污水處理自動化控制探討

李懷周 賈艷武 張翔

摘要：隨著我國改革開放的深入，我國的工業發展開始進入一個新的臺階。而隨著工業發展帶來的環境問題卻也不可忽視。在這眾多問題之中又以與我們的密切相關的水環境污染為問題之首。對這些污水進行控制特別是自動化控制也應該成為社會的研究問題之一。本文就從污水處理自動化控制展開探討，而提出了污水處理自動化的控制設計思路以及設計要求，同時對控制系統組成以及功能也做出了探討分析，希望你能為污水的處理控制以及環境的保護有點益處和貢獻。

關鍵詞：污水處理自動化控制系統 應用現狀 PLC控制

中圖分類號：F407文獻標識碼： A

引言：近年來, 我國的污水處理技術隨著計算機與自動化控制技術的飛快發展以及我國電氣設備市場上各種各樣繼電器以及傳感器等電氣設備的改進和發展也開始有了一個新的發展。 而對污水處理采用現代先進自動化控制技術和計算機技術是整個污水處理行業的必然發展方向,而且采用現代先進的自動化控制技術和計算機技術能夠給污水處理系統帶來的高質量、低消耗以及穩定可靠的運行, 而且這也能同時使的污水處理技術得到長足的發展和應用。

1.污水處理自動化控制系統的作用以及應用的現狀

污水處理自動化控制系統在當前社會的污水處理有著其不可忽視的作用但是在污水處理的應用之上的現狀卻是不容樂觀，下面簡述一下污水處理自動化控制系統的作用以及應用現狀。

污水處理自動化控制系統的作用主要在于能夠對污水的處理進行整個過程的實時監督和控制，而達到污水處理系統優化運行以及能夠降低系統運行成本的同時而保證了污水處理的質量和實現真正的無人值守的污水處理的目的。不僅如此，污水處理自動化也能夠為環保部門的污水監控提供技術的支持。

盡管污水處理自動化控制系統的作用如此明顯，但是現在的應用現狀卻是有點令人堪憂。由于地域的不同以及資金的局限，在很多的公司對污水處理的系統還是依靠污水處理系統采用的檢測為手段，而進行檢測的儀表基本為國產的離線儀表達不到污水處理的要求。不僅如此污水處理的監測手段也是先取樣后測量, 而以測量結果調整污水處理系統的運行狀態，這種不連續的污水處理系統已經達不到時代的需求。

2、自控技術在污水處理應用中存在的問題及解決措施

自控系統應用在污水處理系統中，不僅對操作系統的工作人員在勞動強度上有所減輕，對于整個污水處理系統的管理情況和運行環境的提高有很大的促進作用。但是由于復雜的污水處理環境以及特殊的污水處理領域，運用自控系統于污水處理實踐中，一些常見的問題也相繼存在。

2．1系統控制

監強控弱、只監督不控制是目前我國污水處理監控方面存在的普遍現象。由此導致很多控制信息沒有得到有效利用，影響整個污水處理質量。因此在系統控制方面，應采取監督與控制的有機結合，實現信息及時收集，合理利用信息。

2．2人工與自動控制

由于污水處理工藝的特殊性，需要通過較長的時間生化處理，以及復雜的處理環節才能完成。在此過程中，由于作用參數較多，較差的在線穩定性，控制軟件比較薄弱，增大了自動控制實現起來的難度。又因為水生化處理時間比較長，反應過程較慢，自控技術的研發與實踐是一項長期的工程，因此加強對污水處理的監控力度十分必要。

2.3污水水質的監測與控制

污水水質的控制與檢測存在滯后問題。為了更好的控制污水處理系統，必須對自控儀器進行有效合理利用，進一步對自動化控制技術的完善、優化。

2.4工作人員培訓

專業面廣、范圍大是自控系統的主要特征之一。涉及到的計算機控制知識、在線儀表檢測知識、對電器的控制知識等多種知識都需要工作人員能很好的了解和掌握。由于現階段很多現場檢測設備產品都是通過進口來的，要對產品有所了解、熟悉，需要比較高的英語水平。因為很多工作人員沒有經過專業培訓，在不了解產品操作信息的前提下盲目操作，引發一系列問題。因此，應對工作人員進行專業培訓，實戰演練等有效措施解決這類問題。

