电气自动化技术在污水处理过程中的应用 田广礼

发表时间:2020/5/6   来源:《基层建设》2020年第2期   作者:田广礼
[导读] 摘要:在开展污水处理时,必须要考虑到电气自动化技术的应用,要加强对重点部位的控制,提高自动化控制与处理能力,使污水得到高效处理的同时,还可以提高水质,真正造福城市,造福人民。
        山东鑫润机电安装工程有限公司  山东聊城  252000
        摘要:在开展污水处理时,必须要考虑到电气自动化技术的应用,要加强对重点部位的控制,提高自动化控制与处理能力,使污水得到高效处理的同时,还可以提高水质,真正造福城市,造福人民。因此,可积极推广电气自动化技术,使城市污水处理水平更上一层楼,为营造良好的城市环境做出贡献,使城市获得更加长远的发展。
        关键词:电气自动化技术;污水处理;应用
        引言
        目前,城市化进程正在不断加速,城市的人口数量越来越大,这样就会导致污水的排放量越来越多。为加强对污水的有效处理,就要采取电气自动化技术。本文主要就电气自动化技术在污水处理中的应用进行探讨,旨在说明污水处理的必要性、电气自动化技术的优势,以及这一技术的未来发展趋势。
        1电气自动化技术在污水处理中的优势
        针对不同的污水,采取的污水处理方式是不同的。其中厌氧生物处理技术发展较为迅速,已经由原来的第一代上升到现在的第二代、第三代,在液流速度加快的同时污水处理的速率也得以提升。好氧生物处理技术利用好氧微生物作为污水处理的媒介,在提高污水中氧含量的同时,提供微生物适宜的生存环境,可以加快微生物的代谢过程,进而促进了污水处理的效率。离子交换树脂处理技术可以利用离子之间的吸附作用对重金属元素进行清除,实现污水的转换。膜分离技术借助过滤膜实现水中污染物的分离和过滤,进而提升了水的品质。
        2电气自动化技术在污水处理中的必要性
        污水处理工作十分复杂,传统的污水处理手段还存在一些问题,利用电气自动化技术可实现对污水的全自动处理。电气自动化技术无需利用过多设备,只需配备监视器、工控机、PLC系统、变频器、自动化仪表、传感器等设备就可进行远程操作,实现实时监控。在电气自动化技术的支持下,工作人员无需全部投入到污水处理的工作之中,只需借助这一技术就可以开展控制,提高污水处理效率和质量。电气自动化技术可以对配置进行优化,使其具备完善的自动化处理功能,减耗能源浪费,使资源得到充分利用。
        2.1电气控制系统自动化要求
        (1)由于污水水质状况较为恶劣,可能存在酸碱度和重金属含量的超标等情况,这种恶劣的水质状况极大有可能对电气控制设备造成损害,因此要求污水处理中使用的电气自动化设备具有恶劣环境下正常工作的性能。
        (2)污水处理中使用的电气自动化控制设备需要具有较高的灵敏度和反应速度,可以实现对污水的水质的实时精确监测,并能针对污水处理中的问题进行及时的反馈调节。
        (3)污水处理中使用的电气自动化技术设备可以实现对污水中多种参数的准确监测,例如针对温度、酸碱度、电导率、水位等参数进行精确采集,实现信息的自动化处理。
        2.2污水处理中的电气自动化系统的组成及特点
        污水处理中使用的电气自动化控制系统主要分为三级控制,结合一定的控制单元并辅助诸如氮气和阀门等控制器进行反馈控制。
        2.3参数测量与控制
        电气自动化技术在污水处理环节中的主要应用包括酸碱度的测量与控制、温度的测量与控制、溶氧量的测定与控制等内容。
        2.3.1酸碱度的测量与控制
        污水处理中,常常需要测定废水的酸碱度,借助于电位法获得污水的酸碱度的电信号,经过处理后传递给控制器实现实时控制。
        2.3.2温度的测量与控制
