探析污水在線監測設備中電氣自動化的應用

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引言

在我國，水污染問題仍然是工業行業發展的一大難題，因此，有效落實污水處理，具有必要性。以現代化信息技術作為依托，通過污水在線監測系統建設，應用相關電氣自動化技術，可實現對污水的監測管理，有利于人力、物力的節省，促進行業的進一步發展。

1 電氣自動化技術簡述

電氣自動化指在生產過程、設備中，借助電氣設備完成自動控制的技術。通過應用該技術，能夠實現對人力的節省。圍繞電氣自動化技術，其在20世紀60年代發展十分迅速。在我國，該技術在污水處理中的應用以20世紀90年代作為開端。該技術包括電力、電子等多個方面，涉及內容廣泛。目前，在工業生產中，該技術應用已經普遍化，前景廣闊。以生產角度出發，該技術具有較高的要求，除專業硬件、軟件涉及外，還需要結合相應的地區以及行業，配合相關電子技術。

2 電氣自動化在污水在線監測設備中應用

2.1 污水在線監測自動化系統

（1）系統組成。圍繞污水在線監測系統，其組成部件包括數據采集、傳輸裝置以及信息管理裝置、輔助監測裝置。借助在線監測裝置，污水參數實現了與操作中心的有效連接，并進一步向電腦管理系統中傳輸，為工作人員監控污水參數提供便利。在相關污水監測裝置中，上位機軟件管理系統屬于控制中心，其主要功能為數據、設備使用以及數據儲存情況的查詢。結合污水處理，需要涉及大量參數的采集，因此，要求系統采集裝置應充分滿足不同參數采集需求[1]。

（2）在線監測流程。在污水排放現場中，借助水質檢測儀，選擇污水管網入口處，進行污水取樣，完成實時采集，建立在有效分析基礎上，實現對水樣信息的獲取。同時，應用現場傳輸終端，進行水樣傳輸。針對水樣信息，主要以網絡傳輸形式，最終到達污水處理監控中心。結合監測點數據，由上位機軟件負責分類處理。以水樣污染程度作為參考，實現對不同入口中成本的計算。當出現嚴重污染水質時，上位機將會起到自動報警功能，確保嚴重污染水質能夠得到合理的處理工藝處理。同時，由傳感器完成數據收集，上位機軟件在讀取后，予以整理以及存儲工作，使其最終以日表、月表的形式呈現。在相關污水端口檢測傳感器中。借助上位機軟件，監控中心將會發出指令，完成相關參數的設置，進一步實現遠程控制。

（3）PLC控制。借助PLC控制系統，針對污水、采樣管道以及清水、排水口，可完成對其電磁閥的開啟與關閉。應用采樣泵，抽取污水池中的污水，并通過污水、采樣管道，注入儲存池中，當儲存池飽和后，將污水管道中的電磁閥予以關閉，打開采樣管道電磁閥。采樣管道位于儲存池、監測池之中，與儲存池相比，監測池容積相對較小，在地勢上更低。因此。經采樣管道，污水池進入到監測池的過程相對較為緩慢，同時，能夠在污水池中形成液體環境，具有較高的穩定性。可在監測池中安裝在線監測設備，完成數據采集，借助電纜，通過數據傳輸，完成PLC控制系統整合。在完成上述工作后，將排水口電磁閥打開，排出污水。

2.2 軟件傳感器

在污水處理中，軟件傳感器的應用較為普遍，可完成對難以測量變量、模型參數的估計，確保測量不會出現延遲。其開發主要為生物過程監測服務。在無法確定模型的情況下，受到在線傳感器可靠性不強等多方面因素影響，在生物反應器中，控制系統在設計方面存在一定的困難性。建立在數學模型的基礎上，結合理論知識與測量系統實際工作，軟件傳感器得以應用。當輸入在系統中的條件為已知時，借助軟件傳感器，可實現對系統整體狀態的評估。以軟件傳感器開發展開研究，其主要涉及兩種方法。其一為通過確定性模型，實現對參數的估計。其二為以觀測值作為參考，完成對黑箱法的估計[2]。

2.3 應用注意事項

（1）抽樣與現場測量。針對污水在線監測，其具體包括兩個步驟，結合實際情況，可完成其中一項程序的選擇。首先，可借助抽樣、實驗室分析，按照經典程序，完成相應的處理步驟。包括調理、儲存、運輸以及預處理等，同時，還可以應用現場測量，借助在線測量系統，除選擇測試套件外，還可以選擇現場便攜式設備。以系統實用性作為出發點，可將上述方法進行聯合使用，提高使用效果。對比兩種程序，其在測量目的上存在一定的差異，在單獨使用經典程序的情況下，不涉及在線監測的使用，將會造成相關處理工作無法予以有效控制。而在實際工作中，多將上述兩種程序作為補充。

（2）樣品補充。結合整個監測環節，應注意做好對樣品老化的控制，避免在取樣完成后，出現廢水成分不穩定的情況。建立在物化、生物轉化影響的基礎上，在完成采樣后，將會處于低溫狀態，造成樣品老化控制難度加劇。當樣品老化屬于物理化學老化時，在聚集現象以及吸附現象中，表面活性劑具有重要作用。受到低溫狀態影響，吸附生物將會出現一定的降解作用，在城市原水中，將會出現組成方面的變化，這種變化的出現與廢水性質密切相關。在整個取樣分析過程中，相關物質將會從開始的溶解態向膠體固相中轉變。針對金屬化合物，將會增加其出現吸附絡合釋放的可能性，造成降解，最終形成有機物的副產物，導致現場監測工作難以開展。

3 結束語

綜上所述，近年來，以城市污水處理展開研究，污水在線監測設備的應用較為廣泛。針對污水處理企業，應高度重視電氣自動化技術的應用，通過對相關污水參數的在線監測，可進一步完成相關數據分析，為污水處理奠定基礎。要求相關人員應落實污水處理流程，提升其規范性，充分實現對電氣自動化技術的有效發揮。