【摘 要】环境保护是关系到可持续发展的一个重要问题，我国水资源正面临严重的污染问题，做好水资源处理成为现代化发展的重要工程。自动化控制系统运用于污水处理是高科技的新尝试，本文分析了自动化控制系统运用于城市生活污水处理中，并描述了污水处理厂自动化系统配置结构及主要控制系统的控制原理，提出了污水处理的相关问题。 【关键词】污水处理；环保；自动化；工艺流程
前言
我国的现代化建设必须吸取国外工业化过程的教训，在发展经济的同时，注意环境保护，我国的环境污染问题已经十分突出，特别是水源污染，对环境危害巨大，目前，我国大多数污水处理控制系统自动化水平不高、安全性低、管理不当，效率普遍低于世界标准，当富含氮磷的污水直接排入河流后，会严重污染水源，危害健康。这些都促使我们开发一种中小规模的污水处理设备来净化污水，使其达到排放标准，污水处理系统中的曝气过程控制、数据通 讯和监控管理是急需解决的主要问题[1]。中国污水处理自控系统相对落后，建立有效的自控系统，优化运行效果，减少运行费用，具有重要意义。
一、总体控制要求及功能
污水自控系统的要求是对整个过程进行自动控制和调节，使处理后的水质指标达到要求；在中央控制室发出指令时，将当前运行过程中的工作参数、运行状态及一定时间段内的主要工艺过程曲线等信息上传到中控室。功能如下： 1.控制操作
在中央控制室能对设备进行在线控制，如启停某一设备，调节某些输出量的大小，在线设置参数等。为保证污水处理厂的安全运行，自控系统设立三种控制方式：屏柜控制、远程中控室控制和现场就地控制，屏柜控制是指在配电房控制设备的开关，并配有触摸屏能够在其实现主要设备的开启与关闭，并能显示其设备的状态和参数；远程中控室控制室指由中控室通过现场总线对全厂的生产过程进行控制、监测和记录，并能对设备可以进行手动和自动开启或关闭，现场就地控制是指通过设备本地控制箱手动控制设备的开启或关闭；
三种控制方式的关系如下：中控室上位机可直接控制有关设备和主要设备，如果中控室或网络发生故障，操作员可通过就地控制箱对设备进行控制[2]。
2.报警功能
当某一测量值超过给定值范围或某一开关量发生变位时，可根据不同的需要发出不同等级的报警并能够实现声光报警。系统可自动切除相关故障设备或切换到现场手动操作方式。
3.显示功能
用图形实时地显示各现场被控设备的运行工况，以及各现场的状态参数。
二、污水处理的原理及步骤
污水处理一般来说包含以下三级处理：一级处理是它通过物理过滤，如格栅、沉淀或气浮，去除污水中所含的石块、砂石和脂肪、油脂等；二级处理是生物处理，污水中的污染物在微生物的作用下被降解和转化为污泥；三级处理是污水的深度处理，它包括营养物的去除和通过加氯、紫外辐射或臭氧技术对污水进行消毒，污水由进水系统通过粗格栅和清
污机进行初步排除大块杂质物体，到达除砂池中。在除砂池系统中细格栅和转鼓清污机进一步净化污水中的细小颗粒物体，将污水中的细小沙粒滤除后进入氧化沟反应池，在该氧化沟系统中进行生化处理，分解污水中的有害物质，此环节用到一些化学药剂来加强处理效果，对污水进行除油、消毒、调整PH值；同时在该系统中设置有溶解氧仪超声波检测器，通过它对污水中的含氧量进行检测，根据其反馈的值来控制曝气机变频器的运行，改变污水中溶解氧的含量；潜水搅拌机的作用是推进水流，使氧化沟的污水和活性污泥处于剧烈搅拌充分混合接触，使生化反应更加充分，以最大程度地分解污水中的有害成分；经处理的污水进入沉淀池中，在刮泥机的作用下进行物理沉淀，为了加强沉淀效果，同时加入混凝剂和絮凝剂利用高分子助凝剂的强烈吸附架桥作用更加容易沉降；污水经沉淀池处理最后到达脱水环节，离心式脱水机作用下进行脱水处理后排出清水[3]。
三、系统结构及功能需求