3.污水處理自動化控制系統的組成和實現以及功能擴展

污水處理自動化的控制系統在有了設計思路之后以及設計要求之后那么就是對系統的組成以及系統的實現和系統的功能擴展了，下面對對這三大塊進行探討分析和闡述。

3.1污水處理自動化控制系統的組成

污水處理自動化控制系統的組成主要也可以分為三個方面。第一，那就是PLC的運用，在污水處理過程之中，對控制的要求極大，所以可編程控制器(PLC) 從可以控制幾十點的小型PLC 到上千點的大型PLC均能夠很好的符合在污水處理之中的控制要求，而且其可靠性和較高的性價比在污水處理控制系統中也是極有優勢的。第二，污水處理自動化系統控制結構的組成。組成的原則：可靠，經濟而易于維護。而具體到面那就是以中央控制層進行遠程監控，而現場控制層進行數據的采集以及現場設備的運行，至于就地手動控制那就是現場的控制開關做到分散管理。而這三層組成能夠對系統做到進行集中管理而控制分散的原則。第三，系統安全裝置。也就是系統的安全保障。污水的處理系統過于復雜也導致系統的故障可能性高，好的安全裝置能夠避免事故的發生。

3.2污水處理自動化控制系統的實現

要做到污水處理自動化控制系統的實現，那么就應該對系統裝置有一些要求，特別是系統的硬件和軟件的組成要有所甄別以及選取，以便能夠做到系統的優化控制。而對污水處理自動化控制系統的硬件來說，系統的硬件應該主要由監控管理計算機(上位機) 、PL C（可編程控制器）組成。

3.3污水處理自動化控制系統的功能擴展

污水處理自動化控制系統由于其選擇的處理系統以及各種硬件軟件的使用借助也能夠實現一些功能性的擴展。第一，那就是上位機的功能擴展。這項功能主要基于plc的運用，在PLC 保證基本系統控制功能的同時,而又能夠極好的運用系統資料庫的歷史數據以及存檔的運行經驗,經過系統自己對比分析,而得到了系統工藝處理的優化參數, 在使用上位機將現有的自動化系統開發擴展成為了一個擁有動態模擬與優化控制的模擬優化控制系統,從而 提高控制水平。第二，控制系統規模的擴展，由于plc模塊化的功能能夠使得在加入合適的軟件功能之下就能夠實現系統規模的擴展。第三，遠程網絡控制的功能性擴展。這是基于污水處理自動化控制系統以數據庫為核心的特點，而采用目前國內市場成熟的有關遠程網絡技術來實現系統基于internet的遠程性控制，而做到對污水處理系統的遠程監測和控制，保證系統的安全運行。

結束語：總而言之，污水的處理現在已經是社會的問題也是環境保護的重要點，在我國環保的產業內容中，污水的處理還是占有很大的分量的，所以做好污水處理的工作是有其必要性的。而污水的自動化控制出路系統在如今的社會看來有著不可替代的功能，它的管理功能，運行效果以及科學的管理和過程的控制都是如今污水處理必不可少的。但是，作為污水處理控制自動化的從業人員在好好地利用污水處理自動化控制系統的同時也應該要更加努力的深入研究，而為我國的污水處理事業做出自己的貢獻。

參考文獻：

[1] 袁麗英，喬玉晶. 污水處理過程中的模糊控制研究[J].黑龍江工程學院報:自然科學版,2005,19(2):32～ 34.

[2] 吳永娟,寇雪峰. 污水處理工程自動化控制系統的設計[J]. 化工管理. 2005(05)

[3] 賈青.工控計算機與PLC的發展現狀[J].自動化博覽,2000(3):1～ 7.

[4] 商敏兒,杜樹新.活性/污泥法污水處理過程自動控制的研究現狀[J].環境污染治理技術與設備,2002,3(1):83～ 87.

[5] 王新穎,楊華峰. 我市污水處理自動化控制系統展望——基于PLC控制與觸摸屏的應用[J]. 北方環境. 2011(03)