污水处理厂自动化控制技术应用浅议

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1、污水处理厂自动化控制技术应用浅议　　摘要：随着我国工业化进程的迅速发展，自动控制技术越来越多的应用于污水处理行业，并且取得了相当好的效果，既节省了人力资源又节约了能源，有着广阔的发展前景。近年来，全国各地相继建设了一批城市污水处理厂，将先进的工艺及设备引进国内，在提高工艺设备技术水平的同时，控制系统和管理水平也有了很大的提高。文章介绍了污水处理自动化控制技术的发展概况，总结了自动化控制技术在污水处理厂中的应用现状，阐述了自控系统在污水处理厂中实现的主要功能，分析了目前实际应用中存在的主要问题及解决对策。关键词：污水处理；自动化控制技术；可编程控制器；问题；对策中图分类

2、号：U664.9+2文献标识码：A文章编号：随着科技水平的飞速发展和人类生活水平的巨大提升，对于洁净优质的水源的需求也不断急剧释放。为此，城市污水处理工程的建设迫在眉睫，不容忽视。可是放眼看目前我国的行业形势，污水处理运行的成本非常之高，这直接导致了现行的污水处理厂的效益普遍呈差强人意之态。自动控制是相对人工控制概念而言的，指在没人参与的情况下，利用控制装置使被控对象或过程自动地按预定规律运行。10采用先进可行的自动化系统控制技术，一方面既可以优化设备，节约能耗，增强企业的竞争能力；另一方面又能够保证安全的操作，节约人力，改善人们的工作环境，提高人们的生活质量。因此，

3、在污水处理行业中引进自动化系统控制技术，从各方面考察，都不失为有效改善污水处理厂惨淡的运营现状的可行之策。1污水处理行业的基本概述1.1污水处理行业的基本流程按照产业链划分，污水处理市场的参与者主要有工程承包商、产品提供商和设施运营商。城市污水处理的流程如图1所示。图1城市污水处理流程1.2现行的主流污水处理方法目前污水生物处理的主流方法有活性污泥法、生物膜法、厌氧生物处理法、生物塘法等，其中使用最为广泛的是活性污泥法。该法利用曝气的作用，使废水与活性污泥混合并充分接触而形成的混合狡，得到充足的溶解氧，再经由其中微生物的分解过程，使得废水得以净化。1.3我国污水处理行

4、业发展的现状10随着我国城市化、工业化的加速，水资源的需求缺口也日益增大。在这样的背景下，污水处理行业成为新兴产业，目前与自来水生产、供水、排水、废水回收利用行业处于同等重要地位。虽然由于国家和各级政府对环境保护重视程度的不断提高，污水处理行业正在快速增长，污水处理总量逐年增加，城镇污水处理率不断提高。但目前我国污水处理行业仍处于发展的初级阶段。一方面，目前的污水处理能力尚跟不上用水规模的迅速扩张，管网、污泥处理等配套设施建设严重滞后。另一方面，我国污水处理率与发达国家相比，还存在着明显的差距，且处理设施的负荷率低。因此我国应完善污水处理的政策法规，建立监管体制，创建

5、合理的污水处理收费体系，扶植国内环保产业发展，推进污水处理行业的产业化和市场化。污水处理行业是一个朝阳产业，发展前景十分广阔。2污水处理厂自控技术概况我国污水处理厂直到90年代以后才开始引进自动控制系统，但多是直接引进国外成套自控设备，国产自动控制系统的应用还比较少。先后设置PID调节、比值、前馈、后馈、FCS，DCS和最初的以太网技术，经历了几次重大的变革，自动化水平有了较大的提高。目前我国污水处理厂最为先进的自动化控制系统是用工业以太网配合FCS作为系统网络，也是世界上最先进的自动化系统，该系统配以高性能、高可靠的PLC控制站，并具有服务器的最新一代的控制系统。1

6、03污水处理厂自控技术应用3.1PLCPLC即可编程控制器（ProgrammablelogicController），是以计算机技术为基础的新型工业控制装置。PLC是针对传统的继电器控制系统而发展起来的，主要功能是实现开关量的逻辑控制。PLC作为一种面向现场的控制装置，它的特点是高可靠性和抗扰能力，可适应恶劣的现场环境。PLC作为一种局部的控制器，随着应用规模的扩大以及工业以太网的出现，多台PLC互连起来能够形成较大控制系统。对污水厂来说，污水处理工艺不同，自控系统应用PLC的要求应有所不同。一般来讲，整个污水处理厂都有总控室和多个现场控制站，站与站之间通过控制器层网

7、络或信息层网络相连，然后全部连接到总控室，总控室的多台计算机、工作站和图形站都用信息层网络连接，这样和现场控制站就构成了集中管理、分散控制、高速数据交换的工厂级自动化网络。PLC自控系统是污水处理厂的控制核心部分，合理的选型和设计，对污水处理厂能否高效、自动化的运行非常重要。3.2DCSDCS（DistributedControlSystem），又称为集中分散型控制系统，简称分散控制系统。DCS10是一个融合了自动控制技术（Control）、计算机技术（Computer）、通信技术（Communication）、CRT显示技术于一体的高科技控制装置，