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摘要：伴随着我国科技水平的发展，自动化控制技术被广泛应用在污水处理过程中。近年来，城市以及工厂中产生了大量的生活污水和工业污水，这些没有经过很好处理的污水已经严重污染了人们的生活居住环境并对人们的身体健康造成了很大的威胁。国家非常重视污水的处理，投入了大量的资金建立了污水处理系统。由于自动化控制技术在近年来发展得越来越好，国内的排污系统模式也应用上了自动化控制技术。对自动化控制技术在污水处理过程中的应用以及发展作用进行了具体的分析。
关键词：自动化控制技术；污水处理；应用；发展
引言
自进入21世纪以来，在社会经济稳健发展的大背景下，我国污水处理技术水平日趋成熟，社会对于污水处理提出全新的要求及标准。如何平衡城市污染与工业发展间二者关系，增强城市污水处理能力，是城市发展进程中所面临的主要问题。自动化控制技术作为新型技术手段的典型代表，被广泛应用于各个行业及各个领域，而污水处理也不无例外，应用自动化控制技术能明显提高污水处理作业效率，以保证污水处理效果为前提条件，严格控制污水处理的成本投入，确保污水处理的可靠性及高效性。同时，与西方发达国家相比，我国污水处理技术水平发展较慢，上世纪90年代首次引进自动控制系统。鉴于此，本文针对自动化控制技术在污水处理领域应用发展的研究具有重要的现实意义。
1国内外在污水处理过程中运用自动化控制系统的近况
污水处理自动化控制技术在国外发展较早，因此国外对这项技术的了解和研究更加地透彻、全面，在技术层面具有明显优势。西方国家的很多污水处理厂在多年以前就已经把计算机技术运用到污水处理工作中，有的国家甚至已经做到无人值班，只需要机器设备即可进行自动控制污水处理流程。20世纪70年代，美国一些污水处理厂就已经运用计算机控制加药过程，还有一些污水处理厂运用计算机技术控制加钒过程，极大降低了每年钒的消耗量。与此同时，污水的水质得到很大改善，有效提升了污水处理效率。除了美国的污水处理厂之外，还有德国柏林及日本东京、大阪等地的污水处理厂，都在很早以前就实现了运用计算机技术控制污水处理过程。污水处理自动化控制技术发展到今天，取得了很多成就，控制系统自动化程度得到很大提升，如美国一些大型污水处理厂安装了能够覆盖整个厂区范围的整套集散控制系统，对污水处理过程实行多环路控制。
我国污水处理自动化控制技术和国外相比发展较晚，技术也相对落后。目前，我国由于投入资金不足，技术人员专业能力薄弱，很多小型污水处理厂仍旧延续着过去手动控制的污水处理方式，通过人工进行取样、分析，以及人工操作机器设备。这种人工操作的污水处理过程，控制精确度低，经过处理后的水质不够稳定。此外，国内很多大型污水处理厂成套引进国外先进的污水处理设备及专业的技术工艺、各种用于检测的仪器仪表及自动控制系统和软件。国外设备技术先进、自动化程度高，能够稳定地运行，保障处理后的水质能够达标。我国在污水处理自动化控制方面的技术发展水平和西方发达国家相比还比较低，仍旧存在很多不足，使得我国污水处理发展陷入瓶颈。
2污水处理过程分析
2.1预处理
在污水的预处理环节通常是通过格栅对来水中的比较大的固体污染物进行拦截，防止固体污染物对接下来的处理环节造成不良影响。然后通过沉砂池分离来水中其它较大的无机颗粒污染物，污水预处理的目的是保障污水处理后续环节的顺利进行。
2.2一级处理
污水处理过程中的一级处理环节又称物理法处理环节，这个环节是通过物理方法把初沉池水中的一些污染物再通过沉淀、泥水分离，处理掉水中固体悬浮物、生化需氧量以及化学需氧量等。通过一级处理之后，水中还是会残留污染物，达不到污水排放要求，还要做进一步处理。
