工厂污水处理系统电气控制自动化研究

陈健华

（东莞市莱茵自动化设备有限公司，广东 东莞 523012)

引言

污水处理系统的自动化，是当今社会对污水处理的有效手段，随着我国科技的进步，对污水自动化处理提出了更高要求。电气控制系统在污水处理中的应用得到了良好的效果，无论是在处理质量还是处理效果中都表现出一定的优越性，所以电气控制自动化系统是污水处理的未来发展方向。同时，污水处理人员应该积极探索电气自动化污水处理技术，为我国环境保护作出更大贡献。

一、污水处理系统电气控制自动化概述

（一）污水处理概述

污水处理工作进行前要对污染源进行细致调查，根据调差结果制定污水处理的可行性方案，利用相关设备及时对污水进行相关处理，形成处理体系，并通过自动化电气控制系统提高污水处理效率，污水处理主要包括污水纳入和曝气处理两个方面。

（二）电气控制自动化概述

运用自动化电气控制系统对污水进行处理时，需要注意以下几个问题：（1）根据污水处理效果要求，对电气控制系统进行设置，并制定科学有效的处理方案；（2）根据电气控制系统选择相配套的设备和零件，并从电气控制系统整体上进行选择，保证电气系统的正常运行；（3）根据相关安装说明和设计图纸，将设备和零件进行安装，如设备和零件出现不匹配时，要及时进行加工，安装完毕后进行试运行，在污水处理系统能够正常运行时，就可以直接用电气自动化控制系统进行污水处理。

二、电气控制系统自动化在污水处理中的实施

（一）自控仪表系统

自控系统采用的系统为集散型计算机控制的，它是由自动化仪表和编程序控制器组合而成的检测控制系统。可对污水处理厂的整个过程进行分散性的控制，通过化验室设置对操作站采录化验数据；中央控制室对全厂进行集中管理，它是通过由数据服务器、通讯系统、监控计算机和动态模拟屏组成的中央控制系统。被开放式现场总线连接着的是现场控制站与现场测控仪表之间。现场控制站能够根据污水处理厂的实际工艺和构筑物的几何分布，设置在控制对象和信号源相对集中的建筑物中。

（二）参数测量与控制

污水处理过程中所产生数值的控制主要包括以下几种：液位测量控制、温度测量控制、溶氧量测量控制以及酸碱度测量控制等。（1）温度的测量与控制。在污水处理中，污水温度的测量和控制是必不可少的，一般来说，在进行污水温度测量与控制的时候，都会采用铂热电阻来作为温度传感器，这一传感器能够对污水温度进行准确测量，然后将温度测量结果传输到控制器中。（2）溶氧量的测定与控制。在对污水进行处理的时候，溶氧量的测定与控制也非常重要，它是保障曝气池配置合理性的重要依据，同时也影响着整个污水处理的质量及效率。（3）液位的测量与控制。如果污水处理池的容积较小的话，可以采用静压式传感器来对污水的液位进行准确测量。而如果污水处理池的容积较大的话，则可以采用超声波物位仪来进行污水液位的测量。这两种传感器在运行的过程中会将测量的液位结果传输到控制器中，再由控制器来对污水液位进行分析与控制。（4）酸碱度的测量与控制。在对污水中的酸碱度进行测量的时候，一般都会采用电位酸碱度测量法，酸碱度传感器的输出信号较弱，因此，需要对信号进行放大后，再将其传输到控制器中。

（三）电气控制自动化系统的组成及特点

电气控制自动化系统主要通过上、中、下三级来实现污水的处理，同时还配有电机、阀门控制器等相关配套设施。其中，上机位能够显示净化后污水的水路和气路的动态变化，并借助计算机程序对电机和阀门等进行动态显示。同时，当电气系统出现故障时，上机位能及时查找故障位置和故障原因，并通过智能的方式去处理发生的故障，并且上机位可以直接打印检测数据。中机位是整个控制系统的逻辑控制，也是电气控制系统的核心部分。中机位主要负责上下机位信息的传递、检测数据的记录与处理，保证污水处理的总体执行。下机位是由智能仪表组成的，也是整个系统中独立性最强的部分，它可以对污水处理过程中液体酸碱度值等检测数据进行信息采集。同时，电气控制系统对检测数据能够长时间的保存，并采用先进科学技术保证电气控制系统不受外界其他因素干扰，如电压波动。电气控制系统的三个机位可以对整体的污水处理进行分级控制，各个机位可以独立完成相关工作，在这种前提下，无论是某一个或者两个机位出现故障时，都不会影响其他机位的正常运行。

（四）曝气池的溶解氧控制

曝气池的生物处理无疑是污水处理厂最重要的处理环节，通过曝气池内的生物处理，可以有效地去除污水中的各种有机污染成份。用于给曝气池充氧的鼓风机是污水处理厂内电能消耗的主要设备，统计了我们设计的同样工艺流程的污水处理厂的能耗，鼓风机消耗的电能能占到整个工厂消耗电能的一半以上。为减少由于过多的不必要充氧而造成电能的浪费，必须设置曝气池溶解氧控制回路，以保证曝气池中的溶解氧保持在一个理想的范围中。

结语

综上所述，在环保产业内容中，污水处理占有很大的比重，随着我国持续快速经济的增长和人民生活水平质量的提高，对环境保护的要求也越来越高，污水处理行业是一个新的领域，尽管目前结合理论在实践中取得了很大的进展，目前仍存在很多限制因素，值得在今后工作中深入研究。因此运用科学合理的方法对污水进行处理就显得特别重要。有效的污水处理方案是污水处理的关键步骤，并在污水处理过程中充分的利用电气控制自动化技术，科学的选择自动化设备，能有效的提高了污水处理速度和质量，改善了人们生活的环境，对我国经济发展起到促进作用。