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污水处理自动化控制探讨

开天源水务信息化 2019-01-10 16:12:45

《建筑工程技术与设计》2015年31期

赵爽

引言

当今社会,随着计算机与自动化控制技术的日渐成熟与发展,人们也开始将这些新兴技术应用于污水处理这一领域并且取得了一定的进展,在污水处理问题上,自动化控制技术展现出了很多优点,例如:节约能源,节约管理成本,提高净水的质量,减少人为的因素等等,所以说,研究基于计算机技术的自动化控制系统具有十分重要的意义。

一、污水处理自动化控制系统的设计思路和设计要求

污水处理自动化控制系统根据不同的污水污染程度而有着不同要求,所以污水处理控制系统的设计思路和设计要求要根据这些而做到具体。在设计思路上,应该充分考虑到污水处理工艺的要求,做到处理的工艺过程协调统一并能够实现中央化的控制。而在设计的要求上主要应该注意三点也就是实现自动化控制的三个模块。第一,时序控制模块。也就是通山的定时控制装置,也就是指的是特定时间启动的特定的设备。第二,反馈控制模块。也就是对污水处理的情况进行控制和检测保证系统的优化控制。第三,数据资料模块。也就是系统对数据以及资料的采集,数据库的管理等功能,而以便工作人员对系统的分析管理。

二、污水处理自动化应用

1、控制系统要求

污水处理主要采用工业控制系统,通过开发的网络系统搭配通用软件与PLC模块进行工作,系统配置与功能主要以少人值守工艺处理原则进行,并且遵守以下要求:污水处理系统必须具有较强的稳定性,确保工业体系牢固、可靠,优化硬件程序,去除无用的操作程序,避免系统出现漏洞。系统必须与未来发展总线吻合,有效提高系统性价比。通过网络提高联系效率,体系组态必须灵活,保证充足的扩展性、保护性、实用性,并且建立专业的软件开发体系。系统需要快速反应污水处理阶段发生的问题,并且自动进行处理,缩短滞留时间。

2、控制系统分析

污水处理系统通过PLC在厂区设置的进水泵房监控预处理工段,主要控制粗格栅与进水闸门、进水泵房、污水提升泵、排砂装置、砂水分离装置,并且可以检测进水水质的PH、SS参数。生物处理系统设立在配电中心,主要负责污水内生物处理,控制对象为生物池搅拌器、水下推进器、曝气设备、污泥回流泵、刮吸泥机、剩余污泥泵等设备。通过生物处理系统可以检测生物池ORP、DO、MLSS、PH等参数,并且可以检测配电中心电气参数,其中包括电流、电压、功率、电能等在线参数检测。如果使用鼓风曝气进行污水处理,在系统需要设置鼓风PLC工作站,在鼓风机房配置监控系统,负责调节辅助设备与风量。污水消毒系统设置在出水控制室,控制对象为电动阀门、出水提升泵、加氯消毒设备等,并且负责控制出水水质:余氯、流量、COD的参数检测。污泥处理系统设立在脱水控制室,主要负责污泥处理阶段的监控工作,控制目标有搅拌器、电动阀门、进泥泵、脱水机、加药系统、浓缩机等设备。

3、时间运转方式

根据收集的污水处理时间方案,合理制定溶解氧控制时间,将工艺曲线输入控制程序,制成准确的运行时间段,并且通过电脑控制风扇开启。这种方法可以提高污水处理的可靠性,并且不受环境与监控参数的影响,通过制定的时间也可以避开用电高峰。但是使用此类方法需要准确的反应时间,无法根据监控参数调整风机状态,一旦反映池发生变化就会导致污水处理工作无法顺利进行。

