探究电气工程自控系统在污水处理工艺中的运用

郭城

（南京水务集团有限公司，江苏 南京210000）

由于城市人口数量的逐年上涨，市政配套管网越来越完善，污水处理量越来越大，特别是在夏季，因为降雨量过大，如果水量超出设计处理负荷，大量污水会直接排出，对城市环境产生不利影响。在污水处理工艺之中，通过应用电气工程自控系统，不仅可以提高污水处理质量与效率，而且有效满足居民的日常生活需求。鉴于此，深入探讨污水处理工艺当中电气工程自控系统的应用要点。

1 污水处理自控影响因素

由于科学的大力发展，在当前的污水处理行业中，涌现了多种工艺与技术，在应用各项先进工艺时，相关人员不仅要明确技术操作流程，而且要综合考虑其实用性，从而保证污水处理效果得到显著提高。在污水处理工艺之中，电气工程自控系统的良好运用，可以保证污水处理系统保持高效运行，减少能源消耗。当前阶段，影响污水处理自控效果的因素比较多，常见的主要有以下几种：

第一，污水处理自控检测工具稳定性较差，例如，气味检测技术与污水除磷技术等，因为检测工具落后，会降低最终检测结果的精确性，影响污水处理自控系统的安全运行。

第二，污水处理自控系统中的传感器性能得不到充分发挥。由于污水处理传感器的使用功能有限，会影响污水流量控制效果，在前馈控制策略当中，传感器运行不稳定，使得污水处理效率不断下降。

第三，在一些建设时间较长的污水处理厂中，因为受到当地环境条件的影响，污水处理工艺的自控水平比较低，再加上缺乏完善的配套设施，逐年提升的污水处理标准，对污水处理厂的正常运行产生较大影响。为了保证此种状况得到（转下页）更好改善，污水处理厂要根据自身的经济情况，对既有的自控系统进行大力完善[1]。

第四，很多污水处理工艺自控系统较为落后，有关人员采用的自控技术不合理，影响电气工程自控系统在污水处理工艺中的应用效果。

第五，污水处理自控系统宣传范围比较小，很多工作人员对污水处理自控系统缺乏全面了解，影响污水处理工艺的应用效果。

2 电气工程自控系统的具体运用与发展趋势

2.1 污水处理工艺之中电气工程自控系统设计要求

2.1.1 中央控制设计要求

根据污水处理工艺使用情况，以及污水处理厂内部结构特征，相关设计者可按照电气工程自控系统设计要求，在污水处理厂中设计出相应的控制站点，控制站点总共分为七个。

要想保证电气工程自控系统在污水处理工艺得到高效运用，设计人员还要注意以下问题：

第一，尽可能的减少能源消耗量。在处理污水的过程当中，怎样才能够减少能源消耗，增强污水处理效果，已成为污水处理工作中的核心问题，为了保证污水处理效率得到明显提升，有关人员要加强设备维修力度，在减少损耗的同时，保证污水处理系统的稳定运行。例如，将PLC 模块安装到污水处理系统之中，对系统进行分级管控，可减小信息输送量，保证各项数据信息及时输出，污水处理系统的各项使用功能得到充分发挥。对于工作人员来讲，可根据各项数据信息，全面分析污水处理系统运行特点，并加强监控力度，保证污水处理系统真正实现自动化。

第二，结合电气工程自控系统在污水处理工艺当中的应用状况，对各项污水处理设施进行科学保养，可以采用集中管理模式，高效的管理各项污水处理设备。从控制角度来分析，集中管理模式的良好运用，可以保证污水处理设备运行更加高效[2]。

第三，适当提升污水处理系统的抗干扰能力，污水处理系统的控制更加灵活、有效。

电气工程自控系统的科学运用，可以提升污水处理系统的整体运行效率，保证污水处理系统运行频率满足相关规定标准要求。

2.1.2 PLC 设计要求

在应用污水处理工艺时，由于污水处理设施具有不稳定性的特点，会对最终的污水处理质量产生较大影响。PLC 控制系统的有效运用，可明显提高污水处理效率。例如，在污水处理工艺之中，科学运用PLC 控制系统，可以帮助相关人员进一步掌握化学污水和生活污水的排放时间，避免化学污水与生活污水在系统内部停留时间过长，进而充分了解污水处理环节所产生的化学反应。有关人员根据污水当中各类微生物代谢状况，对微生物所附着的细菌实施高效处理，避免水源发生二次污染。

根据污水处理流程得知，在安装PLC 控制系统的同时，相关人员也可以安装检测仪器，可直接将污水处理控制室建设在地面，并有序安装PLC 控制装置，运用先进的控制模式，也可将组态软件与PLC 模块有效组合。在系统配置环节，以及功能配置环节，相关人员需要结合不同类型的污水处理工艺，科学设计系统控制模块[3]。

另外，在污水处理厂当中，设计人员还要按照分层分布设计的原则，合理设计监控系统。一般来说，电气工程自控系统分成两层，分别是中控室层、现场控制层，PLC 模块的良好安装，可以充分发挥出污水处理系统中各个监控模块功能。对于污水处理系统监控单位来讲，需要准确接收各项信号，并及时将接收到的信号传送到控制室当中，在污水处理系统的内部，构建更加完整的网络监控体系。当然，设计人员也可根据PLC 模块的运行状态，针对污水处理系统中的各项设施进行全面而严格的监管，降低污水处理设施出现运行故障概率。

2.2 发展趋势

2.2.1 模型逻辑控制

在模型模糊逻辑的基础之上，加强预测控制，并从多个角度进行开发与分析，保证污水处理系统实现在线模拟，提升污水处理系统的变量统计水平。加强气温检测研发力度，可以采用亚硝酸氮以微生物检测技术进行检测，也可将微生物检测技术与软件有效结合，研发新型的检测技术，进一步提高污水处理检测效果，保证污水处理效果得到明显提升[4]。

2.2.2 污水单元自控水平提升

电气工程自控系统的科学运用，可将污水处理系统与先进的自控系统有效结合，实现污水控制单元的自动控制，在提升污水处理系统整体运行效率的同时，不断减少能源损耗。遥感技术、遥测技术与遥控技术的完美结合，并将上述三种技术运用到电气工程自控系统之中，可推动污水处理系统朝着无人自动化方向发展。

为了保证污水处理系统实现高效、稳定运行，针对相关工作人员，要加强系统性培训力度，构建合理的知识体系，帮助工作人员更加深入的了解污水处理系统自控流程，并对污水处理系统实施高效管控[5]。

电气工程自控系统应用到污水处理工艺当中，不仅可以增强污水处理量，而且能够满足环保部门制定的污水排放标准要求，具备较好的社会效益。要想保证电气工程自控系统在污水处理工艺当中得到良好运用，有关人员要进行积极的探索，结合系统的实际运行情况，加强日常管理与维修力度，保证水污染问题得到妥善解决，进一步满足社会经济的可持续发展要求。

综上，通过对电气工程自控系统的具体运用与发展趋势进行分析，比如明确中央控制设计要求、PLC 设计要求、模型逻辑控制等等，可以保证电气工程自控系统在污水处理工艺中得到高效运用，减少污水处理不当现象的发生，保护我们赖以生存的自然环境。