污水处理及自动控制系统设计分析 8页

污水处理及自动控制系统设计分析污水处理及自动控制系统设计分析本文关键词：污水处理，自动控制系统，分析，设计污水处理及自动控制系统设计分析本文简介：摘要:为深入分析我国城市污水处理的现状及设备自动化水平，对国内部分污水处理厂进行实地调查，并对污水处理设备的自动控制系统进行了详细研究，以期提高后续污水处理的综合质量和效率。关键词:污水处理;自动控制;系统设计我国环境污染治理水平和能力有了显著提升，尤其是在污水处理方面，已经基本具备了成套的污水治理污水处理及自动控制系统设计分析本文内容：摘要:为深入分析我国城市污水处理的现状及设备自动化水平，对国内部分污水处理厂进行实地调查，并对污水处理设备的自动控制系统进行了详细研究，以期提高后续污水处理的综合质量和效率。关键词:污水处理;自动控制;系统设计\n我国环境污染治理水平和能力有了显著提升，尤其是在污水处理方面，已经基本具备了成套的污水治理设备和体系。随着城市化进程的不断深入，.基本生产生活对水资源的依赖性越来越大，由此产生的城市污水量也呈指数级增长，城市污水不仅影响了城市生态环境，还威胁着居民的身体健康。目前，城市既有的污水处理设备及系统已经无法满足目前的污水处理需求，所以，必须通过提高设备的自动化控制水平及设备的工作效率，以满足污水处理基本需求。为了提高污水处理设备的处理效率，必须借助自动化控制技术，因此，如何使用自动化控制系统及如何设计污水处理设备的自动控制系统，成为首要解决的问题之一。1污水处理技术及相关工艺\n由于城市污水数量和处理难度的增加，对应的污水处理技术及工艺流程也日益繁杂，将污水处理工艺按照污水处理能力及程度的差异可划分为五个基本步骤，即:污水预处理、第一级处理、第二级处理、深层处理及污水污泥处理。在上述五个基本流程中，第一步预处理涉及的处理设备有:大孔径格栅、小孔径格栅、沉淀池。第一级处理主要包括初级沉淀池。第二级处理主要包括生化过滤、曝气池及二级沉淀池。深层处理主要包括过滤设备及混合沉淀。污泥处理阶段主要包括污水浓缩处理池、污水消杀、脱水处理及无害化填埋等。通过对国内若干污水处理厂调查发现，必要的污水处理过程及设备必须包括:大孔径格栅、沉淀池、小孔径格栅、初步沉淀池、生化过滤池、提升设备，曝气池及第二级沉淀池等设备。2污水处理厂自动化控制设备设计导向及相关原则在污水处理厂的自动化控制设备设计过程中，必须遵循以下设计导向及相关原则:第一，自动化控制设备必须同时满足电控和手控两种模式，保证设备在电控设备失灵的情况下，能够保证污水处理设备的正常停启。此外，为了实现对污水处理设备故障的实时监测，必须保证设备故障能够在自动控制终端显示屏上显示。第二，自动控制设备内部程序能够灵活读写，保证污水处理设备操控人员能够根据实际处理情况动态调整相关参数。第三，必须保证自动控制设备具备一定的监控能力，能够实现对设备及自控系统的全方位观测，确保设备能够高效、高质量运转。除此以外，污水处理设备自动控制系统及设备的设计工作必须遵循科学、高效、经济、安全的基本准则，保证污水处理厂在满足城市污水处理量的前提下，能够最大程度降低综合能耗，提升污水处理设备的性价比。\n3污水处理设备自动控制系统设计具体要求\n对于污水处理设备的自动化控制系统而言，在具体设计阶段，必须满足以下基本原则和要求:第一，污水处理设备的全部自动化控制系统必须同时具备电控和手控两种功能，保证设备在任何情况下均能得到有效控制，避免设备出现失控故障。此外，自动控制设备必须还具备报警及回路控制功能，保证自动控制设备能够实时获取设备相关信息，并能及时反馈至控制面板中。第二，设备自动控制系统的控制程序必须具备读写及二次开发功能，以满足设备自动控制系统在后期升级及工况变更的需要。第三，一般情况下，自动控制设备的联锁功能及相关参数值仅能被授权人修改，保证污水处理设备自动控制系统具备一定的安全防御能力。