4、控制方式

污水处理厂自动控制方式有三种:就地手动控制、远程手动控制、远程自动控制,其控制级别按此顺序由高到低排列。其中,就地手动控制的优先级别最高,当现场控制箱上的状态选择开关打到“就地”档时,由现场操作人员手动控制设备运行,上位机只能监视设备的运行情况而不能对设备进行操作;当状态选择开关打到“远程”档时,由PLC控制站或上位机的信号控制设备运行。远程控制又包括手动控制和自动控制。当现场控制箱上的状态选择开关打到“远程”档时,远程控制起作用。当设备处于“远程手动”时,操作人员可通过中央监控室的监控画面对现场设备进行启停、开关控制。远程手动控制一般用于测试单个设备的工作是否正常、测试通信网络的畅通与否、并辅助“自动控制”在自动控制出现故障时及时调节设备运行。当设备处于“远程自动”时,整个系统无需工作人员的参与,设备的运行完全由各现场控制站的PLC根据污水处理厂的实际工况及生产要求进行控制。

三、改进自动控制系统在污谁处理中应用现状的意见

1、提高检测设备的精度

在进行污水处理的过程之中,关键的目的是要保证经过处理以后的污水可以达到排放标准,不对环境造成任何的伤害。由于检测设备的精度不够,就会导致自动控制系统在进行控制的过程之中会遇到问题,检测之中存在的误差导致自动控制系统在工作的过程之中就会按照检测的结果来进行,这样就会导致自动控制系统所处理的污水不能达到排放标准,虽然其提高了工作效率,不过并不能保证工作的效果,所以污水处理在引进自动控制系统的同时,也要注意对检测设备的精度提高,这样才可以保证检测结果的准确,使自动控制系统在工作的过程之中可以达到更好的工作效果。

2、改进水质控制标准

由于传统的自动控制系统的水质控制标准存在很多不足,如果不能达到控制系统的标准的话,就会按照时间来进行控制,而按照时间进行水质控制就会遇到很多的问题,很容易导致处理并未达标的水排放到环境之中,这样就会给人们带来非常多的不良影响。所以要对水质控制标准进行改进,使其可以更好的控制水质。

3、使监测与控制达到同步

由于在自动控制系统工作的过程之中,监测与控制往往都会存在滞后的问题,这就不能实现利用这样的系统的节能目的。所以在这些方面应当给予改进,这要求是在技术方面的改进,同时也是要求工作人员不能单单依靠自动控制系统,要在系统的基础上进行进一步的工作与了解,尽量达到监测与控制可以达到同步的效果。

4、提高对设备维护的重视

对于设备维护对污水处理是十分重要的工作,只有保证设备能够正常运行,才可以保证污水的处理效果。在自动控制系统应用的过程之中,设备维护往往会遇到很多的困难。这些问题是多方面的,不过如果能够对设备维护的重视程度提高,也可以保证设备维护的效果。重视的程度提高了,污水处理厂在引进设备的时候就会考虑到日后的维护工作,所以就会综合各方面来进行设备的引进,保证所引进的设备可以更好的工作。要考虑到包括设备维护的部件、人员以及花费等多个方面,综合的考虑各个方面来选择到一个好的设备,并且定期或者是不定期的进行设备维护,这样才可以保证自动控制系统可以更好的工作。

5、注重专业人才的引进以及培训

对于自动控制系统来说,其科技含量比较高,在当前污水处理中,这个系统可以说是最先进的系统了。所以有很多的污水处理厂的工作人员能力都不足,无法更好的应用这个系统。因此对专业人才的引进以及培训就十分重要了,注重招聘相关的专业人才,利用优厚的待遇来吸引人才。同时对于现有员工以及招聘到的人才要进行定期培训,使其能够对当前世界以及国内在污水处理方面的新技术以及新的要求有进一步的了解,在保证自动控制系统正常运行的基础上,还要有创新的精神,使系统可以更好的进行污水处理。

结束语

总而言之,污水的处理现在已经是社会的问题也是环境保护的重要点,在我国环保的产业内容中,污水的处理还是占有很大的分量的,所以做好污水处理的工作是有其必要性的。而污水的自动化控制出路系统在如今的社会看来有着不可替代的功能,它的管理功能,运行效果以及科学的管理和过程的控制都是如今污水处理必不可少的。

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