电气自动化技术在污水处理的应用

电气自动化技术在污水处理的应用

张雄

三亚环境水质净化有限公司    海南省三亚市   572000

摘要：随着国民经济的迅速发展，城镇化和工业化的规模日益扩大，人们在生产和生活过程中产生了大量的污水。大多数废水未经有效处理直接排放 ，严重危害了生态环境。目前，污水治理已成为一个重要的社会发展问题。电控技术相对于传统的废水处理技术，具有效率高、使用方便等优点，将在新时代的废水处理中起到更大的作用。本文主要对电气自动化技术在污水处理过程中的应用进行了深入分析，为环保建设提供参考。

关键词：电气自动化技术；污水处理；应用；

引言

随着社会经济的发展，人们的生活质量也在不断地提高，人们对居住环境的要求也越来越高。随着人们对节约能源和环境保护的认识越来越深入，在保护水资源的同时，也要从整体上解决环境污染问题。水体污染是一种严重的环境问题，它严重地影响着人们的生产和生活，对社会的健康发展也产生了不利的影响。有关部门引入了更为先进的废水处理技术，有效地解决水体污染问题。电气自动化控制已成为现代污水处理过程中一种极为重要的技术手段，不仅降低了人工费用，而且能确保出水水质稳定达标排放，还能有效地改善水环境。

1.污水处理中电气自动化技术应用的优势

废水的处理方法有许多种，城市污水处理常用的生物处理工艺主要有活性污泥法、BAF曝气生物滤池、氧化沟工艺等；随着科技的进步，污水处理技术也在不断地进行着变革。在具体实施过程中，要结合自己的具体情况，选择适当的方法。采用电气自动化处理技术，可以实现全自动化控制，只需要依靠计算机、监控器、中央管理器等先进的远程设备就进行全过程控制。从这一点上来说，可以极大的减轻人力资源成本，同时也可以极大的提升废水处理的效率。

2.电气自动化技术在污水处理的应用

2.1构建控制系统

目前，我国政府在处理污水问题方面，已颁布了相关的法律、法规，并引入了更为先进的污水处理技术。其中，在使用电子自动化技术时，具有较大的优越性。在技术实施时，最终的控制对象是出水的COD、TP、TN、NH3-N，要确定污水的离子含量指数和 pH值，建立自动化控制系统，保证该系统在恶劣环境下正常工作。当废水处理过程中出现了某些不可预料的状况时，系统要快速的做出反应，并且将相关的信息抽取出来，向用户反馈。同时，也要求对废水处理过程进行全面、实时的监测，以保证每项工作都能顺利进行。

2.2完善系统功能

通常，在整个控制体系的运作中，采取层次式的管理方式。利用该装置，可以对各个环节的工作情况有一个完整的了解，也可以对各个机位进行实时观测。该系统由三大子系统构成，各子系统间具有很好的关联性。任何一个方面的问题都不会对其它方面造成不利的影响。管理者只需在系统的运作中，找到问题并加以处理，就能使其重新开始运作。通过将阀管理装置引入到该系统中，能够有效地提升工作的执行效率。将电气自动化技术运用到系统建设中，能够进一步完善系统的功能，采取了分层管理的控制方式，各子系统能够各自独立的完成工作。由于它涉及到的领域更多，也更依赖于电子学。在实际操作中，为了使该方法更好地实现其实际使用，必须为其提供良好的软硬件支持。

2.3对格栅的自动化控制

进水工段主要由粗格栅和进水泵组成。粗格栅的作用是对大颗粒悬浮物进行清理，以防止它们对管路、泵等设备的堵塞。由程序设定的时间顺序和设在格栅前后的超声波液位计的液位差来实现对粗格栅运行的控制。格栅的时间控制运行为15分钟一个周期，每次运行5分钟，间歇10分钟；当格栅前后的液位差大于25cm时格栅连续运行，直到液位差下降到小于10cm时，格栅恢复到时序控制状态运行。进水泵由变频器控制启动与运行，一般采用超声波液位计来实现自动监控和水位控制。变频器可按水位自动调整运行频率，实现进水泵房的自动运行，从而使进水泵软起/软停，避免了对电动机的频繁操纵，降低了电力消耗，提高了泵的正常运转稳定性。

2.4出水泵房的恒液位自动化控制系统

出水泵房的恒液位自动化控制是每台潜水泵均安装变频器，污水池加装静压液位计检测装置用于检测污水池里的液位，采用 PLC、变频器、液位计等硬件和软件编程实现对排污泵的恒液位自动控制，自动调节水泵转速或加、减运行水泵台数，改变原来“液位差控制、先启先停”方式，自动完成水泵变频启动及无冲击切换，使液位平稳过渡。变频器可按水位设定值自动调整运行频率，实现进水泵房的自动运行，从而使水泵软起/软停避免急扭及水锤，在水量不大的情况下，自动水泵降低转速，避免水泵长期运行在满负荷状态，造成电机过早老化，并通过软件编程使各水泵实现合理轮休，延长设备的机械使用寿命，同时也具有明显的节能效果，让电气自动化技术在污水处理中得到最大的应用。

恒液位自动控制系统控制方式

2.4.1.“手动、自动”两种控制方式：

a 手动方式

为保证系统的可靠性，必须提供手动操作方式，以减少因变频器故障或设备检修维护等原因而造成无法排水的现象，要求控制系统必须设立手动工频操作方式，一般采用转换开关或组合开关作为选择操作设备。

b 自动方式

合上自动开关后，1#排污泵通电，变频器输出频率从0Hz 上升，同时 PID 调节器接收到自压力液位传感器的标准信号，经运算并与给定液位参数进行比较，将调节参数反馈给变频器，如液位不够，则频率上升到 50Hz，启2#变频，变频器逐渐上升频率至给定值，加泵依次类推；如果污水池进水量减小，从先启的泵开始减频率，同时根据PID调节器给的调节参数使系统平稳运行。

2.4.2. 控制系统完成以下的功能：

（1）.根据污水池里的静压液位计检测回来的液位，使水泵进行自动转换，当静压液位计检测回来污水池里的液位大于所给定的设定值时，提高泵的频率或是加泵，当静压液位计检测回来污水池里的液位小于所给定的设定值时，进行减泵或停泵。

（2）.根据集水池液位的设定值及实际值进行 PID 调节，通过控制变频器频率控制排污泵的转速与流量，以保证恒液位排水。

（3）.根据检测回来的的液位，自动停止排污泵的运行。

（4）.当自动系统出现故障或是检修时，可通过变频器对泵进行启动。

（5）.当硬件设备出现故障时，可进行报警。

3.结束语

污水处理系统能否正常运行会对社会发展与人们的生活质量带来重要影响，结合电气自动化技术有利于处理内部各程序的有机组合与排列，通过严谨精细的科技、逻辑演算和数据分析，实现对污水处理系统的高效管理，以免有毒物质异常沉淀、水资源的浪费，从而得到高洁净度、高标准的净化水质。

参考文献

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