分析电气工程自控系统在污水处理工艺中的运用

发表时间:2020/5/21   来源:《电力设备》2020年第4期   作者:邱松杰
[导读] 摘要:目前,我国社会经济的飞速发展,使城市化发展也加快了步伐,同时也导致了污水量在逐渐增加。
        (河南中烟工业有限责任公司黄金叶生产制造中心  河南郑州  450000)
        摘要:目前,我国社会经济的飞速发展,使城市化发展也加快了步伐,同时也导致了污水量在逐渐增加。因此,污水处理系统对整个城市建设中具有十分重要的作用。然而在污水处理中,电气控制实现自动化是提高污水处理效率和质量的关键点。本文就对电气工程自控系统在污水处理工艺中的应用措施进行深入探讨,最终为提高我国污水处理能力做出贡献。
        关键词:电气工程;自控系统;污水处理;应用
        污水处理工作对于一个城市而言具有十分重要的意义,污水处理关系到一个城市的环境卫生与城市健康,关系到广大人民群众的生产生活,是一项重要的公共服务与城市职能。污水处理涉及到多方面技术处理环节与技术处理措施的工作,而技术环节的效率,质量与工作水平会直接影响到污水处理的效率,质量与污水处理能力。电气自动化技术是一项对各类电气设备进行自动化控制为核心的研究技术,电气设备在污水处理工作中大量使用,电气设备的技术能力与控制水平会直接影响到污水处理工作的效率与污水处理质量与能力,因此,通过在污水处理工作中积极引入电气自动化技术,提高污水处理的技术能力,改进设备运行效率,提高污水处理工作的技术性与科技性,是污水处理工作改进公益,提高效率,降低能耗的有益方案。本文拟通过结合实务对污水处理过程中电气自动化技术的应用进行探讨,来提高我国污水处理工作的技术水平与技术能力,以下就从具体问题展开详细的论述与探讨。
        1、电气自动化技术概况
        电气自动化技术是指通过电气设备控制生产工艺设备和流程进行自动化运转的技术,电气自动化技术应用应当简单、经济、方便、安全、可靠,应从生产成本、设备安装、工艺要求、结构复杂性、管理维护综合考虑。电气自动化从20世纪50年代始被我国工业生产行业所利用,其名称为工业企业电气自动化,后逐渐发展成为电气自动化技术。20世纪60年代,由于出现了现代控制理论,且自动控制与信息处理相结合,致使电气自动化技术飞速发展。随后,20世纪80年代电气自动化技术广泛使各种制造业、医疗卫生业、交通运输业等日益发达,又被探索性的应用于工农商等经济支柱性的产业。我国污水处理主要是将电气自动化技术大量应用于工业产域始于20世纪90年代。电气自动化该技术的内涵较为丰富,涵盖了包括电子、电力、电力电子等技术在内的多个学科的技术内容,且其在工业生产中应用较为普遍,因此发展前景较为广阔。该技术在投入生产过程中的要求较高,不仅需要专业、系统的硬件、软件设计,而且需要结合各个行业、产地,因地制宜、因材预设方案,更需要与电子技术有效结合。
        2、污水处理电气自控系统存在的问题
        2.1检测工具稳定性较差
        由于部分检测工具的稳定性比较差,如气味检测工艺、除磷处理工艺等,影响污水处理效果。此外,污水处理系统中的传感器,只发挥其自身的检验功能,在污水流量监控当中,传感器的监控作用没有得到合理发挥,影响污水处理工艺的应用水平。
        2.2缺乏对系统的重视
        在一些传统的污水处理企业当中,因为对电气工程自控系统缺乏足够重视,降低了电气工程自控系统在污水处理工艺中的应用效果。例如,在某大型污水处理厂当中,由于有关领导人员对电气工程自控系统缺乏了解,认为该系统节能效果差,故在建设污水处理系统时,建设电气工程自控系统的积极性较低。另外,有关监管部门对电气工程自控系统也缺乏全面了解,认为该系统对污水排放指标没有任何影响,影响电气工程自控系统的合理运用。


        3、污水处理系统的电气控制措施
        3.1了解电气控制的规定
