于加榮

（菏澤技師學(xué)院，山東菏澤 274026）

近幾年，越來(lái)越多的污水處理廠先后引進(jìn)和應(yīng)用自控系統(tǒng)進(jìn)行污水處理工作，污水處理自控系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)逐步地顯現(xiàn)出來(lái)。自動(dòng)控制在污水處理中的應(yīng)用也越來(lái)越受到關(guān)注和重視，它對(duì)于節(jié)能環(huán)保也具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 污水處理中應(yīng)用的自控系統(tǒng)基本組成分析

在完備的自控系統(tǒng)中，通常會(huì)選取標(biāo)準(zhǔn)的開(kāi)放系統(tǒng)與通訊協(xié)議，不僅將管理程序與監(jiān)測(cè)操作成功地集中起來(lái)，同時(shí)還可以分散每個(gè)系統(tǒng)功能，使發(fā)生危險(xiǎn)的可能性降到最低。除此之外，還能使自控系統(tǒng)更具通用性。根據(jù)污水處理的不同程度級(jí)別，自控系統(tǒng)的基本組成要素主要包括四個(gè)單元:中央控制操作室、現(xiàn)場(chǎng)控制基站、現(xiàn)場(chǎng)操作箱、工程師站［1］。

(1)中央控制操作室除了負(fù)責(zé)管理自控系統(tǒng)中的整個(gè)控制權(quán)限之外，還承擔(dān)著為整個(gè)自控系統(tǒng)提供服務(wù)的職能。中央控制操作室具體的服務(wù)類別包括應(yīng)用軟件、后備數(shù)據(jù)以及全局共享、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等。

(2)現(xiàn)場(chǎng)控制基站是自控系統(tǒng)中最關(guān)鍵的要素，還是實(shí)施采集策略與執(zhí)行控制信號(hào)的重要保障。

(3)現(xiàn)場(chǎng)操作箱具備人機(jī)界面的功能，是實(shí)現(xiàn)操作人員同自控系統(tǒng)相結(jié)合的重要環(huán)節(jié)?，F(xiàn)場(chǎng)操作箱還具備許多操作功能，例如顯示功能、報(bào)表功能、執(zhí)行操作命令的功能以及報(bào)警功能等。

(4)工程師站實(shí)質(zhì)上是一個(gè)完整系統(tǒng)，承擔(dān)著進(jìn)行系統(tǒng)配置與控制回路的組態(tài)等任務(wù)。

2 自動(dòng)控制在污水處理中的應(yīng)用策略

自動(dòng)控制在污水處理中的應(yīng)用，主要依靠自控系統(tǒng)中最重要的組成要素——自動(dòng)化檢測(cè)系統(tǒng)。自動(dòng)化檢測(cè)系統(tǒng)已經(jīng)逐漸在各個(gè)污水處理廠推廣應(yīng)用。在對(duì)城市污水進(jìn)行處理的過(guò)程中，曝氣池是非常重要的施工工藝核心，且曝氣池的測(cè)量?jī)x表精度對(duì)污水處理整體質(zhì)量起著決定性的作用。污水處理廠最重視的、使用最廣泛的測(cè)量?jī)x表包括流量計(jì)、溫度計(jì)、液位計(jì)、懸浮物濃度計(jì)、壓力計(jì)以及在線溶解氧測(cè)試儀等［2］。

2.1 流量自動(dòng)控制系統(tǒng)在污水處理中的應(yīng)用

作為污水處理廠日常運(yùn)行與管理過(guò)程中非常關(guān)鍵的一個(gè)控制參數(shù)，水流量對(duì)于污水處理質(zhì)量來(lái)說(shuō)具有直接的影響。如果污水處理廠想要在一定程度上提升對(duì)表面水力負(fù)荷所帶來(lái)的沖擊力，就必須要準(zhǔn)確有效地掌握實(shí)時(shí)的進(jìn)水量。同時(shí)，污水處理系統(tǒng)中安裝自動(dòng)流量計(jì)，不但可以顯示出瞬時(shí)的流量，還可以得出瞬時(shí)流量的實(shí)際參數(shù)，使其在污水處理中成為重要數(shù)據(jù)支撐。