1.进水系统
进水系统主要有进水管道和进水泵房组成，进水管道主要由粗格栅机和清污机组成，进水管道的主要功能是将污水中的大块物体排除，其中的粗格栅是根据程序设定的时间进行间
歇工作，而清污机的运行和停止是根据粗格栅两侧的液位差来决定的，当液位差超过某个值时，启动清污机[4]。
2.除砂系统
除砂系统主要由细格栅系统和沉砂池组成，细格栅系统是由细格栅机和转鼓清污机组成，沉砂池的主要设备是分离机。细格栅系统的主要功能是进一步净化污水中的颗粒物体，将污水中细小的沙粒滤除，其中的细格栅机是根据程序设定时间进行间歇工作，而转鼓清污机的运行和停止则根据细格栅两侧的液位差来决定，当液位差超过某个值时，启动清污机；当液位差小于某个值时停止清污机的运行，对沉砂池中的沙粒进行排除。
3.氧化沟系统
氧化沟系统由氧化沟和污泥回流系统构成，氧化沟是工业污水处理系统中最重要的环节，因此控制量较多，控制过程较复杂，包括转碟曝气机和潜水搅拌机，污水回流系统主要有污泥回流泵构成，氧化沟的功能是对污水进行生化处理，分解污水中的有害物质，使其达到一定的水质标准，其中是转碟曝气机是关键设备，在氧化沟中设置有溶解氧仪对污水中
的含氧量进行检测，根据其反馈的值来控制曝气机变频器的运行，改变污水中溶解氧的含量，潜水搅拌机的作用是推进水流，同时使氧化沟的污水和活性污泥处于剧烈的搅拌状态，使他们充分混合接触，使活性污泥的生化反应更加充分，这样才能最大程度地分解污水中的有害成分；污水回流系统的污泥回流泵将剩余的污泥及使用过的污泥进行处理，该设备的运行与停止主要根据泵房内液位传感器的状态，当液位低于某个值时停止回流泵的运行；当液位持续高于某个高位时，回流泵停止运行同时输出报警信号；液位处于正常状态时，回流泵正常运行[5]。
4.沉淀脱水系统
沉淀系统主要设备为刮泥机，其功能是对进行氧化沟处理后的污水进行物理沉淀，将污泥和清水分离，刮泥机在整个系统启动后就开始持续运行，在该系统中用到一定化学药剂主要包括混凝剂、絮凝剂、复合碱等，主要用来调节改善混凝条件及絮凝体结构，利用高分子助凝剂的强烈吸附架桥作用，使细小松散的絮凝体变的粗大而紧密，容易发生沉降；脱水系统主要包括离心式脱水机，其主要功能是对氧化池中处理过污水的活性污泥进行脱水处理[6]。
33链
四、结束语
自控系统是整个污水处理设备的核心部分，在它的控制下，设备不断检测污水的参数，并执行相应的处理流程，由于系统工作环境恶劣，且需要不间断工作，因此需要系统有较强的抗干扰能力和可靠性，这是自控系统设计的重点也是难点。总之随着污水处理技术的迅速发展，控制系统性能的不断提高，可以预见，自动控制系统在污水处理控制领域具有广阔的应用前景。随着对现场总线控制系统的了解和研究的深入，智能化现场仪表和设备将应用到污水处理厂，构成完整的自控系统，会进一步提高污水处理的自动化水平。
背光模组参考文献：
[1] 夏畅斌、尹奇德等.净化水机城市污水处理厂实习与设计；吉林科学技术出版社，2004.
[2] 林选才、刘慈慰.给水排水设计手册第8册（电气与自控）；中国建筑工业出版社，2002.
手机应急充电器[3] 运维流程管理钱易等，工业性环境污染的防治[M]，中国科技技术出版社，1988.
[4] 唐受印等编，废水处理工程[M]，化学出版社，1998，P7～Ｐ12，P189～P192.
[5] 佟玉衡，实用废水处理技术[M]化学工业出版社，1998，P257～P261.
[6] 余泽栋,乔丛,潘志国.污水厂自控系统的PLC设计文具盒生产过程[J].现代制造,2007,(16).
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