浅析电气自动化技术在污水处理过程中的应用

发表时间:2020/5/9   来源:《城镇建设》2020年6期   作者:杨军
[导读] 近年来,电气自动化技术在污水处理过程中的应用问题得到了业内的广泛关注
         摘要:近年来,电气自动化技术在污水处理过程中的应用问题得到了业内的广泛关注,研究其相关课题有着重要意义。本文首先介绍了自动化控制技术分类,分析了电气自动化技术在污水处理中的优势,并结合相关实践经验,分别从多个角度与方面就其在污水处理过程中的应用展开了探讨,阐述了个人对此的几点看法与认识,望有助于相关工作的实践。
         关键词:电气自动化;污水处理;过程;应用
         引言
         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。
         1电气自动化技术在污水处理工作中应用的作用和意义
         污水处理在工作方式上涵盖多方面内容,其中较为关键性的技术措施有厌氧生物好氧生物与微生物处理技术、离子交换树脂处理技术、膜分离污水处理技术、电气自动化污水处理技术等多方面的技术措施。用于污水处理的生物处理技术在很早就已经出现,并且在发展的过程中不断改进换代,目前已经发展到第三代处理技术,通过此类技术的应用可以有效实现对污水中的质量处理,在污水净化方面具有十分显著的作用,同时通过好氧生物处理技术还能够以高负荷转化利用空气里面的氧元素含量,使得污水中的微生物生长代谢得到有效控制,从而在污水净化处理上起到良好的效果。离子交换树脂处理技术属于污水处理各种技术措施中主要用于污水中所含重金属处理的技术手段,通过该技术的应用,能够把污水中的重金属进行净化排出,使得污水转换为具有再利用价值的冷却水,从而实现净化污水,再生水资源的作用。反渗透污水处理技术是通过一定的过滤与分离措施将污水中的有害成分进行分离与过滤处理的技术,其原理是在压力驱动下,通过气体里面的不同组分与高分子膜表层当中的吸附能力和在膜内溶解与扩散方面的差异性用于实现污水中有害物质分离工作的,该技术用于处理含有大量工业盐与重金属的污水具有十分显著的效果。对于城市污水的处理工作,以上的这几方面的技术都存在各自技术上的优势以及一定的局限性。污水的处理工作受到污染情况的不同所需要选择采用的技术措施也存在一定差异。不过总体来说,电子自动化技术在污水处理中不仅仅局限于某一个技术领域,而对于很多技术措施上存在多方面的交叉与技术融合。以上的技术措施中,具有需要使用的电气设备的技术措施,也会涉及到电气自动化技术的应用问题,而电气自动化技术本质上是将各种电气设备的工作由原本的人工操作与人力控制,通过技术手段省略和优化其中的技术环节,而实现以自动化控制代替人工控制的技术改进与技术水平的提高。
         2电气自动化技术在污水处理行业的应用
         2.1电气控制系统自动化要求
         随着社会的快速发展,环境问题日渐突出,特别是水环境的污染。为此,国家出台相关法律法规,要求引进污水处理系统,并在严格的要求下对污水进行相关处理措施,减少污水对人们生活环境的影响。在污水处理系统中应用电气自动化技术,是污水处理未来的发展趋势,因此电气自动化技术的应用对人们来说至关重要。在自动化控制污水处理时对电气控制系统提出以下几点要求:(1)污水性质较为特殊,酸碱度和离子含量均属于超标状态,因此要求电气控制系统能够在环境较为恶劣的条件下保持正常工作状态;(2)在污水处理过程中电气控制系统能够对实时情况进行反应,并对污水进行信息化监控,保证污水处理过程的自动化;(3)电气控制系统能对污水处理中的相关参数进行测定,包括水位、温度、电导率等,实现污水处理的信息化管理。


         2.2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。
         2.3加氨和加药控制
         在水处理过程中,氨处理、加药以及氯化控制是至关重要的一个处理环节,因此,应当加强对加氨及加药的控制,确保加入量的合理性。在实际控制过程中,需要对测量值与预置值进行比较,找出其中的误差,从而获得科学的控制参数,调整电气自动化技术,有效地控制了自来水厂的用电气自动化系统。依靠PLC技术,可有效控制水处理过程中药物用量,提高水处理效率,实现整个水处理系统的高效运行。
         2.4液位的测量与控制
         当污水处理池面积较小时,通常采用静压式传感器液位仪进行测量,液位变送器采用扩散硅传感器。当污水处理池面积较大时,通常采用超声波物位仪。两者的工作原理略有不同,前者是将液体静压力传递给隔离管,隔离管再把信息传递给传感器,传感器将压力转变为电信号传送到控制器中;而后者是通过发射超声波来完成的,当超声波与液面接触时会反射相应的超声波信号,并将其传送给传感器,传感器再将信号传送到控制器中,利用的是回声原理进行工作的。
         2.5加氯控制
         在进行水处理的时候,设计氯化控制主要有2个内容,一个是过滤前氯化,另一个是过滤后氯化。首先需要筛除水里的藻类、杂物,并进行消毒处理,使水质得到净化。过滤前的氯释放模式为流量比模式,即根据现有水流和加氯固定速率进行调节。过滤后用复合环路加氯,主要控制过滤后的流量。与第一个相比,它更复杂。
         结语
         现在在很多领域之中,都应用了电气自动化技术,因其近几年的迅猛发展,尤其是在水处理行业中发展更为迅速。这是因为先进的电气自动化技术可以使运营成本进行下降,还可以对甲乙双方的利益进行保护,真正实现了双赢。在人们日常生活和工业生产中,水是不可或缺的重要资源,所以,产出合格的水具有非常重要的作用。经过电气自动化技术在水处理中的应用,我们发现其不仅能将水质进行提高,还能将产量也进行提高,并且对能效也惊醒了降低。电气自动化也随着水处理工艺的发展而不断发展,将先进的电气自动化技术进行充分合理的利用,能给社会带来巨大的效益还能创造出经济效益。
         参考文献
         [1]贺彦峰.电气自动化的现状及发展前景[J].建筑工程技术与设计,2017,(36):2169-2170.
         [2]高宏伟,盛昌健,石耀飞等.工厂污水处理系统电气控制自动化研究\[J].魅力中国.2017(01):115-116.
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