水处理行业中机电一体化技术的应用

水处理行业中机电一体化技术的应用

邴立军

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摘要：机电技术是现代先进科学技术和工业现代化的重要标志之一，是使产品在操作的过程中，控制、监视和管理，可以在没有或少人按照预定的程序或计划进行自动化生产，可有效提高生产的安全性和可靠性，改善清洁的工作环境。机电一体化技术在水处理行业的正确应用和推广，对保证供水安全、改善水质、降低效率和能耗具有重要作用。

关键词：机电一体化技术；水处理；应用发展

前言：随着机电一体化技术的不断发展，各行业应用的比重逐渐增多，其中就包含有水处理行业。本文作者就机电一体化技术的发展为水处理技术提出了个人的观点，并根据水处理行业发展进行介绍。本文内容仅此参考。

一、中国的机电一体化技术

我国的机电一体化技术领域在水处理行业已经应用多年，其水平和应用范围都有了很大的提高。为了提高水的可重复性和有效性，将机电一体化技术应用于水处理行业是必然的趋势。据有关数据显示，全球水量为6095亿m³，地下水水源为1117亿m³，占总水量的18.3%。现场设备的一体化功能的应用可以提高整个工厂的整体设备，但是在应用的过程中，不仅要确保生产的质量，但也减少劳动强度，为了促进水处理行业的管理，降低能耗，提高设备和设备的使用率。然而随着我国水处理行业规模的不断扩大，许多企业对机电一体化程度的要求也大大提高。因此近年来污水处理系统的设备和设施的改革和创新不断更新和发展，特别是在自动逻辑控制、过程状态在线显示和参数记录等方面，取得了很大的技术进步。此外为了保证污水处理系统的长期运行，污水系统的一体化技术应保证实施的可靠性和可行性，从而保证安全无故障运行。

二、水处理系统

水处理是指废水处理达到国家或地方标准进行处置或便于回收利用。详细研究和分析废水处理，以确定废水的主要成分；然后根据调查结果之前，一个可执行的污水处理计划，根据计划制定选择污水处理相关设备的污水净化处理，污水处理系统的系统形式，同时通过一体化控制所有相关设备，提高污水处理的效率，并取得相应的效果，进一步推动了污水处理的发展。

三、水处理设备的分类

水处理厂可分为一般设备、专用设备和复杂设备。一般设备包含：阀门、泵和风机；水处理设备可分为物理、化学和生化设备；水处理设备分为小型综合净化厂和小型净化厂植物。小净水厂是以地表水为水源的一种完整的小型净化设备。混凝、沉淀、过滤三种净水装置应与同一净水装置充分结合，再加药、消毒。适用于水量少、远离城市供水系统的地区。混凝、沉淀、过滤是三大一体化的水处理厂，根据原水和处理水的水质不同，可以采用不同的类型，但其原理是体积有限，效率高。

四、一体化水处理设备的应用及特点

（一）水处理设备

随着经济的发展，城市水处理设备日益普及，城市用水量迅速增加，污染日益严重，导致城市水资源严重短缺。中国政府也越来越多地运用行政和经济手段限制用水，加大节水和控制污染的力度。因此综合水处理是节约用水和控制污染的双重效益措施。根据原水的数量、质量和使用要求，再生水处理工艺选择流程。水源采用优质混合排水，水量不太大时，一般采用理化工艺；水源采用混合排水时，生化处理加上理化处理工艺流程。水源是污水，一般接受二级生化和物化处理。根据不同的技术条件和对原水水质的要求，我们选择不同的净化工艺，设计不锈钢板或钢筋混凝土容器的结构形式。

水处理装置的主要优点是：（1）出水水质稳定，安全卫生，感官效率优良；（2）生化处理采用新型填料，其限定表面大，生物附着性好，抗冲击性好。（3）物理化学方法可用于间歇运行和快速启动，投资少，运营成本低。（4）该设备体积小，占用空间小。（5）自动化程度高，所以系统的水，泵启动和停止实现程序控制，操作简单容易。

