浅谈自动控制系统在污水处理中的应用

摘要：随着现代社会的发展，水资源供应越来越紧张，如何提高污水处理效率已受到社会各界的广泛重视。本文结合当前国内外自动控制系统研究现状，对于应用自动控制系统处理污水进行了探究。对于各环节进行了分析总结，对于实际应用具有重要现实意义。

关键词：污水处理；自动化控制系统；应用方案设计

近几年来，随着人们对于环境保护的重视，我国污水处理技术也得到广泛关注。由于现代计算机技术与自动控制化技术的发展，污水处理控制自动化、智能化已成为未来发展的一种重要趋势。采用自动化控制系统处理污水，能够及时调控相关参数变化，提高污水处理质量，降低能源消耗。所以自动化控制技术的应用促进污水处理技术的发展。

1 自动控制系统污水处理现状

当前欧美等发达国家以普不安开始应用计算机系统控制城市污水处理，部分企业实现了全自动化的污水处理模式，如美国的爱阿华企业。通过将计算机自动控制系统与污水处理系统相融合，大幅改善了污水处理工艺，德国的慕尼黑污水处理厂、日本东京的污水处理厂等通过应用自动化控制系统，一年可以降低20%的钒消耗，大幅降低了企业的经营成本。应用自动化控制系统可以针对污水处理过程中的各个环节如沉淀、冲洗、臭氧处理等进行多环路控制，中性系统的计算机负责收集各个还击的数据，并通过图表显示，监控设备的运行状态，一旦发生故障会主动报警。

近几年来，我国的污水处理工厂也开始逐渐应用自动化控制设备，但整体应用规模还不大，如山东省烟台市的套子湾污水处理厂等。该污水处理厂的自动控制化系统利用主要采用PLC器件作为下位机，通过光缆、双绞线等连接，形成一个小型的局域网系统。在控制系统中，PLC器件与处理现场的传感器、变送器、仪表板等相连，可以进行数据通讯，并进行处理。处理后的信号会反馈到PLC中，并传送给监控设备，对对象进行控制管理。

2 自动化系统在污水处理厂的应用设计

进行污水处理的主要目的是为了将残留在污水中的脏污与清水分离，并将产生的污泥稳定化，将处理后的清水作为水资源进行再次利用。根据这一原理首先需要对污水处理过程中的各个环节的功能进行模块化表达，并根据各生产环境的功能要求调整模块，优化系统结构，最终实现系统的中央控制。

在应用自动化系统进行设计时，一方面需要遵循经济性、实用性原则，另一方面也需要结合污水处理的实际情况。利用网络通讯实现信息 、资源的共享和 “现场无人值守 、总站少人值班 ”的目标。污水处理自动控制系统不仅要求具有良好的安全性 、可靠性和稳定性等基本要求 ，还应考虑系统操作与维护的方便性， 并能在传统的自动化控制系统的基础上， 加人以优化处理效果和节省运行费用为目标的优化控制。

综合以上内容，在设计自动化控制系统的设计过程中，应处理好以下三方面内容：

（1）时序控制模块。该模块的主要功能是对系统进行定时控制，能够在特定时间内启动系统。

（2）反馈控制模块。反馈控制模块是自动化系统对污水处理的具体执行模块，对相关设备的运行状态进行控制，如PH控制、DO控制、COD控制以及SS控制等。在设计过程中，需要考虑到相关参数的动态特性要求对于污水处理过程中各生产环节的运行设备的状态，如排水量、排泥量等，的反应时间进行准确、全面的控制，这样为系统的自动化控制提供了基础。

（3）系统的组成设计。污水处理系统需要应用到自动化控制技术、计算机技术、数据库技术、图形显示技术等。系统的组成硬件应包括COD、溶解氧等传感器，PLC控制单元、数据采集块、监控单元服务器和电气控制柜等辅助性设备。

3 自动控制系统应用污水处理的实现

首先在污水处理的进/出水槽、沉淀池、曝气池等各单元设置具有针对性的传感器探头，收集相对应的数据信息，并将数据信息传递到系统的中央控制中心。

当数据传输到系統控制中心后，计算机系统会根据相关指标自动做出判断，向各模块发出指令，调整各生产设备的运行状态，控制各设备运行情况，在保证污水处理达标的前提下提升资源的有效使用率，同步控制污水处理与水质变化，并对整个过程进行监控，保证水质达标。而且在本次设计过程中，还设计了远程监控系统，管理人员可以对处理现场数据进行全程的控制与监测，一旦发现异常可以及时进行调整，为系统安全运行提供可靠保障。

4 结语

随着我国社会经济的发展，对于污水处理越来越重视。通过应用自动化控制系统，可以有效提升污水处理的质量，大幅降低有害物质的排放，提升企业的经济效益。同时，由于大量的高新技术的应用，全面提升了工艺设备的应用，推动了行业发展，也促进了地区科学技术的进步，创造了一定的社会经济效益。

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作者简介：程莉（1986），女，汉族，新疆哈密人，硕士，研究方向：控制工程。