趙利梅 趙利君
摘 要
在污水處理過程中實現(xiàn)自動控制化,具備高效能和高效率等優(yōu)勢,對污水處理工作具有明顯的促進作用,當前自動控制技術存在的問題,均能通過完善自身系統(tǒng)進行有效調節(jié),如有效控制污水的pH值、曝氣池、厭氧系統(tǒng)和混凝劑的投加量等方面,以不斷提升自動控制系統(tǒng)的操作功能;對自動控制的處理工序實行有效監(jiān)控,能保證反饋數據的準確性,促進自動控制系統(tǒng)的發(fā)展和完善。鑒于此,本文主要分析自動控制系統(tǒng)在污水處理中的應用。
【關鍵詞】污水處理 自動控制系統(tǒng) 應用
1 自動控制系統(tǒng)的組成
自動控制系統(tǒng)的組成較為復雜,一般由自動控制、數據采集以及信號處理等方面的內容組成。在進行污水處理時,只有這幾個部分協(xié)調配合,各盡其能,才能使污水的處理的效果達到最好。自動控制部分主要負責系統(tǒng)的運行,使得系統(tǒng)在無人控制的情況下,也能夠按照原有設定的系統(tǒng)進行運行,將人從繁重、危險的工作中解救出來;數據采集部分主要負責系統(tǒng)的監(jiān)控,當系統(tǒng)屬于運行狀態(tài)時,數據采集部分能夠對污水處理的狀況進行檢測,保證系統(tǒng)的正?;\行;信號處理部分是對采集的數據進行處理,當發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)出現(xiàn)異常狀況時,就會及時的對系統(tǒng)進行修復,確保污水處理的效率與質量。自動控制系統(tǒng)是一個整體化的設施,只有各部分之間相輔相成,才能實現(xiàn)污水處理的高效化。
2 自動控制技術在污水處理中的主要表現(xiàn)
2.1 對過程的控制
通過自動控制技術能夠對污水處理過程中的流程、工藝參數等實現(xiàn)實時的監(jiān)控并且還可以采集分析相關的數據,最后依照分析所得的結果對處理現(xiàn)場中設備的運行情況進行控制,這也就是自動控系統(tǒng)對污水處理過程的有效控制。
2.2 進行在線監(jiān)視
自動控制技術的在線監(jiān)視功能能夠將工藝流程以動態(tài)的形式顯示在計算機屏幕上,并且還可以將現(xiàn)場設備的運行情況以及一些重要的工藝參數顯示在子站的界面上,在必要的時候還能夠通過鍵盤或鼠標等來干預系統(tǒng)的運行狀態(tài)。
2.3 對故障的診斷和報警處理
當自動控制系統(tǒng)中的設備在運行過程中出現(xiàn)故障時,利用系統(tǒng)的故障診斷功能能夠對故障進行檢測,找到故障發(fā)生的部位及原因,隨即就可以進行報警處理。除此之外,故障診斷功能還能對一些較簡單的事故進行分析與調整,保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。
3 自動控制系統(tǒng)在污水處理中的應用分析
3.1 有效控制污水的pH值
(1)如果污水的酸性過高,設備會利用仿人職能模糊控制的方法對污水的pH值進行測量,自動輸入pH值、誤差和錯誤率,通過內部分析確定為酸性后,就會自動打開堿液閥,根據酸性的大小控制閥門大小,進而達到有效控制閥門開度的效果。
(2)自動控制設備會根據污水的pH值,制定出pH曲線,并實行相應的非線性增益補償,能在pH靜態(tài)變化得到相應的補償后,建立起完整的非線性控制模型,進而實行閉環(huán)的處理方法,準確控制污水的pH值。