        现如今,经济快速发展,工业化进程不断加快,所有这些严重影响着我们如今生存的环境。在环保理念的倡导下,在相关法律法规的严格要求下,需要引入污水处理系统,使污水对环境的危害大大减弱。而在污水处理系统运行的过程中,电气的自动化控制起着至关重要的作用。在这种情况下,我们需要明确制定的电气化控制方案所面临的种种要求:在各种恶劣环境下,如温差大,干扰等,依然能够保证系统的持续稳定工作;对于污水处理系统进行实时的信息化监控和控制,实现系统处理污水过程的全自动化。
        3.2电气控制的特点和构成
        一般情况下,电气控制系统是结合监测和管理两方面内容来进行整体工作。最开始依据分级管理,让各个层次的工作情况突显在控制器当中,且对每一个机位的独立工作实施监察,而在监察的过程中对其进行管理。通常情况下,其主要分为三个阶段,就是上、中、下。每一个阶段都是自主连接的,有的位置出现问题也不会影响整体系统工作性能,且可以提升实际处置工作效率和质量,此时只要工作人员及时发现问题,并解决存在的问题,就会降低整体系统工作造成的影响。同时,这一系统中应用的电机、阀门管理器等相应设施,都可以为污水处置工作提供有效依据。下面主要分析这三个阶段:第一,上位机。其主要是以工控机的发展情况为基础,实际整体运行过程要求结合计算机高级语言来实施管理,依据电机、泵和阀门等设施来进行工作。工作者也可以根据上位机的工作情况,明确其中存在的电气问题,并加以研究和分析,最终提出科学的解决方案,而操作者可以应用鼠标为系统直接下达命令。同时,在发展中产生的信息数据都可以展现在上机位中,同时也可以直接打印进行信息资料的检查,从而保障各项信息数据得到有效保护。第二,中位机。这是逻辑单元的管理中心,也是电控污水处置系统的重点。中位机的工作重点就是上下机位的信息资源传输、检查以及信息记载等内容,确保系统可以有效运行。对获取到的电控污水处理系统信息数据进行全面研究和分析,之后通过相关的计算进行传递,从而完成系统的逻辑管理。第三,下位机。其实依据智能仪表构成的,具备一定的自主性,也拥有自己的显示器和操作平台。电气控制系统的三个机位将污水处理实施分级管理,各个机位自主完成自身的工作内容,就算是某个或者是两个机位出现了问题,也不会影响整体系统的操作,这样操作者在及时明确问题的情况下,有助于减少系统出现问题带来的影响。
        3.3对参数的测量以及控制
        在污水处理厂电气自控系统运行中,粗、细格栅的具体自动控制功能:第一,通过进水粗格栅的工艺设计,可以有效拦截污水中的大块固体垃圾,将其及时清理。在粗格栅前后设置超声波液位差计控制粗格栅的启停,可以实现自动控制系统的使用目的。第二,在进水泵控制的过程中,通过变频控制方法的使用,将进水泵设定为恒定水位,使自动控制系统根据集水池液位的状况,进行水泵启停和调速的控制,提高污水处理的整体效率。第三,细格栅的液位差控制。对细格栅的控制,与粗格栅的控制方法相同。通过对上述检测及控制方案的分析,可以认识到自动控制系统在污水处理中的价值,所以通过自动技术的使用,可以提高污水处理的效率。
        4、结语
        综上所述,污水处理中使用电气自动化技术存在必然性,借助于电气自动化技术可以实现无污水处理过程的高效化和自主化。在今后的污水处理环节,需要进一步加强电气自动化技术的应用深度,进而提升污水处理的效率。
        参考文献
        [1]冷雪梅,李裕,黄兆波,杨燕,吴秋宁.电气工程专业校企联合指导毕业设计的探索与实践[J].云南农业大学学报(社会科学),2018,12(6):96-99.
        [2]沈亮.电气自动化技术在电力工程中的应用与瞻望[J].科学技术创新,2018(35):186-187.
        [3]林志明.试析建筑电气工程智能化技术的应用现状及优化[J].通讯世界,2018,25(12):274-275.
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