2.2 水泵自動(dòng)控制系統(tǒng)在污水處理中的應(yīng)用

水泵自動(dòng)控制系統(tǒng)按照水泵的具體工作時(shí)間，實(shí)現(xiàn)由水泵自動(dòng)更換成為氣動(dòng)泵與備用泵的控制。水泵自動(dòng)控制系統(tǒng)中還可以提前設(shè)置水泵的具體開(kāi)泵順序，在使用一臺(tái)水泵無(wú)法滿足需求的情況下，還能夠及時(shí)自動(dòng)開(kāi)啟另外一臺(tái)水泵［3］。而在這個(gè)系統(tǒng)程序中，就可以結(jié)合污水處理廠的外部水流量，對(duì)水泵自動(dòng)運(yùn)行的狀態(tài)進(jìn)行科學(xué)合理的調(diào)整，確保設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)處于最佳狀態(tài)，從而使廠內(nèi)工作人員的勞動(dòng)量和勞動(dòng)強(qiáng)度相對(duì)減輕。

2.3 鼓風(fēng)機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)在污水處理中的應(yīng)用

許多的污水處理廠都會(huì)選擇在曝氣池中安設(shè)在線溶解氧測(cè)試儀以及懸浮物濃度計(jì)，其中懸浮物濃度計(jì)是測(cè)量污水中污泥濃度的器械，通過(guò)對(duì)污泥濃度進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量，并在此基礎(chǔ)上調(diào)整曝氣池的污水處理工藝。而安裝鼓風(fēng)機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)，使其承擔(dān)著為反應(yīng)池加入曝氣的任務(wù)，保證所供給的氣量始終保持充足和穩(wěn)定的狀態(tài)之后，就可以在一定程度上降低耗損量，不僅能夠延長(zhǎng)設(shè)備的使用期限，還能夠提升污水中的細(xì)菌分解能力，獲得一舉兩得的效果。

2.4 格柵自動(dòng)控制系統(tǒng)在污水處理中的應(yīng)用

根據(jù)格柵自動(dòng)控制系統(tǒng)的不同運(yùn)行狀態(tài)，可以將其劃分成為兩種模式，即自動(dòng)模式與手動(dòng)模式。運(yùn)行模式的選擇，應(yīng)根據(jù)污水處理廠實(shí)際的運(yùn)行狀況選擇適合自己的模式。同時(shí)，格柵還可以分為粗格柵與細(xì)格柵。在格柵的前端與后部各安裝一臺(tái)液位差計(jì)，以液位差計(jì)的度數(shù)作為實(shí)際的堵塞程度，通過(guò)把堵塞信息輸送到可編程邏輯控制器里，就能夠進(jìn)行分析和計(jì)算。假如計(jì)算結(jié)果顯示超過(guò)了預(yù)設(shè)的數(shù)量，就表示需要及時(shí)清除垃圾。而如果把格柵自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)置為自動(dòng)模式，就能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)排除垃圾的目的，不僅可以在一定程度上降低設(shè)備的消耗量，還可以確保水流始終保持正常的流動(dòng)狀態(tài)［4］。

2.5 污泥脫水自動(dòng)控制系統(tǒng)在污水處理中的應(yīng)用

流量計(jì)除了能夠測(cè)量出剩余的污泥之外，若出現(xiàn)了回流污泥，流量計(jì)也能夠準(zhǔn)確地測(cè)量出來(lái)。因此，在剩余污泥的管道及同流污泥管中都可以安設(shè)一臺(tái)流量計(jì)，工作人員可以通過(guò)流量計(jì)反映出來(lái)的數(shù)據(jù)，判斷剩余污泥與回流污泥泵的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)是否存在異常，使?jié)撍玫谋O(jiān)控問(wèn)題得到有效解決。

2.6 沉砂池自動(dòng)控制系統(tǒng)在污水處理中的應(yīng)用

沉砂池自動(dòng)控制系統(tǒng)中包含了多種設(shè)備，如吸沙泵、螺旋砂水分離器、閘門(mén)以及漿液分離機(jī)等。盡管每一個(gè)設(shè)備都是獨(dú)立的，但在其工作運(yùn)行中卻存在連鎖性關(guān)系。系統(tǒng)開(kāi)啟后，各設(shè)備就會(huì)接收到命令，此時(shí)漿液分離機(jī)會(huì)最先開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)，而吸沙泵又會(huì)根據(jù)提前設(shè)定好的程序開(kāi)始自動(dòng)地啟動(dòng)和停運(yùn)，同時(shí)螺旋砂水分離器也會(huì)自動(dòng)開(kāi)啟。這樣的系統(tǒng)工藝能夠在一定程度上使停機(jī)時(shí)間得以延遲。