(3)實行污水處理過程中,自動控制設備會將水注入pH值的控制器內部中,進而準確估量污水的正時滯放大因子,并有效與轉換正時的延遲模型相結合,因而計算出污水處理過程中的滯后時間。
3.2 有效控制曝氣池
(1)實現(xiàn)好氧處理,首先需要將曝氣池內部經過馴化的活性污泥和污水進行有效混合,以保證污水有機物充分發(fā)生降解反應后,完全以特有的方式附著于細胞中,待二者發(fā)生氧化反應后,曝氣池內部的好氧成分就會隨之增加,污水中的微生物逐漸反應成好氧代謝,從而保證微生物的最佳狀態(tài)。
(2)實現(xiàn)曝氣量的模糊控制,首先需要充分了解氧氣當中的濃度變化情況,其次對進水自身的有機物含量進行估量,與模糊控制系統(tǒng)相結合后,推出具備合理推理合成的控制機制和控制數據。
(3)成功建成動態(tài)數學模型,以有效控制曝氣所需要的能耗,降低能耗成本,主要的工作過程是研究不同操作方式下的氧氣傳遞速度,從而形成仿真的傳遞模式,通過自動控制內部的優(yōu)化控制,形成特有的曝氣過程。
3.3 有效控制厭氧系統(tǒng)
(1)掌握厭氧消化池的變化情況,有效利用軟測量的方式對污水中的含量進行準確測量,主要包括有機碳或者揮發(fā)性脂肪酸濃度等,接著調控中間產物堿度與總堿度之間的比例關系,發(fā)揮適應性線性控制器的作用,協(xié)調好二者的關系后,進而控制好系統(tǒng)內部有機負荷的波動情況,從而有效保證整個自動控制系統(tǒng)的操作穩(wěn)定性。
(2)為了保證自動控制處理過程的穩(wěn)定性,需要成立操作生產專家系統(tǒng),從而能夠自動修正生物處理過程中存在的問題。建立起完整的模糊邏輯診斷系統(tǒng),以準確估算出污水厭氧發(fā)酵的具體的狀態(tài),保證整體控制系統(tǒng)的有效運行。
3.4 有效控制混凝劑的投加效果
(1)在凈水中做檢測,利用計算機的計算系統(tǒng)對反應池中的絮凝現(xiàn)象進行有效采集和分析,從而確定混凝劑的投加值,并設定出一定的投加范圍,主要以污水的渾濁程度進行相應的調整,讓系統(tǒng)以污水的渾濁程度為準,根據設定的投加值范圍規(guī)定出準確的投加量,從而起到穩(wěn)定沉淀污水渾濁度的作用。
(2)有效成立化學氧化模型,該模型主要針對污水中的pH值和吸附劑的吸附效果進行測定,使用在線自適應控制系統(tǒng)調節(jié)神經網絡控制器,從而起到有效的自動控制效果,當前大部分的污水處理廠均使用該處理方式應用于污水處理中。
4 結語
總之,近年來,隨著我國環(huán)保力度的逐步加大,對污水的處理上逐漸由點到面,實行全方位的覆蓋。由于我國幅員遼闊,各類工廠分布較為分散的狀況給我國的污水處理增加了難度。而污染的水資源如果處理不當而直接排放進江海湖泊,不僅給我國的生活用水帶來影響,也會阻礙工業(yè)等相關產業(yè)的發(fā)展,所以對污水的處理已經成為一件急需解決的問題。電氣自動控制系統(tǒng)的應用,將提高污水處理的效率,為我國的經濟發(fā)展奠定一個良好的發(fā)展平臺。
參考文獻
[1]汪家權,陳立愛,侯紅勛.自動控制在污水處理中的應用[J].工業(yè)用水與廢水,2012(06):1-6.
[2]高峰,何昌軍,楊順生.自動控制系統(tǒng)在污水處理中的應用[J].環(huán)境科學與管理,2008(02):89-91.
[3]楊博英.自動控制系統(tǒng)在污水處理中的應用[J].中國高新技術企業(yè),2016(01):89-90.
作者單位
邯鄲市市政排水有限責任公司東污水處理廠 河北省邯鄲市 056008