        借助于电气自动化技术中的传感器技术,可以实现对污水的水温测定。对污水处理各阶段的水温进行测定,常借助铂热电阻作为传感器,其灵敏度较高,在测量环节将污水中水温的信号转化为相应的电压信号传递出去,借助于分析软件可以得出水温的具体值。


        2.3.3溶氧量的测定与控制
        污水中常常含有一定的氧气,对其溶氧量的测定是为了制定更加科学合理的曝气方案的依据,为此需要借助电气自动化及食宿进行精确的测定。
        3电气自动化技术在污水处理中的应用
        3.1对格栅的自动化控制
        进出水主要包括粗细两种格栅,这两种格栅的作用不同。粗格栅主要是对颗粒较大的悬浮物进行处理,避免其对管道和水泵形成堵塞;细格栅主要是对比较细小的悬浮物进行处理,是对粗格栅功能的补充。通过液位传感器检测的水位差值与程序设定时间就可以对格栅设备进行控制,通常是利用PLC技术。
        进水泵通常是应用雷达液位计对水位进行自动化监测与控制。变频器会根据液位的高低进行自动化调节,剩余的水泵全部为工频软起控制;可编程逻辑控制器会根据液位的变化情况开启关闭工频泵。为实现对进水泵房的自动化控制,就要提前编写程序,并利用PID进行调节,这样就可以避免对电机进行的频繁操作,减少电能浪费,促进水泵正常运行。
        3.2脱水机房的控制
        脱水机房有许多设备,这些设备的专业性很强,结构复杂,缺一不可。在进行设备控制时,可采用PLC技术,这样不仅可以保证设备实现集成与统一的管理,还能够及时利用传感器对相应的参数进行监测,并对絮凝剂的投放进行自动控制与调节。要根据预先设定的程序对其进行清洗,这样就可以提高效率,降低人力与物力消耗。
        3.3无线网络的应用
        在污水处理中,可以利用无线网络进行处理,确保水质得到有效监测,还可以实现远程控制。无线网络不会消耗过多能源,具有自组织特征,能够完成对信息的全面感知,结合无线传感技术,共同为污水处理事业做出贡献。
        3.4PLC与DCS的融合
        在电气自动化技术中,PLC的优势不言而喻,而且PLC正在迅速渗透到污水处理行业中。将PLC与DCS相结合,可以使二者优势互补,互相协调,从而实现高效、稳定的污水处理。由于PLC技术具有极快的响应速度与能力,同时,DCS还可以进行十分复杂的运算,因此,在污水处理的过程中,即使遇到更加复杂和不可控的问题,也能够实现对数据的高效、准确采集。吸取DCS精华的PLC技术能够开展各种复杂的控制,减少外部因素对环境造成的干扰,并对出水指标进行有效控制。
        4电气自动化技术在污水处理中的发展
        目前,在污水处理中应用电气自动化技术还在初步探索阶段。这是因为污水处理中存在许多不确定因素,利用电气自动化技术也仅限于实现部分设备自动化控制,却不能对水的各个参数进行全部控制。比如,污水中的各个参数和指标非常多变,同时,还要考虑到各种设备的运行情况,若是仅凭编写程序就完成所有的控制则显得难上加难。这就需要不断改进电气自动化技术,构建更加完善、先进的控制系统,使污水处理中的各种信息和数据得到全面采集与处理,这样就可以为相关人员提供有效的参考依据,也可以进一步提高污水处理自动化水平。
        结束语
        电气自动化技术可以分为全自动化和半自动化。其中全自动化电气技术只需要人工前期进行程序和控制软件的设置,在具体的污水处理过程中不需要人工的参与,即针对整个污水处理的环节只需要人待在中央控制室或者远程控制端进行监测,针对处理环节的情况进行数据采集和分析,针对不同的结果,采取相应的反馈控制,实现控制过程的自动化。半自动化是指在污水处理整个过程除了控制过程需要人工参与外,对于设备、仪器和机械等的操作也需要人工进行部分参与,这是为了发挥人工处理精细工作的优势外,利用机器从事人工所不能完成的工作。
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