（二）一体化污水处理设备

一体化污水处理设备广泛用于高级酒店、别墅和住宅居住区生活污水和类似的工业有机污水，通常采用更先进的生物处理技术，去除BOD₅，COD，NH₃-N，有一个加工效果非常完美，便利的设备。污水处理达到国家一级标准后。生物处理技术主要是用于去除有机物和氨氮，在生物原则上应用的技术，由于废水中有机物浓度较高，微生物会出现缺氧的情况。目前微生物是将有机氨转化为NH3-N并将其分解的选择性微生物。他们将有机碳转化，产生N、NO₃和一些有机碳源，并利用NH₃-N合成新的电池材料。因此在一个好氧容器的有机负荷降低的分数中含有一定量的有机化合物，而且降低了硝化指标，这取决于：原水中有较高浓度的有机物用于饲养牛；除氧，最终消除氮氧化污染。在O级水平，有机质浓度明显降低，但仍有一定量的有机质和高氨氮。为了实现有机物的逐步氧化降解和碳化后的硝化作用，主要有好氧微生物和好氧细菌（硝化菌）。微生物降解C、H和O中的有机物。自养细菌（硝化细菌）使用无机碳；通过分解空气中的有机物或二氧化碳作为环状粉尘的来源。部分O级废水流回A级池，最终通过反硝化消除氮污染。

一体化污水处理设备的主要优点是：（1）该设备可以安装在地面上，它可以埋在地下。可用于绿化或小区域，土壤结构占地面积较小。（2）生物接触氧化池一般用于生物接触氧化池。结果表明，生物接触氧化池比完全混合或两级或三级混合更有效，生物接触氧化池活性污泥少，更适合水质。抗冲击性好，排水质量稳定，不填泥。接触氧化池主要由重量轻、强度高、理化性质稳定的软填料组成，与地面相比，占地面积大、附着力强、废水与生物膜的接触效率高，使用率约70-80%。（3）氮、磷去除的能力，并能处理工业废水，国内污水处理和城市污水通过调整结构的设备。（4）废水水质稳定，污泥产量很低，很容易治疗。（5）设备设有电气自动控制系统和设备故障报警系统，还有平时不需要特殊的管理，只有月度和季度保养和维护。

五、存在的问题和建议

一体化水处理设备有自己的独特优势和一定规模的应用程序，但实际上技术广泛的应用，仍有许多问题需要解决。

（1）一体化水处理设备结构紧凑和先进的技术，但其价格相对较高。因此，经济因素是影响其广泛应用的主要因素之一。建议加强低成本和高性能新设备材料的研发，推进工业化进程。压缩成本主要从两个方面入手，一方面主要通过革新技术，优化设备建造成本实现；另外一个方面，则是压低设备内部零件的成本价，促使设备制造的成本降低。从长远的角度来看，改革技术才是有效控制设备制造成本的根本途径。

（2）处理水量小，不适合大流量中水或污水处理的回用。因此体积水处理设备应进一步提高通过研究和开发，以促进这一技术的广泛应用。

（3）综合污水处理设备用于治疗行业的废水，浓度相对较高的海量存储系统(MSS)中通常是维护，会减少氧气传输速率和增加操作能耗。建议在这方面加强研究和优化设计，逐步降低能耗。

综合水处理的前景，世界科学技术的快速发展，废水处理技术的发展，废水排放标准的提高，性能的提高和对废水处理设备的高要求和快速发展，使供水设备的处理量大。因此综合水处理设备的发展，将在多个方面得到推广和应用。随着水处理技术的发展和我国高校、科研机构的研发，综合水处理设备也将在我国部署。就综合水处理系统而言，应在满足大处理水量的同时，还要保障所处理水的质量。为了体现出综合性的特点，系统应当将各台水处理设备并入到同一局域网之中，以达到实时监控设备运行状态的目的。

六、结束语

我国净水行业发展迅速，应用广泛。为了快速发展净水工业，水质是一项重要的资源，它直接影响着人们的身心健康。通过采用科学有效的水处理技术，它可以改善水质，大大提高水的安全性和可靠性，而且可以有效减少能源消耗和消费，和整体社会效益和经济效益的水生植物可以改善。

参考文献:

[1]曾华元，余德发.机电一体化技术在家用净水器中的应用探析[J].科学与信息化，2019，000(018):16-17.