电气自动化技术在污水处理过程中的应用探讨

梁志斌

摘要：现当今，随着我国科技不断进步，工业化规模和城市化进程逐渐扩大，生产生活中的污水越来越多，污水的处理问题成为了大众关注的热点问题。电气自动化技术应用在污水处理过程中，相比于传统的处理方式具有便捷、高效的特点，在污水处理方面体现了不可忽视的作用。文章对电气自动化技术在污水处理过程中的应用问题进行了分析探讨。

关键词：电气自动化技术；污水处理；应用

引言

电气自动化技术可以分为全自动化和半自动化。其中全自动化电气技术只需要人工前期进行程序和控制软件的设置，在具体的污水处理过程中不需要人工的参与，即针对整个污水处理的环节只需要人待在中央控制室或者远程控制端进行监测，针对处理环节的情况进行数据采集和分析，针对不同的结果，采取相应的反馈控制，实现控制过程的自动化。

1电气自动化技术在污水处理中的必要性

污水处理工作十分复杂，传统的污水处理手段还存在一些问题，利用电气自动化技术可实现对污水的全自动处理。电气自动化技术无需利用过多设备，只需配备监视器、工控机、PLC系统、变频器、自动化仪表、传感器等设备就可进行远程操作，实现实时监控。在电气自动化技术的支持下，工作人员无需全部投入到污水处理的工作之中，只需借助这一技术就可以开展控制，提高污水处理效率和质量。电气自动化技术可以对配置进行优化，使其具备完善的自动化处理功能，减耗能源浪费，使资源得到充分利用。

2电气自动化技术在污水处理中的优势

污水处理的方式有多种,主要包括厌氧生物处理技术、好氧生物处理技术、离子交换树脂处理技术、反渗透工业污水处理技术、电气自动化污水处理技术等。其中厌氧生物处理技术已经进行了第二代、第三代的升级,具体是增大了高径比,加快了上升流速,经过处理的污水质量也有所提升。好氧生物处理技术具有高负荷转化利用空气中氧含量,加快微生物代谢速度,减少泥污量的作用。离子交换树脂处理技术具有处理重金属的功能,可以将排出来的污水置换为冷却水,以达到回收再利用的环保、可持续的效果。膜分离技术具有分离精华功能和浓缩功能,具有流程简单、节约电量、操作便捷的优点。在工业污水处理中,上述几种技术都被因地制宜的使用,污染它们拥有上述不同的技术优势,但是与电子自动化技术相比,均有自动化不足的劣势,即没有完全自动化。电子自动化技术在污水处理中的优势在于,能够全自动化,犹如全自动洗衣机一样,即该技术无需人力,仅仅需要借助电脑、监视器、中央控制设备等远程一起对工作区域的各类设备进行控制,通过预设程序即可完成处理污水的任务。该项技术应用于污水处理技术中有利于减少人力成本,可以集中人力做出污水处理以外的工作。这项技术在大型工业生产基地更为适用,能够高效处理污水,降低处理的人力、物力、经济成本,实现工业效益的最大化。

3电气自动化技术在污水处理过程中的应用

3.1电气控制系统自动化要求

（1）由于污水水质状况较为恶劣，可能存在酸碱度和重金属含量的超标等情况，这种恶劣的水质状况极大有可能对电气控制设备造成损害，因此要求污水处理中使用的电气自动化设备具有恶劣环境下正常工作的性能。（2）污水处理中使用的电气自动化控制设备需要具有较高的灵敏度和反应速度，可以实现对污水的水质的实时精确监测，并能针对污水处理中的问题进行及时的反馈调节。（3）污水处理中使用的电气自动化技术设备可以实现对污水中多种参数的准确监测，例如针对温度、酸碱度、电导率、水位等参数进行精确采集，实现信息的自动化处理。

3.2污水处理中的电气自动化系统的组成及特点

电气控制系统一般情况下是依据分层的管理方式，用控制器实时掌握各层级工作的状态，并对每个机位实时监察，进行管理的这种监测和管理一体的方式来进行工作。电气自动化控制是由上、中、下三个阶段组成的系统，每一个阶段都独立连接。系统无论哪一部分出现了问题，都不会影响其它部分的正常工作，只要负责的相关工作人员及时发现问题，做到解决，就可以恢复系统的正常工作状态，这在一定程度上对系统的工作效率提高起着促进作用。同时，系统中安装阀门管理器、电机等，可以有效促进污水处理工作的完成。控制系统的上位机的部分，它主要依靠的是工控机，利用阀门、电机等运行，靠计算机的高级语言来进行管理，来完成整体的运行工作，相关工作人员可以依据上位机部分工作的状况，对整个系统存在的一些电气问题进行研究，经过科学合理的分析，提出问题的解决方式。同时，相关操作者可以直接利用鼠标给予系统命令，将运行数据在上位机中展现，为使系统的数据信息得到有效保护，可以进行打印及检查操作。整个电气自动化污水处理系统的逻辑单元控制中心在中位机，它是系统非常重要的部分。中位机不仅要做到对整个系统逻辑管理，对系统的信息作以分析和计算研究，还要做到对上下位机产生的信息进行准确传递和检查，保证整个系统的正常运行。下位机拥有属于它的自主性，它有一个智能仪表，有独立的显示器及操作平台。利用电气自动化技术对污水进行处理，系统的三个阶段采用分级管理控制，每个部分都独立完成任务，三个阶段的任意两个或者一个在运行过程出现了问题，对系统的整体运行不会造成影响，因此如果操作人员及时发现问题、了解到系统故障，及时解决问题，可以最大程度减少对整个系统影响。电气自动化技术具有知识覆盖面宽以及对电子技术依赖性强的特点。由于电气自动化技术的实践性极强，所以各行各业都可以看到它，其推动着工业化的进程。自动化技术不仅需要复杂的硬件基础还需要专业的软件辅助，不同行业有不同的软件。其核心是电子技术，实际运行中，从信息采集、传输、计算、方案执行、反馈调整都依赖电子技术。

3.3参数测量与控制

电气自动化技术在污水处理环节中的主要应用包括酸碱度的测量与控制、温度的测量与控制、溶氧量的测定与控制等内容。（1）酸碱度的测量与控制。污水处理中，常常需要测定废水的酸碱度，借助于电位法获得污水的酸碱度的电信号，经过处理后传递给控制器实现实时控制。（2）温度的测量与控制。借助于电气自动化技术中的传感器技术，可以实现对污水的水温测定。对污水处理各阶段的水温进行测定，常借助铂热电阻作为传感器，其灵敏度较高，在测量环节将污水中水温的信号转化为相应的电压信号传递出去，借助于分析软件可以得出水温的具体值。（3）溶氧量的测定与控制。污水中常常含有一定的氧气，对其溶氧量的测定是为了制定更加科学合理的曝气方案的依据，为此需要借助电气自动化实时进行精确的测定。

结语

工业生产领域,电气自动化技术在污水处理方面应用日益普及与深入,但仍然未实现最优化的自动控制。毋庸置疑,污水处理厂通过投入电气自动化技术,将使工业、企业的生产力有所提高,管理成本、人力成本、项目成本都将有所降低,从而使企业的核心竞争力更加强大,达到经济效益与社会效益双赢的良好运营模式。虽然我国电子自动化污水处理技术较之国外有一定的差距,但其具有较大的开发潜能,必将引领污水处理实现飞跃式的发展。

参考文献

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