自动控制在污水处理系统中的应用及优化

朱磊 吴爱红

摘要：基于生态文明建设，我国在环境工程治理方面逐渐突破传统思想和技术的限制，致力于打造优质环境，由于城市化进程以及人口的增长，工业化规模不断扩大，城市污水排放问题不仅严重影响生态环境，对人们的日常生活也带来一定危害，因此有关于污水治理的研究十分重要。本文立足于自动控制系统的角度解决以往污水治理中存在的部分问题，分析各项技术在处理过程中的具体应用，不断提升监管的有效性，落实精细化数字管理。

关键词：自动控制;污水处理;数字化;监测

引言：目前社会各个领域的生产力在自动化、机械化技术的引导下普遍都得到提升，并发挥重要作用，长期以来，污水处理工作始终都是环境工程中的难题，加之污水产量和类型的不断提升，导致处理效果不尽人意。而自动控制系统的运用为环境工程污水处理工作带来转型契机，能够让处理流程脱离人为控制，以计算机为主导落实精细化管理，有效节约成本提升处理质量。

1自动控制系统具体应用

自动控制系统在污水处理厂的投入引起社会各界人士的关注，尤其在推行绿色环保理念之后，针对污水的治理效果俨然已经成为城市文明程度的决定性要素，在传统模式的限制下，我国环境工程方面已经建立起完备的自动化控制体系，有效降低风险发生率，确保污水治理的安全性、科学性，这里详细介绍自动控制系统在整个治污流程中的部分应用。

1.1粗格栅控制

粗格栅是进行污水处理自动控制系统中的第一道工序，若这一环节落实不到位会直接影响后续工作，具有去除固体废料的作用。对于格栅机的控制主要利用科技手段检测机器中两侧液面差，再根据相关数据来判断下方疏导位置的阻塞程度，一旦超出预设范围，自动控制系统会根据检测结果选择开启清污机，直至畅通流畅后停止运作，在这一过程中以液面水位情况为条件;在一般情况下（即水位在预设值以下）清污机不工作，从而有效降低设备损耗和用电问题[1]。目前关于格栅机的控制已经引入时间系统，能够定时进行清渣工作。

1.2加药自动控制

在污水处理过程中治理要求相对较高的工序在于污水加药，为了提升污水中污染物的沉淀效果和脱水性，可以在对应的池水中加入一定量的药物，以此来实现泥水分离。在此过程中需要自动控制系统根据终沉池的进水量和杂志浓度进行测算，从而制定用药比例方案，避免资源浪费现象。

1.3污水提升泵控制

污水提升泵在运作过程中能够实现密闭排放，将污水与杂物分离有效规避二次污染，主要采用变频自动控制系统，在污水处理过程中运用超声波液位计来获取信号，控制泵的运转。系统会在此过程中记录各个提升本的运作时间，确保其频率、使用时间等保持一致。水泵运作设有低液位保护，在系统程序中将信号传输带PLC中，再根据数量进行校对，及时给出反应，确保水泵联锁。

1.4pH仪表自动控制

在污水处理系统中，pH值自动控制是重要的指标参数，在处理过程中需要将pH值传感器安装到各个工艺的处理单元中，由PLC控制系统控制化学药品的投放量，而pH值传感器在自动控制系统中发挥监测功能，在中控系统中显示数据，一旦超出定值及時报警。

2污水出路系统中自动控制优化方式

2.1自动控制方面的优化

目前在环境工程污水处理工作中，自动控制系统已经逐渐普及和推广，大部分操作都能脱离人工干预，但仍有一些部分存在粗放性特点，尤其一些远程操控的部分有待提升。具体来讲，污水处理厂运作过程中可以根据设备、相关系统以及操作流程等需求进行智能管理，只需在系统设计中输入完整的编程程序即可执行，为了进一步加强自动控制系统在污水治理中的覆盖率，需要相关技术人员积极探索当前系统的提升空间，不断优化指令，同时需要确保每道工序之间的顺利衔接，实现精准控制。例如在格栅机自动控制系统中，除了定时和预期值外，还可以设置手动开启模式，当相关人员在检查过程中若发现定时不精准或系统失灵而造成的堵塞时，可以开启手动模式来启动格栅机，从而避免由于废渣过大、过多而造成的堵塞问题。

2.2提高监测效果

污水处理厂运作过程中经常会由于设备故障而发生一些事故，在集成化、流程化较高的自动控制系统中造成严重影响，未完成的工序被迫停工停产，造成一定的社会经济损失。以往操作者会通过声音、气味或直观观察等方式进行检测，而对于一些集成性较高的机械设备则无从取证，且时效性不高。因此，在优化自动控制系统时务必加强故障检测系统，实现全天候覆盖，具体应用可参考pH值传感器，当设备到达一定荷载后，系统会根据相关信息来判断是否需要做出反应，若是，则会在系统中记录异常数据锁定故障位置，并发出对应的警报[2]。在优化过程中可以多设置一项参数用于预警，当前的自动控制系统普遍会在数据极值时发出警报，而对于预防方面的内容相对较少，相关设计者可以在临界点之前输入一部分即将到达临界点的参数，从而及时预防，避免措手不及，有效降低故障所带来的危害。

2.3落实精细化数字管理

新时期，环境工程污水治理工作逐渐迈向智能化、数字化，已经取得显著成效，其中最具代表性的便是自动控制系统。通常情况下污水处理厂的规模很大，设备齐全流程复杂，在各个工序运作过程中会产生大量的数据信息，用于后续研发与相关工程的拓展和优化。为了进一步落实自动控制系统，可以建立与之匹配的数据信息平台，用于记录一些重要数据，由于数据量过大，需要更多的人力资源进行分析和汇总，因此可以进一步优化该存储平台，根据实际情况设置多种分类，以及数据参数在某一时间内的平均值、误差值等，生成报表文档，将其保存下来为日后的污水治理系统升级或扩建提供理论依据。环境工程污水处理对技术的要求很高，需要相关人员不断完善自动控制系统，降低人工成本提升工作效率，突破以往限制，针对现存问题进行精细化管理。

结束语：水是人类赖以生存的重要资源，基于当前我国所倡导的可持续发展理念，主张水资源的二次利用与循环使用，污水处理工作的创新与优化是落实该项主张的重要途径。为了达到预期效果，满足人口的用水需求，需要在现有自动控制系统的基础上不断完善数字化建设，加强对各项流程的监管，创新技术，提升处理效率，在消除水污染的同时带动城市实现可持续发展。

参考文献：

[1]张哲.PLC自动控制系统在污水处理中的应用[J].现代盐化工，2021，48（04）：83-84.