2.3二级处理
污水处理二级处理环节通常是利用生物法。通过高效沉淀池等设施设备，将来水中的微小的有机物以及可溶解的有机物等成分进行处理。
在污水处理的整个流程中，二级处理是最重要的一个环节，处理过程非常复杂，大部分污水处理单位都是利用活性污泥对来水中的污染物进行去除。通过二级处理环节可以去除来水中大部分的污染物，基本上能够满足污水处理的目标。但由于来水还会有一些细菌残留其中，经过二级处理的污水难以重复利用，所以二级处理环节后仍需要进一步处理。
2.4三级处理
污水处理过程中的三级处理也是终极处理，三级处理环节是应用化学方法将水中的杂质、细菌等污染物通过中和、过滤、沉淀等过程来进行加工、消毒。三级处理过后的水质完全符合国家排放标准可循环再利用，起到维护生态自然环境的作用，并给人们生活居住创造优质的生活环境。
3自动化控制技术在污水处理过程中的应用
3.1液位差的自动化控制
为实现对污水液位差的自动化控制，污水处理厂通常将超声波液位差计探头安装在一级处理的粗、细隔栅附近。同时，综合分析污水种类、污水处理要求，在上位机设置液位差计参数，当实际液位差超过设置的液位差时，由隔栅机自动运行，将液位差降低至设定数值。另外，还可分析液位差变化的时间间隔，对隔栅机的运行时间进行设置，隔栅机是否运行取决于液位差和时间联锁，完成对粗、细隔栅的自动控制。
3.2氧化沟曝气量的自动控制
在污水处理过程中需要一定的氧气供应，为了实现节能降耗，应当根据污水处理过程中对氧气量的具体需求和污水处理相关设备的负荷要求对氧气供应量进行准确的控制。通过自动化控制系统的应用不但能够自动控制曝气机的运行转速，还可以对氧气的供应进行实时控制。当氧气量较小时，自动控制系统就可以在调节曝气机转速的同时，提高氧气的供应量；相对的，当氧气量较大时，该系统就可以调整曝气机转速，并适当降低系统氧气的供应量。自动化控制系统对于相关指标的控制，是按照实时监测到的溶解氧的浓度以及氧化还原电位的具体数值进行的，因此，通过自动化控制系统能够实现污水处理系统供氧能力和处理工程实际氧气需求量实时控制，从而满足节能降耗的可持续发展要求。
3.3沉砂池的自动控制
在进水泵对污水处理过程的分析后，再用沉砂池将水进行沉淀处理。沉砂池自动控制系统，既可以运用自动控制系统控制搅拌叶轮定时进行排沙，还可以应用自动化控制系统控制排沙泵、冲洗水以及排沙阀门等设备来实现沙水分离的控制。
3.4污泥处理自动化控制
城市污水中的污泥为大颗粒固体杂质，需要在污泥泵站进行集中处理，在污泥泵站中将污泥杂质进行分离、抽取，避免出现二次污染。为实现污泥处理的自动化控制，需要将超声波液位计安装在合适位置，中控室能够实时显示水位情况。当水位≥２ｍ时，可开启水泵。当水位不足０．７ｍ时水泵停止运行，并且自动化控制设备自动报警。管理人员接到报警信号后，对系统控制指令进行调整。
结语
随着科学技术与信息技术的不断发展与推进，计算机网络技术也得到了飞快发展，因此，自动化领域也得到了延伸与扩展。自动化技术得到了广泛应用，尤其在水处理行业，水处理不仅仅是一项理论技术，它更是一种实际操作技术，因此必须制定完备的管理措施与严格的规章制度，在强大的理论指导下，工作人员要不断提高自身的专业技能，提高了污水处理系统的安全性与稳定性。为实现更好的水资源可用性，将自动化技术适当的应用到水处理行业，充分发挥其监测功能与控制作用，节省大量的人力与物力，减轻工作人员的压力与工作量，提高工作效率，为人们生产生活提供更优质的水资源保障。
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