第四，污水处理设备自动化控制系统具备全天候实时监控能力，能够为设备全天候运转提供可靠的自动化控制支持。第五，自动控制设备内部程序能够通过反馈回的数据进行实时计算，保证污水处理设备中的液面值、酸碱度值、流量值及氧气溶解量值保持稳定，加强设备的运转质量和污水处理效率。第七，为了保证污水处理核心设备的联合工作能力，应满足污水处理设备中的冷却装置、大功率排风系统、沉淀池回流管内温、投料阀门、碱性液体进料泵、酸性液体投料泵及盐类物质的投料泵之间的协调联合控制能力。第八，能够协调污水有氧处理收集井液面同提升设备的联合控制。第九，保证污水处理曝气池内氧气溶解量同鼓风设备的协调控制。第十，污水处理设备自动控制系统能够实时监测污水处理过程中的液面差、温度值、酸碱度值及氧气溶解量等参数的极值预报。第十一，保证污水处理设备值有氧处理阶段能够实现智能加药控制。第十二，具备污水处理系统中脱水烘干设备的故障监测要求。第十三，能够实现对污水处理设备中全部电机及水泵的分别实时控制。第十四，污水处理设备自动控制系统的信息反馈板能够实现数据采集及数据刻画的同步进行功能。第十五，具备污水处理流量值的时段监测及累积监测功能。第十六，污水处理设备中的自动控制系统必须具备故障智能紧急停止功能，能够将故障圈定在小范围内。4污水处理厂处理设备自动控制系统的硬件和软件设计4.1自动控制系统硬件设计\n对于污水处理设备的自动控制系统而言，硬件设备是保证自动控制系统正常运转的基本条件和前提，硬件设备质量及协调运转性能直接决定了污水的处理质量和效率。在具体的污水处理设备自动控制系统中，系统内有大量电子及机械设备，由于电子及机械设备本身均装有停启开关，保证系统在出现故障后，能够独立断开各组件电源，避免单一设备故障在自动控制系统中蔓延。在具体的污水处理自动化控制系统设计实践中，硬件系统主要包括三路自动化信息通信线路、三套100M基站及三套.处理器控制设备，使用配套的自动控制软件，将相关操作程序安装在自动控制硬件中，建立成套的污水处理厂设备实时监控系统，提高污水处理工作的效率。在污水处理设备的具体运转过程中，自动控制系统的核心组件是硬件集成箱，箱内各硬件通过PLC单片机程序实现信息互联和智能控制。PLC单片机设备在工业智能化及自动化生产实践中应用范围较广，为了能够充分发挥硬件集成箱的功能，必须选取满足要求的PLC设备。4.2自动控制系统软件设计\n除了保证污水处理设备的自动化控制硬件系统质量外，还必须保证自动化控制系统的软件质量，以保证自动控制系统的软硬件兼容性，更好地发挥自动控制系统的功能。在软件设计实践中，必须先确保控制系统工作的适应能力，保证设备自动控制系统能够适用于任何污水处理设备，具体的污水处理设备自动控制系统的软件设计过程可划分为以下两部分:第一，PLC单片机的软件编写设计，在具体开发阶段，为了保证各PLC单片机之间的协调联动性能，全部PLC单片机的编程工作必须在一套组态系统上完成。第二，监控系统在工作阶段，必须完整记录污水处理过程中的全部流程，软件设计人员必须实现各部分信息的实时联通，保证自动控制系统监控能力的稳定。5结语通过分析国内污水处理厂污水处理设备自动控制系统的使用情况可知，在具体的自动控制系统软、硬件设计实践中，相关设计及技术人员必须紧密结合污水处理厂处理实际情况，设计满足相关规范要求的自动控制系统，以提高污水处理的综合质量和效率。参考文献:［1］王文雍.污水处理厂自动控制系统控制策略的研究与应用［D］．上海:华东理工大学，2021.［2］卿晓霞，王诚，周健，等.小型污水处理厂自动控制系统的研究与开发［J］．给水排水，2021，38(1):103－106.\n［3］刘洋，李爽.污水处理厂自动控制系统设计的研究［J］．南方农机，2021，(21):122.［4］陈建，李佳宁，陈建军.中小型污水处理厂节能途径及措施探讨［J］．能源与节能，2021，(09):80－82.作者：李国伟单位：山西平朔煤矸石发电有限责任公司《污水处理及自动控制系统设计分析》