探索城市污水处理自动化技术

自动化的污水处理技术在城市当中的广泛应用，促进了城市的环境改善，提高污水处理的再循环利用水平。污水处理在市政工程中担当非常重要的角色，必须做好控制和管理工作。

目前城市污染比较严重，水污染严重制约着人们的生存需求，所以做好城市污水处理非常重要。首先必须了解城市污水处理的概念，城市污水处理是指通过高端的现代化设备和水准去除污水当中的杂质并达到净化作用的一种过程。污水处理环节相当复杂，而且用到的处理器也是非常多，除了阀门、风机等设备，还有通常用到的总泵房、沉砂等设备，而且处理上也存在一定难度。做到具体问题具体分析，减轻水污染的恶化现状，重点做好城市污水治理，提高设备的利用率。

城市污水处理的必然性

随着生活节奏的加快，水资源显得尤为紧缺，加强水资源的利用率和水资源的再生利用是城市居民需要注意的问题，节约用水实现水的二次利用也应该得到足够的认知和重视。污水处理自动化技术是通过先进的处理设备和自动化系统进行的升级改造，最终净化水质，达到可以再利用的效果，它主要具有以下功能。

（1）操作控制功能。城市污水处理系统通过先进的自动化技术进行调配并调整处理设备的参数实现操控，做到污水处理的循环利用。（2）技术显示功能。设备在处理污水过程中对于图像的显示非常清晰，图像的信息传递和污水的处理状态给予全程的跟踪和定位，工作人员在这个过程中应及时的监督并进行有效的记录，一旦出现异常情况可以及时汇报，做好相关工作。（3）数据处理功能。城市污水处理系统进行处理水质数据统计存储以及记录工作，在线分析、跟踪水质污染指数，获取相关数据，并在此基础上进行通知，然后工作人员作出总结。如果系统数据异常可以及时报错进行调整。（4）及时报警系统。报警系统主要是针对处理污水的过程中所出现的不良反应，比如报错，数据紊乱的状况下会出现报警功能，工作人员根据报警提示信息进行指令分配，应急状态下进行安全维护，自动化技术中存在很多的优势，比如及时报警给人正确快捷的信息做为标志。

自动化技术设备的要求和方式

城市污水处理系统应用广泛，但是在一些地区仍然得不到重视和应用，导致污染和危害土地资源尤其是工业用水。我们对城市污水处理应做好详细分析和选择，这将在以后的处理过程中起到再生利用的作用。一般情况下，城市污水处理设备主要从目前市场上主要分这么几个级别，一级处理是通过设备去除污水当中的石头块、砂石油脂等。二级是处理微生物降解转化成污泥，三级处理是深度处理，去除紫外线，化学物质等。

另外设备运行主要是以下几种方式。（1）进行预处理。一般处理会先把污水分层按照时间来分，15分钟是一周期，间隔10分钟左右，每次处理的时间大约是5分钟左右，这是预处理的基本流程。（2）设置罗茨鼓风机房。罗茨鼓风的工作原理是变频器调控，设定值与检测值相比较得到E和EC，由此得到模糊量。因为在运行过程中会产生大量数据，所以经过自动化技术判断会产生精确控制量，实现曝气量的控制，从而调节浓度池中的DO浓度，并实现基本的处理进度。（3）剩余污泥泵站加工处理。这个流程指的是处理水量的污泥，将污泥能够深层次的清除，泵站里安装超声波液位计，低于0.7米会发出警告，工作人员会作出调整，高于2米正常工作，超出会自动停止工作。（4）二沉池的运作和加药装置。二沉池污泥泵的作用在于能根据池内污泥液位变化设置上下限，并且可以做出相应的调整，自动启停，达到远程调控的目的。同时加药装置能将自动加样，溶解等制备过程合为一体，定量投药装置更能系统的做到物料的检测，液位的控制等操作。

自动化污水处理系统的组成和功能

针对不同的污水处理厂，污水自动化处理系统应根据测量和控制的对象不同以及污水处理厂占地面积的大小来进行测控分区的划分，建立中央控制系统，设置中央控制室。中控室主要是完成对全厂污水处理的自动控制，它的功能主要体现在监督，管理，控制生产和工艺过程，对于生产过程中的所产生的数据进行检测和分析，并根据工艺要求作出自动调控。一般来说，城市污水处理厂的自动化污水处理系统均采用程序控制器PLC和PC共同组成的DCS的集散控制系统。其主要分为三级，一级是在中控室设置主机进行集中管理；二级是区域控制室PLC站进行分散管理；三级控制即为现场控制设备。通过以下几点，可以了解到污水处理自动化系统具体监控检测的功能。

首先，超声波液位差计探头的运用。超声波液位差计由2个超声波探头和1台MULTICONT控制器组成，是先进的非接触式物位测量仪器，它能够用于各类工业领域的液位测量。超声波液位差计探头主要安装在城市污水处理厂一级处理的粗、细格栅周围，依照工厂每天处理污水量和相关变动数据进行液位差计参数的设定。当出现液位差值高于设定值的时候，格栅机就会自动开始运行降低液位差值至符合设定值后停止。同时也可根据液位差值变化的间隔时间对格栅机作出相应的调整。

