自动化控制技术在污水处理中的应用现状及进展分析

王津

（石家庄高新技术产业开发区供水排水公司 河北省 石家庄 050801）

自动化控制技术在污水处理中的应用现状及进展分析

王津

（石家庄高新技术产业开发区供水排水公司 河北省 石家庄 050801）

随着经济的快速发展，城市生活水平的不断提高，工业发展模式的进一步扩大，对水资源的需求量也在逐步提高。因此如何平衡发展与资源损耗之间的关系，是新时期下发展经济所要解决的重要问题之一。自动化控制技术作为新时期兴起的一项重要技术，自开发以来就受到了极大地关注及应用，在污水处理过程中更是对自动化控制技术的应用起到了重要的发展推动效能。通过对污水的新一轮加工处理，有效的保证了水资源的安全达标。在此同时有效降低了污水在基础处理过程中的成本消耗，促进了可持续发展战略下的新型自动化模式的启动，进而推动了自动化控制技术的扩张与推广。本文主要通过对当下我国污水处理系统中的自动化控制技术的探索与研究，以解决实际发展过程中所遭遇的问题，进而达到对水资源的整合与重新再利用。

自动化控制技术；污水处理；应用现状及发展

随着现代科技的不断深入与普及，计算机网络技术的飞速发展，在其影响下，各行各业不断涌现出新的技术，特别是自动化控制技术的发展，受到越来越多的关注，于行业之中的应用也越发的广泛。尤其是在污水处理过程中自动化控制技术的选用，使得污水处理系统由之前的人工操作逐渐发展为自动化控制。污水处理信息化管理模式的全面化实现，一方面使得污水处理工作的效率得到有效的提升，另一方面对于污水处理的效果有了质的保障，为社会的发展及人类需要提供更广阔的需求市场[1]。然而随着社会的进步，工业的快速发展，新型污染物也随之产生，这些都对自动化控制模式下的污水处理提出了全新的挑战。这就要求我们必须紧跟形势，时刻确保自动化控制技术的与时俱进，继而为新形势下的自动化控制技术创造一个更加广阔的发展空间。

1　自动化控制技术的介绍

自动化控制技术的原理：

（1）污水处理系统中的自动化控制技术主要包括：现场仪表、执行机构、信号采集、人机界面等四个组成部分。自动控制系统也是由执行元件、测量元件和控制元件三部分组成，再通过自行建立的工艺曲线与在线采集及人工输入，控制进、出水系统相结合，在COD、BOD、色度、磷等指标及浓度、溶解氧、回流比等工艺曲线指标的显示下，进而掌控污水处理的变化规律，从而确保对污水处理的工艺控制[2]。

（2）工艺控制系统包括上位工控机、PLC、电控机构三个部分，其核心部分是上位机智能控制系统。在自动化控制的过程中，先通过上位机对应用软件完成控制，再由上位工控机进行智能化控制，确保多重范围下的自动化控制。

2　自动化控制技术的功能

通常情况下，污水处理的参与者们主要包括承包商、提供商与运营商，然后再根据不同污染程度的污水对它们进行划分处理，不同性质的污水的处理方式各不相同。比如生活废水就直接排入城市污水管道，而工业生产产生的工业废水必须经过相关的处理，确保有毒污染物质排除之后方可流入城市污水管道。而那些被排放至城市污水管道的废水，再由污水处理厂经过特殊处理达到国家规定的排放标准后才能排入到自然环境中，从而确保水资源的安全、正常流通。

3　我国的污水处理现状

由于越来越快的发展速度，我国现今的用水规模也在不断地扩大，相关水资源的补充完全无法满足耗费，而污水处理系统的相关设备规模相对较小，且对于污水排放的不合理管道的设计造成污水处理系统性能的低下。目前我们并不能很好地解决这一现状，相比较下的西方发达国家则在这些方面大大地超前于我国的发展水平。一方面我国的自动化控制技术相对西方国家起步较晚，另一方面我国目前的污水处理能力与实际生产、生活污水的排放量不匹配，为了进一步缩小我国污水处理水平与国际水平之间的差距，促进可持续发展战略下的城市更快更好的发展，保障城市生活水平的优良，必须加强对污水处理模式的相关研究，提升自动化控制技术的相关应用[3]。

