城市污水处理的自动化控制给排水论文发表

　　随着现代工业的发展，我国水体污染成为一个非常严重的问题。对城市污水进行有效控制和处理是政府迫不及待的一项责任。

　　【摘　要】最有效的治理措施就是建立污水处理厂。而对污水处理厂的运行来说，自动化系统起到了一个至关重要的作用，是全厂保持良性运转的核心和大脑。

　　【关键词】城市污水,自动化,控制,给排水论文发表

　　前言

　　城市的污水主要包括生活污水和生产污水，是各种有机物以及无机物的复杂的组合。在对这些污水进行处理的时候需要建立一个功能完善的污水处理厂，通过物理或化学作用进行逐级处理。而污水处理厂对于污水的流程管理，最主要就是建立一个自动控制的网络，这是进行污水处理的主要模式。通过自动化管理，实现污水处理厂的管理、协调、现场等分级控制。

　　一、污水厂的中央控制系统

　　污水处理的中央控制系统主要包括：中央控制室、现场可编程逻辑控制器、通讯系统和检测仪表四个部分。中央控制室和PLC站通过数据总线进行连接，这两个部分虽然相互连接但彼此不受影响，当中央处理系统发生故障的时候可以通过降级运行来确保现场控制能顺利进行。对于中央控制系统来说，采用的软件有Windows NT、2000平台，可以支持TCP/IP、OPC、ActiveX等一些规范性的协议。这些软件具有强大的数据处理能力并且能够保证数据安全可靠性，同时还具有灵活有效的数据保存和恢复机制。对各个站点的配置主要采用的是PLC控制系统，即可编程逻辑控制器。集散控制系统通过采用小型PLC作为远程终端，通过工业PLC机作为上位机采用主从式的监控网络系统，上位机安装在污水处理厂内的中央控制室，PLC工作站主要通过接收上机位的指令来实现泵站的水泵、阀门等设备的开停控制。水质水量的变化通过配置各种传感器等辅助设备和仪表来进行控制，并且定时采集数据，上传上位机，又反过来影响工艺模式的调整。各泵站通讯和中央控制室的数据通过通讯模块和电缆光缆进行传输，采用的是一种透明的工作方式。

　　二、污水处理厂的自动化控制

　　1.自动化系统的总体设计思想

　　首先必须要简化设计的系统结构，同时还要确保系统的可靠性。在数据的检测方面，需要考虑现场仪器表和中央管理机的显示数据。在控制方面，主要考虑的是现场就地控制和PLC自动控制两种方式。在人机对话方面需要完善中央管理机的功能，对于在车间内的PLC系统来说可以采用“黑匣子”系统，有了这个系统就不用采用带有CRT和操作键盘的微机终端了，这样就会有效减少系统的切入点，可以实现及时有效的控制。

　　第二，针对污水处理的特点进行分析，大部分污水处理厂采用的是活性污泥的处理方式，处理过程的变化缓慢、滞后性也很大，所以可以降低系统的精度、实时性以及数据传输的速率指标，这样就会降低性价比。这对系统控制工程来说也是非常重要的。

　　第三，只有深入了解污水处理的施工工艺和技术，才能更好的利用自动控制系统对机械设备进行更加有效的控制。对于污水处理来说这是一项涉及到生物、化学和物理等多门学科的综合性的技术，工艺的机理是十分复杂的，所以对于控制模式来说需要依靠相关专家的指导，需要对工艺有一个非常深入的认识。

　　2.控制系统结构

　　从我国已经运行的城市污水处理厂的情况来看，主要采用的是双层分布式的监控系统，现场采用的是PLC以及中央管理微机。通过工艺设备控制系统实现污水处理的工艺控制，将执行机构、MCC柜、测量仪表等相关设备跟PLC连接以后，就可以对污水进行处理了。通常有6台到8台PLC，现场的控制网络通讯可以应用于PLC之间，在对PLC进行选型的时候，只需要考虑复杂算法的实现和组成的网络就可以了。

　　3.系统控制的方法

　　城市的污水处理厂为了更好的对设备仪器的始停和对现场的水质水量进行控制，可以采用以下的方法：根据污水处理工艺提供的参数进行有效的控制，污水处理的参数具有复杂性和非线性的特征。比如说污泥泵、水泵、曝气机等一些受到控制的设备以及进水的容量和溶解的氧量、浓度、温度等一些复杂的参数。

　　对于污泥的回流量和曝气量来说，通过利用智能控制可以达到比经验知识更加良好的控制措施。通过自动控制系统对公式中调节变量和随机变量的控制对机械设备和水质水量进行管理跟踪，通过中央控制系统的中央控制管理权限可以及时的对设备的运转进行控制，有效的控制设备的开停节奏和时间，对于全过程的水质水量尤其出水水质指标进行控制，可以有效的保证污水处理的质量，实现曝气厌氧好氧等过程的微调，又可以有效降低耗能，防止在治理环境的过程中造成能源的过度消耗。

　　通过自动化系统合理的运行，对设备的运转起到了一个有效的控制，实现污水处理厂的有序运转，并且对水质水量进行及时的监控，保证污水处理的质量。

　　三、结语

　　对污水处理的逻辑控制系统的信息化处理不但实现了污水厂的自动运行管理，而且也通过网络向城市的有关监督管理部门提供城市污水处理的详细数据，可以为决策和管理提供有效的依据，及时进行反馈调节，保证出水水质的可控性，为城市污水管理提供可靠依据，实现经济建设和环境建设的平衡发展。

　　参考文献：

　　[1]刘翔宇,杨宇.自动化控制系统在城市污水处理中的应用[J].黑龙江环境通报,2008,33(2):84-86.

　　[2]袁宁.PLC在污水处理中的应用[J].自动化与仪器仪表,2009,(6):62-63,68.

　　[3]张磊.浅谈污水处理厂自动化控制[J].测控技术,2005,24(12):9-11,18.

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