摘要：经济的全面发展，使得社会整体的商业化实现了进步，但随之而来的便是生态问题。对于生态建设和危机，要在实际项目中，维系好对生态以及经济的相互平衡。这便需要企业做出一些努力，国家也要制定有效的政策，切实落实可持续发展的理念，帮助所有公民树立好环保思想，积极践行可持续发展。
关键词：污水处理；自动化控制系统；设计
1 污水处理的流程
关于目前的情况，污水的处理方法有很多种，可以大致分为三类，即物理处理方法，生物处理方法和化学处理方法，三种处理方法各有其特点。在这个阶段，三种处理方法中的大部分组合使用，所得结果相对较好。污水处理过程有三个主要阶段，如下：第一步需要对污水进行预处理。污水首先送到粗粒去污机进行处理，然后启动废水泵将废水输送到旋转式细网消毒机进行一定程度的细筛处理，最后处理污水。将两个过程注入旋流谷室进行沉淀，预处理完成后，必须进行第二步，净化污水，预处理后的污水送至分配井，然后继续通过氧化沟。次要分布，大多数处理后污水将进入污泥泵站，进行相应的二次沉淀和消毒操作;污泥处理污水处理的第三步，现阶段主要为第一阶段和第二阶段污水处理厂处理。产生的污泥在一定程度上得到处理。在正常情况下，它会经过发酵，消毒和脱小工艺，最后转化为沼气和肥料。
2 电气控制系统自动化要求
现如今，随着我国工业领域发展速度的不断提高，我国环境状况也变的越来越糟糕。针对这一情况，政府部门就出台了相关法律法规，并加强了对污水处理问题的重视，明确要求污水要严格按照相关规定来进行处理，尽量减少污水对我们的环境及人们的日常生活带来影响。而电气控制自动化技术则是当下我国污水处理系统中最为关键的一部分，它的技术水平对于整个污水处理也是至关重要的，因此，就对污水处理系统中电气控制自动化提出了以下要求：（1）由于污水成分比较特殊，pH 和离子含量远远超过规定标准。因此，需要确保电气控制自动化系统能够在恶劣的环境下保持良好的运行状态；（2）确保电气控制自动化系统能够实时监督污水处理过程，并在发现问题后自动处理；（3）确保电气控制系统能够对污水的各项指标进行准确测定，进一步实现污水处理的全程自动化。
3 污水处理自动化控制系统的设计
3.1 PLC 控制站的设计
在污水处理厂电气自动控制系统设计中，结合编程计算机、工业监控及PLC等系统，可组成三层计算机监控系统模式，即现场设备层、PLC站控制层、中央管理层，实现对污水的综合处理。其中，中央管理层与 PLC 站控制层采用环形光纤工业以太网对监控系统进行组网，实现对污水处理的全过程控制。PLC站控制层是计算机监控系统的核心，PLC 控制站的设置应合理化，综合考虑工艺流程和污水处理厂布局，采用就近原则，保证 PLC 控制站对现场设备控制路径的合理性，减少现场调试人员和维护人员的工作量，从而提高系统运行的稳定性。研究中，结合某污水处理系统中 PLC 控制站下细格栅的自动控制方案，对监控内容进行分析。在该种自动控制系统使用中，可以有效实现系统监控内容的稳定性。在中央管理层中设计配套的局域网络，保证 PLC 站控制层与中央管理层之间的信息传输，实现监控资源的实时共享，有效提高污水处理的效率。同时，为保证污水处理过程的有效性，需要在 PLC 站控制层设计的基础上，提高现场操作人员的操作技能水平。
3.2 自控仪表的设计
为了提高污水处理的有效性，实现对水质参数的实时监控，通过对污水处理流程的分析，在污水处理自动化控制流程内设计在线检测仪表。在线检测仪表的设计应当充分考虑工艺流程、现场情况，严格遵循《城镇排水系统电气与自动化工程技术规程》，保证仪表设计的规范性和合理性。检测仪表的主要作用是检测污水处理工艺参数，将检测后的参数数据导入到PLC 控制站，再由 PLC 控制站传送至中央管理层，使检测人员实现对污水处理的有效控制。在仪表系统设计的过程中，通过对自控仪表位置的合理设计，可实现对测量液体、压力、流量以及 pH 值的有效测量，有效提高污水处理的效率。
3.3中间控制层
中间控制层主要选用光纤工业以太网或相对成熟的工业总线网络，将工作监控站、各控制站进行链接，采用西门子PLC控制的混合结构通信方式，实现对各控制站设备的数据采集和监测分析。以某污水处理厂为例，其共有三个现场控制站点，其中：1#现场控制站点在细格栅间配电室内，包括电动进水阀、变频控制泵、空压机、电动排泥调节阀和沙水分离器等；2#现场控制站点的PLC控制箱在污水厂变电所，包括厌氧池潜水搅拌器、表面曝气机、回流泵、排泥泵和刮泥机等；3#现场控制站的PLC控制箱则在污泥回流泵房，包括带式压滤机等设备。在中间控制层的站点中，通常选取西门子S7-300控制器作为系统控制器，并通过工业以太网进行控制站点的信息传送，在上位机设定变频器的速度给定值，获取变频器的反馈速度，控制所有泵的开启、停止操作，并直观可视地呈现出运行状态信息，如泵的运行状态、变频器故障、流量和液位等信息。
3.4上位监控决策层
上位机利用工业以太网，实现PLC自动控制系统与I/O设备的组态链接，使数据库变量与PLC设备变量相链接，并在上位机上进行直观呈现，为现场运行调度提供决策依据。
4 检测及控制
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。
5 结语
目前数据成为与生活息息相关的元素，传统污水处理厂的劣势越来越明显。应当充分认识到自动化系统在污水处理厂的应用时大势所趋，在做好应用工作的同时，针对仍存在的不足之处，积极进行技术改进，完善自动化系统运行的方式，提升运行效率，保证运行质量。参考文献：?
[1]高玮寅.地下式污水处理厂自动化控制系统的设计与应用[J].中国设备工程，2019（13）：191-193.?
[2]葛广进.自动化控制系统在污水处理中的应用设计[J].现代制造技术与装备，2019（02）：190-193.?
[3]方俊宇.金属冶炼废水处理自动化控制系统的设计与实现[J].世界有色金属，2018（03）：13-14.?
[4]刘磊.基于 PLC 控制的污水处理系统的设计[J].电子世界 ,2018(07):178-179.