于加榮

（菏澤技師學(xué)院，山東菏澤 274026）

近幾年，越來越多的污水處理廠先后引進和應(yīng)用自控系統(tǒng)進行污水處理工作，污水處理自控系統(tǒng)的優(yōu)勢逐步地顯現(xiàn)出來。自動控制在污水處理中的應(yīng)用也越來越受到關(guān)注和重視，它對于節(jié)能環(huán)保也具有十分重要的現(xiàn)實意義。

1 污水處理中應(yīng)用的自控系統(tǒng)基本組成分析

在完備的自控系統(tǒng)中，通常會選取標(biāo)準(zhǔn)的開放系統(tǒng)與通訊協(xié)議，不僅將管理程序與監(jiān)測操作成功地集中起來，同時還可以分散每個系統(tǒng)功能，使發(fā)生危險的可能性降到最低。除此之外，還能使自控系統(tǒng)更具通用性。根據(jù)污水處理的不同程度級別，自控系統(tǒng)的基本組成要素主要包括四個單元:中央控制操作室、現(xiàn)場控制基站、現(xiàn)場操作箱、工程師站［1］。

(1)中央控制操作室除了負(fù)責(zé)管理自控系統(tǒng)中的整個控制權(quán)限之外，還承擔(dān)著為整個自控系統(tǒng)提供服務(wù)的職能。中央控制操作室具體的服務(wù)類別包括應(yīng)用軟件、后備數(shù)據(jù)以及全局共享、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等。

(2)現(xiàn)場控制基站是自控系統(tǒng)中最關(guān)鍵的要素，還是實施采集策略與執(zhí)行控制信號的重要保障。

(3)現(xiàn)場操作箱具備人機界面的功能，是實現(xiàn)操作人員同自控系統(tǒng)相結(jié)合的重要環(huán)節(jié)?，F(xiàn)場操作箱還具備許多操作功能，例如顯示功能、報表功能、執(zhí)行操作命令的功能以及報警功能等。

(4)工程師站實質(zhì)上是一個完整系統(tǒng)，承擔(dān)著進行系統(tǒng)配置與控制回路的組態(tài)等任務(wù)。

2 自動控制在污水處理中的應(yīng)用策略

自動控制在污水處理中的應(yīng)用，主要依靠自控系統(tǒng)中最重要的組成要素——自動化檢測系統(tǒng)。自動化檢測系統(tǒng)已經(jīng)逐漸在各個污水處理廠推廣應(yīng)用。在對城市污水進行處理的過程中，曝氣池是非常重要的施工工藝核心，且曝氣池的測量儀表精度對污水處理整體質(zhì)量起著決定性的作用。污水處理廠最重視的、使用最廣泛的測量儀表包括流量計、溫度計、液位計、懸浮物濃度計、壓力計以及在線溶解氧測試儀等［2］。

2.1 流量自動控制系統(tǒng)在污水處理中的應(yīng)用

作為污水處理廠日常運行與管理過程中非常關(guān)鍵的一個控制參數(shù)，水流量對于污水處理質(zhì)量來說具有直接的影響。如果污水處理廠想要在一定程度上提升對表面水力負(fù)荷所帶來的沖擊力，就必須要準(zhǔn)確有效地掌握實時的進水量。同時，污水處理系統(tǒng)中安裝自動流量計，不但可以顯示出瞬時的流量，還可以得出瞬時流量的實際參數(shù)，使其在污水處理中成為重要數(shù)據(jù)支撐。

2.2 水泵自動控制系統(tǒng)在污水處理中的應(yīng)用

水泵自動控制系統(tǒng)按照水泵的具體工作時間，實現(xiàn)由水泵自動更換成為氣動泵與備用泵的控制。水泵自動控制系統(tǒng)中還可以提前設(shè)置水泵的具體開泵順序，在使用一臺水泵無法滿足需求的情況下，還能夠及時自動開啟另外一臺水泵［3］。而在這個系統(tǒng)程序中，就可以結(jié)合污水處理廠的外部水流量，對水泵自動運行的狀態(tài)進行科學(xué)合理的調(diào)整，確保設(shè)備運轉(zhuǎn)處于最佳狀態(tài)，從而使廠內(nèi)工作人員的勞動量和勞動強度相對減輕。

