污水处理系统电气控制自动化研究

在我国社会经济快速发展的今天，虽然人们的生活水平有所提升，但环境污染问题却越来越严重，尤其是水资源的污染问题。生活、生产中经常会排放大量的污水，这些污水将会污染地下、湖泊、河流等水资源，进而影响人们的正常生活以及生命安全。然而，现阶段的污水处理系统效率相对较低，难以适应当今社会发展需求。在此情况下，若要提升污水处理效果，那么就需使用电气控制自动化并科学、合理利用电气控制自动化自身的优势，才能从根本上提升污水处理效率，本文重在研究污水处理系统电气控制自动化。

关键词：污水处理系统;电气控制;自动化

1 污水处理流程

1.1 预处理

污水处理流程通常比较繁杂，这是因为污水来源于多个地方，污水大致包含生活污水以及工业生产污水。当污水的类别不同时，其所含有的污染物也会不同，在处理、净化这些污染物的过程中，所使用的方法也会存在一定的差异，所以，在污水处理初期，就必须先对这些污染物进行预处理。简单去除易分离的污染物，例如当污水中存在体积较大的漂浮物时，要处理这些污染物的话，就需使用专业设备（提升泵等）将这些污染物转送至沉淀池进行沉淀处理，去除沉淀池里的悬浮液以及SS和CODcr等杂质;同时还需要对沉淀池内的污水进行简单的消毒处理，然后再将处理过的污水运送到下一个处理单元进行进一步深化处理。

1.2 深度处理

深度处理在整个污水处理流程中是非常重要的一个环节，所谓的深度处理就是进一步提升已经过简单处理且过滤过的污水的水质，去除污水中的有害物质以及离子等等，以便再次使用。深度处理期间，已通过预处理的水会被转送至原水池，然后再依靠多介质过滤器沉淀并去除水中的体积较小的颗粒以及胶体来改善水质。随后，添加消毒剂、还原剂以及阻垢剂等可去除水中残留的其他杂质，此时经过深度处理的水便可再次循环使用。污水经过深度处理之后，水中会含有比较多的污染物以及各种不同药剂，相关工作人员可以对这些成分继续进行进一步处理，通过简单的勾兑以及处理让需要低水质的用户可以再次使用这部分水资源。

2 污水处理系统电气控制自动化

2.1 污水处理系统对电气控制自动化系统的要求

近年来，社会各界以及相关部门都非常重视环境整治问题，尤其是污水的治理，在科学技术的推动下，我国的信息技术、自动化技术也取得了较快发展，针对于污水的处理也在逐步朝着智能化、自动化方向迈进，现阶段，市面上污水处理系统以及污水处理装置的型号、品牌也随之不断增多，各种先进的的污水处理装置以及处理系统在当前应用也比较广泛，从某种程度上来讲，这不仅提高了污水处理的自动化程度，而且显着提高了污水处理的效率和质量。电气控制自动化系统可以自动控制污水处理系统，使用该系统时，要求其必须能够适应恶劣的运行条件，这是因为使用该系统处理污水的过程中，污水中通常含有大量的有害物质以及污染物，这些物质的酸碱度以及离子含量均存在异常，其很可能会影像系统的正常运行;此外，电气控制自动化系统必须能够实时灵敏地记录污水处理过程中的变化，并帮助负责人员分析污水处理的状态和污水处理的效果：在电气控制自动化系统运行期间，相关工作人员还要重视污水处理信息以及数据的收集，并记录水温、水位以及酸碱性等污水处理参数。

2.2 电气控制自动化系统的组成

污水处理系统是多个硬件设备的组合，在整个污水处理系统中，监测系统和控制系统作为其重要组成部分，监测系统的作用在于在设备运行期间通过控制器将每一机位的运行过程以及运行状态的相关参数显示在监测系统中，控制系统的作用在于能够控制污水处理流程，通过上、中、下三级污水处理控制方法来处理污水，并控制污水处理系统的相应硬件设备以及配套设施，以确保其能够高效、安全运行。污水处理系统的电气控制系统主要由以下几部分组成：

（1）上机位。其可以显示污水处理后水路和气路通道的动态变化情况，同时可使用计算机程序实时监控电机以及阀门等的动态信息，使用过程中，假如电气自动化控制系统发生故障，上位机则可准确找到故障位置，并自动处理故障。（2）中位机。其能够对自动化控制系统进行逻辑控制，其作为电气控制系统的主要组成部分，中位机不仅能够实时传递上、下机位的数据信息，同时还能对数据进行检测处理。（3）下位机。下位机的主要组成部件为智能仪表，智能仪表作为该系统中最独立的结构，在处理污水的过程中，下机位不仅能收集信息还能保证信息的存储，并确保其不受外界因素的影响。以上三个机位均起着非常重要的作用，使用分级控制方式可有效避免系统运行期间某一机位发生故障而影响其他机位运行。

2.3 参数测量控制

（1）液位。当污水池的面积比较小时，应使用静压传感器液位计进行测量，并且可使用扩散硅传感器测量液位变送器。当污水池较大时，可使用超声波液位计。实际上，这两种测量方法存在差异，小污水池中，液体的静压被传递到隔音管，随后隔音管会将信息传递至传感器，传感器将压力转换成电信号，然后传递至控制器。大污水中，当超声波与液体表面接触时，可以根据回声原理将超声波信号发送到传感器和控制器。

（2）PH值。可使用电位法来检测污水的PH值，通常情况下，PH传感器的输出信号值很小，需要对其进行放大处理以后才能傳送至自动控制器。

（3）温度。测量温度通常会将铂热电阻当做传感器来使用，这是因为其灵敏度比较高，可将温度信号直接转换成电压信号，进而可通过放大处理传输至自动控制器。

（4）溶氧量。特别需要注意的是污水中溶解氧的测量和控制，可在曝气池中建立溶解氧配置计划，以确保污水处理的科学性。

3 结语

为了解决现阶段的水污染问题，我国已经建立了专门的污水处理系统，该系统可对污水进行预处理和深度处理，这将会有效降低污水中污染物的含量，降低污水危害，在我国的水污染处理中其发挥了非常重要的作用。污水处理系统电气控制自动化水平的高低会直接影响污水处理系统的运行效率及其使用性能，所以，要求相关技术人员必须熟练掌握并能够运用电气控制自动化技术，相关科研人员要不断优化电气控制系统，提升其运行效率及使用性能，以此来保证污水处理效果。