3 自動(dòng)控制在污水處理應(yīng)用中出現(xiàn)的問(wèn)題與完善措施

3.1 自動(dòng)控制在污水處理應(yīng)用中出現(xiàn)的問(wèn)題

盡管自動(dòng)控制在污水處理中的應(yīng)用已經(jīng)取得了一定成效，但同時(shí)也存在問(wèn)題，主要包括以下幾個(gè)方面。

(1)污水處理中用到的許多自動(dòng)化儀表以及檢測(cè)閥門(mén)的準(zhǔn)確度不高，且功能實(shí)用化也還不夠，導(dǎo)致在實(shí)際的生產(chǎn)與管理過(guò)程中都沒(méi)能發(fā)揮其功效，甚至還會(huì)造成污水處理的質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，出現(xiàn)了嚴(yán)重的環(huán)境污染。

(2)部分污水處理廠在檢測(cè)和調(diào)節(jié)曝氣池中的曝氣量時(shí)，都選擇以PH值和氧化還原電位作為其參數(shù)指標(biāo)，控制污水處理后排出的水質(zhì)。然而，如果沒(méi)有成功的找準(zhǔn)特征點(diǎn)，污水處理的自控系統(tǒng)同樣會(huì)按照時(shí)間對(duì)工藝流程進(jìn)行監(jiān)控。

(3)由于自控系統(tǒng)當(dāng)中的許多設(shè)備都與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)以及軟件技術(shù)等有直接的關(guān)系，因此在維護(hù)和修理方面的難度非常大，如果后備技術(shù)力量薄弱，就無(wú)法達(dá)到預(yù)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。

3.2 自動(dòng)控制在污水處理應(yīng)用中的完善措施

鑒于自動(dòng)控制在污水處理中的應(yīng)用還存在著各種問(wèn)題，因此必須采取相應(yīng)的完善措施。

(1)在設(shè)計(jì)自控系統(tǒng)的環(huán)節(jié)中，應(yīng)鼓勵(lì)污水處理廠的相關(guān)技術(shù)人員也主動(dòng)參與其中。在自控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝以及調(diào)試的各個(gè)環(huán)節(jié)中，若污水處理廠能夠積極主動(dòng)的參與其中，認(rèn)真研究自控系統(tǒng)的性能，在后期維護(hù)與修理、升級(jí)的過(guò)程中就不會(huì)感覺(jué)到手足無(wú)措。其次，改變自控管理人員的管理意識(shí)，改變過(guò)度依賴自控系統(tǒng)的行為，在一定的條件下最大限度地減少信號(hào)回路、繼電器與就地控制柜的應(yīng)用［5］。

(2)應(yīng)定期進(jìn)行相關(guān)工作人員的技能培訓(xùn)，提升工作人員在軟件技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)等方面的操作技能，從而在自動(dòng)控制系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程中能夠及時(shí)地發(fā)現(xiàn)和解決問(wèn)題，使自控系統(tǒng)更具實(shí)用性。

(3)如果污水處理廠的人員儲(chǔ)備非常充足，應(yīng)該調(diào)整工程師站與中央控制操作室中的人員結(jié)構(gòu)，適當(dāng)?shù)卦黾庸ぷ魅藛T，采取倒班的工作模式，在確保工作人員都能夠獲得充足休息時(shí)間的同時(shí)，促使自動(dòng)控制系統(tǒng)在污水處理中能夠得以充分有效應(yīng)用。

4 結(jié)束語(yǔ)

自動(dòng)控制在污水處理中的應(yīng)用越來(lái)越普遍，不僅能夠?qū)⑷藶橐蛩卦斐傻陌踩[患降到最低，還能在一定程度上提升污水處理質(zhì)量，達(dá)到國(guó)家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)。但在應(yīng)用自控系統(tǒng)過(guò)程中仍然出現(xiàn)了各種問(wèn)題，這就需要相關(guān)部門(mén)與機(jī)構(gòu)協(xié)同合作，采取措施，使自控系統(tǒng)能夠不斷優(yōu)化，發(fā)揮最大功效。

［1］李振清.分析自動(dòng)控制在污水處理中的應(yīng)用［J］.城市建設(shè)理論研究(電子版)，2013，29(29):64-67.

［2］李紅啟.自動(dòng)控制在污水處理中的應(yīng)用［J］.科技致富向?qū)В?012，14(14):279.

［3］王力騫，高 樂(lè)，王嘉駿.自動(dòng)控制在污水處理系統(tǒng)中的應(yīng)用及優(yōu)化［J］.工業(yè)安全與環(huán)保，2011，37(7):11-13.

［4］楊碩果.淺談自動(dòng)控制在污水處理中的應(yīng)用［J］.城市建設(shè)理論研究(電子版)，2013，22(22):27-29.

［5］王立偉.自動(dòng)控制系統(tǒng)在污水處理中的應(yīng)用［J］.城市建設(shè)理論研究(電子版)，2013，12(12):11-13.