2.3 鼓風(fēng)機自動控制系統(tǒng)在污水處理中的應(yīng)用

許多的污水處理廠都會選擇在曝氣池中安設(shè)在線溶解氧測試儀以及懸浮物濃度計，其中懸浮物濃度計是測量污水中污泥濃度的器械，通過對污泥濃度進行準(zhǔn)確測量，并在此基礎(chǔ)上調(diào)整曝氣池的污水處理工藝。而安裝鼓風(fēng)機自動控制系統(tǒng)，使其承擔(dān)著為反應(yīng)池加入曝氣的任務(wù)，保證所供給的氣量始終保持充足和穩(wěn)定的狀態(tài)之后，就可以在一定程度上降低耗損量，不僅能夠延長設(shè)備的使用期限，還能夠提升污水中的細(xì)菌分解能力，獲得一舉兩得的效果。

2.4 格柵自動控制系統(tǒng)在污水處理中的應(yīng)用

根據(jù)格柵自動控制系統(tǒng)的不同運行狀態(tài)，可以將其劃分成為兩種模式，即自動模式與手動模式。運行模式的選擇，應(yīng)根據(jù)污水處理廠實際的運行狀況選擇適合自己的模式。同時，格柵還可以分為粗格柵與細(xì)格柵。在格柵的前端與后部各安裝一臺液位差計，以液位差計的度數(shù)作為實際的堵塞程度，通過把堵塞信息輸送到可編程邏輯控制器里，就能夠進行分析和計算。假如計算結(jié)果顯示超過了預(yù)設(shè)的數(shù)量，就表示需要及時清除垃圾。而如果把格柵自動控制系統(tǒng)設(shè)置為自動模式，就能夠?qū)崿F(xiàn)自動排除垃圾的目的，不僅可以在一定程度上降低設(shè)備的消耗量，還可以確保水流始終保持正常的流動狀態(tài)［4］。

2.5 污泥脫水自動控制系統(tǒng)在污水處理中的應(yīng)用

流量計除了能夠測量出剩余的污泥之外，若出現(xiàn)了回流污泥，流量計也能夠準(zhǔn)確地測量出來。因此，在剩余污泥的管道及同流污泥管中都可以安設(shè)一臺流量計，工作人員可以通過流量計反映出來的數(shù)據(jù)，判斷剩余污泥與回流污泥泵的運轉(zhuǎn)狀態(tài)是否存在異常，使?jié)撍玫谋O(jiān)控問題得到有效解決。

2.6 沉砂池自動控制系統(tǒng)在污水處理中的應(yīng)用

沉砂池自動控制系統(tǒng)中包含了多種設(shè)備，如吸沙泵、螺旋砂水分離器、閘門以及漿液分離機等。盡管每一個設(shè)備都是獨立的，但在其工作運行中卻存在連鎖性關(guān)系。系統(tǒng)開啟后，各設(shè)備就會接收到命令，此時漿液分離機會最先開始運轉(zhuǎn)，而吸沙泵又會根據(jù)提前設(shè)定好的程序開始自動地啟動和停運，同時螺旋砂水分離器也會自動開啟。這樣的系統(tǒng)工藝能夠在一定程度上使停機時間得以延遲。

3 自動控制在污水處理應(yīng)用中出現(xiàn)的問題與完善措施

3.1 自動控制在污水處理應(yīng)用中出現(xiàn)的問題

盡管自動控制在污水處理中的應(yīng)用已經(jīng)取得了一定成效，但同時也存在問題，主要包括以下幾個方面。

(1)污水處理中用到的許多自動化儀表以及檢測閥門的準(zhǔn)確度不高，且功能實用化也還不夠，導(dǎo)致在實際的生產(chǎn)與管理過程中都沒能發(fā)揮其功效，甚至還會造成污水處理的質(zhì)量不達標(biāo)，出現(xiàn)了嚴(yán)重的環(huán)境污染。