其次，控制鼓风机，调节DO值溶解氧含量。污水处理厂在自动化处理污水的过程中会运用到鼓风机，其自动化控制系统对于鼓风机的控制主要是分为两种方式:第一种是在不同的鼓风机段的出风管道上设置流量计，进而达到实时监控曝气值，收集数据的作用。并且在数据传达到系统控制中心后，系统会根据实际情况来进行鼓风机转速的调节，从而改变曝气值的大小。第二种是在不同的曝气池上分别安装上溶解氧的测量仪，在线监测DO值溶解氧含量。通过这两种方法能使曝气池的DO值溶解氧含量达到工艺操作的要求。

再次，设置回流泵，安装液位计和流量计。在自动化污水处理系统中设置回流泵房，并且在回流泵之间安装液位计，通过液位计的检测来检验回流泵的运行是否符合要求，从而达到系统操作要求。流量计作用于回流泵回流量的测定，它能将测定所得的数据结果传达到中控室的电脑上，并且在与设定好的工艺回流比作出对照，进而调节调速泵的转速。

城市自动化污水处理存在的问题

首先，设备和软件配置和运行中存在问题。自动化污水处理系统的应用范围主要在于工艺生产流程中要求的检测，分析和控制等自动化仪表，它离不开仪器和设备的支持，特别是软件配置上。其中软件配置主要包括系统软件、应用软件、通信软件、管理软件等，大型的污水处理厂更是需要运用到SIMATICWinCC人机界面软件系统。这些设备和软件的使用离不开相关工作人员，进而可能会存在一些操作上的失误。同时在自动化污水处理过程中，仪器设备的使用也会受环境的影响而导致操作无法达到理想化，产生数据上的误差。对于设备，软件等应该及时进行装置的检测和更新，同时也应该严格规范相关技术人员的操作。

其次，维护自动化污水处理难度较大。由于污水处理厂一般占地面积较大，且在自动化污水处理系统中需用到的仪器设备、人力资源都较为复杂繁琐，进而在维护自动化污水处理工作上难度加大。仪器设备需要定期清洗，工作人员必须严格执行规定来进行操作。在这个期间难免会造成不按操作步骤进行维护，从而导致设备，仪器的不精准。

第三，自动化系统运作时会产生有害气体。在污水处理自动化系统运行过程中有可能会产生大量有害气体，它们不仅会影响工作人员的身体健康，同时这些有害气体也可能腐蚀设备和仪器，从而导致仪器发生测试上的失误，影响污水处理工艺流程的正常运作。

第四，相关专业技术人员的缺乏。自动化污水处理系统需要一定的技术水平上的支持，它可以采用FCS，并且需要运用到当代计算机技术、自动控制技术、数字通信技术、显示技术、自动检测以及分析技术等等。中控室更是需要实施全厂运作的监测，处理数据、管理设备和相关的生产调度。作为自动化系统相关技术人员不仅要掌握专业知识，熟悉计算机系统和设备的操作，还需要一定的数据分析能力。目前我国相关专业技术人员较为缺乏。

城市污水处理自动化技术的改进和发展

随着城市污水处理问题受到的关注越来越多，人们开始重视起城市建设和污水处理等问题。针对城市污水处理所存在的问题，应该做出相应的改进。在科技高速发展的时代，自动化过程中所使用到的仪器设备也在不断地更新和换代，这就要求技术工作人员应提高自身的专业知识，做到与时俱进，不断地丰富自身的学识，提高对技能的掌控力。同时城市污水处理自动化的发展也带动了相关的一些科技产业的革新。很多企业通过考察，开始注意到这个问题，并且着重于污水处理自动化的技术研发，加强了对污水处理系统的升级和技术的完善。自动化控制在污水处理过程中的广泛应用使得监控软件等设备技术的研发也得到了飞速的发展。目前我国污水处理虽然较其他发达国家还比较落后，但是同过去相比也取得了很大的进步。针对城市污水处理这个一问题，我国也开始越来越重视，政府部门开始支持和倡导相关技术的研发工作，并加强了对污水处理的管理力度。中央监控系统也逐渐成为了对污水处理工作进行监控、管理和数据分析的中心，它要求能够实现“集中管理和分散控制”的监控模式，从而达到中控室集中控制，局部不影响主体正常运行的目的。这也在一定程度上确保了系统的稳定性，分散了故障发生的风险性。不同的污水处理厂也应该根据自身情况作出相应的工艺流程要求，并针对用户需要作出相应的调整，应保证自动化控制系统内部配置的灵活性和合理性。同时也应该做到紧跟时代的步伐，根据要求规范系统操作，把相关技术相结合。

目前中国广域污水监控系统的改进问题开始受到关注。自动化监控系统正逐渐走向大众化，全面化，同时开始实现网络化，数字化和智能化。污水处理厂对于自动化监控系统的管理也逐渐完善。广域污水自动化监控处理将成为今后污水处理的重心，成为今后的一大趋势。

结语

综上所述，城市污水自动化处理系统的升级和完善将成为我国今后污水处理问题的一大重心。我国城市污水处理工作关系到城市环境建设，影响着城市水资源的循环再利用，需要国家政策和技术上的支持。自动化污水处理系统的出现，不仅能提高污水处理的工作效率，也能带动相关行业的技术研发，推动经济的发展，也符合我国资源可持续发展的策略。

各污水处理厂在污水处理工作中应该结合自身情况，选择贴合实际的污水处理工艺流程，充分考虑到技术经济的合理性。自动化技术既能在一定程度上减少污水处理工作的劳动力，降低工作人员的劳动强度，也能提高污水处理在管理水平上的科学性和准确性。我国应该自主研发和升级污水处理自动化控制系统，降低仪器设备使用过程中产生的误差，从而提高城市污水处理水平。