生活水处理中自动化地应用

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1、生活水处理中自动化的应用摘要：随着中国城市化，工业化的加速发展，自动化水平的不断提高及其在社会各个方面的应用越来越广泛，自动化系统在污水处理这一方面也发挥了其强大的优势。本文介绍了污水处理厂自动化控制技术的应用，阐述了自动控制系统在污水处理厂中实现的主要功能，概括了自动化在水处理方面的发展概况和实际应用,分析了实际应用中存在的问题，以及对自动化控制技术在水处理中应用的发展前景的展望。关键词：水处理;自动化技术;监控；数据采集系统；PLC0.前言在这个环境问题日益被重视的时代，人民大众也愈来愈关心我们的环境问题，作为生命最需要的能源“水

2、资源”问题也日趋严重。水环境的恶化是我们急需解决的问题。而在这个解决的过程中，我们似乎看到了科学技术带给我们的希望—自动化技术在水处理问题中的发展。随着现代化进程的不断加深，计算机、网络技术的不断发展，以及自动化领域的不断延伸，自动控制系统越来越多地应用到生活中的各行各业中。特别近年来在各个污水处理行业中也得到了广泛的应用，污水处理厂已逐渐由原来的现场人工操作逐步演变为全厂自动化控制。计算机编程、控制多媒体监控系统、信息管理三者之间的“完美结合”使得工作效率提高了，工人劳动强度降低了，同时还提高了污水处理质量，降低了污水处理成本。但随

3、着城市化、现代化工行业的不断发展，更多污染物的产生使污水处理行业将面临着更多的挑战，因此，给自动化技术提出了新的要求和展示新应用前景的空间。1.自动化控制在水处理中的原理及功能基本上所有的污水处理厂的自动控制系统都是由现场仪表和执行机构、信号采集控制盒人机界面（监控）设备这三部分组成。水处理中的自动控制系统的设计主要是指这三个部分系统形势和设备的选择。污水处理中的自动分析系统的主要功能其实就是建立工艺曲线，这也是我们在平常的实验过程中经常做的工作，只是此处的自动化处理更加加快了处理的速度和结果的准确性。通过在线实时采集和人工输入的方法

4、，将进、出口水的COD、色度、磷、氨氮等主要指标与工艺过程控制得污泥浓度、溶解氧、回流比等指标通过曲线进行对比并综合分析[1]，找出即时的最佳运行工艺控制曲线并对工艺实施控制。2.自控技术在污水处理厂的发展概况近几年，我国新建城市污水处理厂和新增污水处理站大都采用了PLC技术，在污水处理项目中取得了成功的经验，取得了很好的污水处理效果。污水处理常用的一般监控系统可分为两层。上层即为上位机，是中央控制室内的两台中心监控计算机。下层则为若干现场可编程的控制器，他们分布在水处理中的不同位置，分别负责一部分设备的控制工作。被控制的设备，例如门

5、、泵、风机等都与可以编程的控制器相连，PLC通过输入和输出的控制信号对其进行控制量的采集和控制。上位机和现场可编程控制器之间借助PLC通信网络来交换数[5]。PLC技术的蓬勃发展为自动化技术的发展带来了新的生机，它们在工业控制领域的广泛应用为各行业现代化生产提供了极大的方便。国外污水处理厂的自动控制技术起步较早，从大型污水处理厂到小型氧化塘，全部采用计算机自动控制、遥控和闭路电视等现代化工具。发达国家在二级处理升级以后投入大量资金和科研力量加强污水处理设施的监测、运行和管理，实现了计算机控制、报警、计算和瞬时记录。美国在20世纪70年

6、代中期便开始实现污水处理厂的自动控制，目前几乎所有污水处理厂都实现了工艺主要参数的自动测试和控制。污水处理厂安装在线检测仪器，将主要的污染物参数，如氨氮、硝酸盐氮、总磷以及溶解氧等浓度的信息发送到中心PLC上，由微机程序控制曝气池各阶段的运行时间和曝气模式。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[3]。这也是在成目前国内水处理中自动化水平相对滞后的重要原因，这也证明我们在研究最前沿的科学技术的同时应该注意相应的仪器设备的自主研发，不能老是依仗进口设备来完成我

7、们的科技需要。3.自控技术在污水处理厂的实际应用咸阳路污水处理厂的细格栅自动改制过程是相对而言比较成功的一个案例。通过细格栅电气控制的方式达到时间控制、液相控制及手动控制的目的，使得整个控制的效果得到提升，从而直接影响着整个厂内工艺的稳定运行。这就要归功于自动化技术在水厂中的应用[7]。以某线路板厂的电镀废水的自动化处理为例，基于“4C”技术，利用PLC等研发了一套自动化监控系统。该厂主要进行线路板加工制造，根据声场的性质以及工艺流程，废水主要为电镀废水，包括含镍、综合、含氰、有机。废水所含的污染物基本上为金属离子，有机物及酸碱，适合

8、分别采用物理、化学及生化方法进行处理。废水处理主要有4种废水各自的处理系统，另外还包括各种辅助系统：废水分流排水管道、化学药剂制备及投加系统、污泥处置系统等。此废水成分复杂，类型多样，同时由于处理过程化学反应具有高度非线