(2)部分污水處理廠在檢測和調(diào)節(jié)曝氣池中的曝氣量時，都選擇以PH值和氧化還原電位作為其參數(shù)指標(biāo)，控制污水處理后排出的水質(zhì)。然而，如果沒有成功的找準(zhǔn)特征點，污水處理的自控系統(tǒng)同樣會按照時間對工藝流程進行監(jiān)控。

(3)由于自控系統(tǒng)當(dāng)中的許多設(shè)備都與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計算機技術(shù)以及軟件技術(shù)等有直接的關(guān)系，因此在維護和修理方面的難度非常大，如果后備技術(shù)力量薄弱，就無法達到預(yù)計標(biāo)準(zhǔn)。

3.2 自動控制在污水處理應(yīng)用中的完善措施

鑒于自動控制在污水處理中的應(yīng)用還存在著各種問題，因此必須采取相應(yīng)的完善措施。

(1)在設(shè)計自控系統(tǒng)的環(huán)節(jié)中，應(yīng)鼓勵污水處理廠的相關(guān)技術(shù)人員也主動參與其中。在自控系統(tǒng)的設(shè)計、安裝以及調(diào)試的各個環(huán)節(jié)中，若污水處理廠能夠積極主動的參與其中，認(rèn)真研究自控系統(tǒng)的性能，在后期維護與修理、升級的過程中就不會感覺到手足無措。其次，改變自控管理人員的管理意識，改變過度依賴自控系統(tǒng)的行為，在一定的條件下最大限度地減少信號回路、繼電器與就地控制柜的應(yīng)用［5］。

(2)應(yīng)定期進行相關(guān)工作人員的技能培訓(xùn)，提升工作人員在軟件技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及計算機技術(shù)等方面的操作技能，從而在自動控制系統(tǒng)的運行過程中能夠及時地發(fā)現(xiàn)和解決問題，使自控系統(tǒng)更具實用性。

(3)如果污水處理廠的人員儲備非常充足，應(yīng)該調(diào)整工程師站與中央控制操作室中的人員結(jié)構(gòu)，適當(dāng)?shù)卦黾庸ぷ魅藛T，采取倒班的工作模式，在確保工作人員都能夠獲得充足休息時間的同時，促使自動控制系統(tǒng)在污水處理中能夠得以充分有效應(yīng)用。

4 結(jié)束語

自動控制在污水處理中的應(yīng)用越來越普遍，不僅能夠?qū)⑷藶橐蛩卦斐傻陌踩[患降到最低，還能在一定程度上提升污水處理質(zhì)量，達到國家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)。但在應(yīng)用自控系統(tǒng)過程中仍然出現(xiàn)了各種問題，這就需要相關(guān)部門與機構(gòu)協(xié)同合作，采取措施，使自控系統(tǒng)能夠不斷優(yōu)化，發(fā)揮最大功效。

［1］李振清.分析自動控制在污水處理中的應(yīng)用［J］.城市建設(shè)理論研究(電子版)，2013，29(29):64-67.

［2］李紅啟.自動控制在污水處理中的應(yīng)用［J］.科技致富向?qū)В?012，14(14):279.

［3］王力騫，高 樂，王嘉駿.自動控制在污水處理系統(tǒng)中的應(yīng)用及優(yōu)化［J］.工業(yè)安全與環(huán)保，2011，37(7):11-13.

［4］楊碩果.淺談自動控制在污水處理中的應(yīng)用［J］.城市建設(shè)理論研究(電子版)，2013，22(22):27-29.

［5］王立偉.自動控制系統(tǒng)在污水處理中的應(yīng)用［J］.城市建設(shè)理論研究(電子版)，2013，12(12):11-13.