4　我国现今污水处理模式下存在的问题及解决对策

当前常见的污水处理方式采用的有活性污泥、生物膜、厌氧生物、生物塘等相关物质进行处理，这些对于生产生活过程中排放的污水的管理与净化排放起到了至关重要的维护作用，特别是自动化控制技术的应用，对于污水处理的整个系统的运行都起到了极大的促进作用，然而由于污水来源的复杂及相关管理的特殊性，导致我国在污水处理过程中还存在以下四种问题：

（1）污水处理的控制意识不够，对于污水排入、排出的过程监管不当，导致一些部门存在严重的舞弊现象。为了从根源上杜绝监管不当的现象发生，必须加强污水排放净化过程中的监管力度，保证相关信息采集的准确性。并做到及时采集，及时反馈，进而保障污水处理的正常运行[4]。

（2）对水资源的处理是一个较为复杂的生化反应过程，特别是在污水处理过程中，其处理环节较多且稳定性较差，因此，对污水处理的控制是个较大的考验。为了加强实现对污水处理控制，进行定时的观察、分析对比工作是极为有必要的。

（3）在实际的污水处理工作中，由于需要在线仪表探头进入水中进行相关数据的勘测及复查，而大量的污水中包含的污染物质极易对探头造成损害，导致数据传送不恰当，且对于线仪表的维护修养工作提出较大的工作要求，必须针对这一问题作出相关研发[5]。

（4）众所周知，操作自控系统的专业人员对于相关工作的有效管理与执行起着重要的保障作用。然而在设备装置匹配到位后，实际操作控制前，进行操作控制的相关人员却仅是进行较为简单的岗前培训。由于不是专业的操作控制人员，对于电气的控制、计算机知识及在线仪表的检测等知识并不能很好的掌握，因此经常会发生类似盲目操作及误差操作的行为，导致污水在处理过程中的漏洞。为了针对这一问题，必须加强对相关操作控制人员的筛选与培训。

5　结论

在科技飞速发展，网络信息化不断普及的今天，为了增强我国的综合国力及缩小与西方发达国家之间的差距，应当推动相关自动化技术的发展与普及，即加强对自动化技术的研究力度。本文通过对污水处理相关问题的研究与探讨，加强对自动化控制技术的管理与应用，以更标准、更可行的自动化系统产品来带动污水处理行业的整个行业的发展，实现污水处理工作的智能化控制，将人工消耗降低至最低范围，一方面有助于减少污水处理系统中的成本消耗，另一方面对于污水处理的整体效能的提升，大大加快整个污水处理的办事速度及污水净化成效。在污染日益严峻的当下，在面对复杂的污水处理环境系统时，必须提高污水处理的净化能力。而污水处理自控系统作为网络技术、自动化技术、信息技术、计算机技术的综合体，能够实现污水处理工业自动化控制的智能化、网络化作业，必将我国的污水处理系统推向一个新的发展高度，应当受到广泛的关注及普及。

[1]赵忠，周利红.自动控制在污水处理中的应用[J].赤子（上中旬），2015，14：232.

[2]刘忆非，宁雪伟.污水处理过程中电气自动化技术的应用研究[J].科技展望，2015，20：85.

[3]魏东明.煤化工厂污水处理中自动化控制技术的应用[J].化工管理，2015，18：211.

[4]陈晴志.污水处理厂自动化控制技术的应用进展分析[J].中国科技信息，2014，15：55～56.

[5]陈银库.自动化控制技术在污水处理厂的应用进展[J].中国建筑金属结构，2013，24：73.

X703

A

1673-0038（2015）42-0169-02

2015-10-1