关于水处理自动化设备

关于水处理自动化设备

摘要:近年来，水资源紧缺问题越来越严重，而污水对环境带来的负面影响同样困扰着人们。对污水进行处理，能够有效解决水资源紧缺问题，同时还能保护生态环境不受损害。而在污水处理过程中，污水处理设备的工作效率是其中的一个关键性因素。为了能够有效提升污水处理的工作效率，就必须使用自动化的污水处理设备。因此，文章将对污水处理自动化设备进行分析。

关键词:污水设备自动化

伴随着社会经济的飞速发展,人们生活水平的提升,生活用水量与工业用水量急剧增加,进而使得污水的排放量也随之增加。为了能够对水环境污染进行有效的控制,并且对污水实现资源化发展,必须加强对污水处理厂的现代化建设,且采取自动化的污水处理设备,进而有效提升污水处理厂的处理负荷,减少运行成本,提升处理效率。在我国实现污水处理系统的自动化控制,不管是经济效益方面,还是环境效益方面,都具有十分重要的现实意义。

1 污水处理自化设备设计的原则

污水处理自动化设备使用当前工业行业中较为流行的控制模式,也就是开放化的计算机网络系统、PLC以及组态软件等[1]。系统配置与功能的设计依据各个工艺处理时期“少人值守”的原则来展开,并且满足可靠性高、灵活性、先进性以及实用性等四大要求。

(1)可靠性高。在对工业系统控制产品进行选择时,应该选取稳定性好、安全可靠的产品,在硬件上对系统加以简化处理,降低错误发生的概率。

(2)灵活性。系统组态与网络通讯形式较为灵活,便于拓展,具有较好的可维护性与可使用性,且软件通讯协议必须具备开放性。

(3)先进性。控制系统必须与将来现场总线技术的发展相匹配,具有较高的性价比。

(4)实用性,针对工况的变化,自动化控制系统必须具备较好的适应性,对滞后加以控制的时间较短。

2 污水处理自动化设备的工艺流程介绍

图1为污水处理自动化设备的具体工艺流程图。

从图1中可以了解到,污水进入污水处理厂之后,经过主污水管到达格栅间内,分别经过两台粗格栅对污水中体积较大的垃圾进行有效拦截,之后再利用较为细致的格栅对其中体积较为细小的栅渣加以拦截,之后分别将其输送到栅渣压实机内,利用螺旋输送机输送到专门的容器内,将其运送出去。而其他通过格栅机的污水流到进水泵房内,进水泵房是整个污水处理厂区中位置最低的,将大功率的潜污泵安置在进水泵房的底部,这样能够把污水提高到一定的高度,保证污水能够依

靠本身的重力作用进入到其它的处理程序内。

污水在经过应用旋流式沉砂池时,能够分离其中所含有的砂子,以便防止砂子影响后续的污水处理设备,运用吸砂泵,把水池低下所沉淀的砂水混合物提高到砂水分离器内,以便分离水和砂,并且将分离出来的砂子运出。在这个时候,留下的污水依靠本身的重力作用流入了氧化沟附沟内,并且和氧化沟中的回流污泥相互混合,进而展开厌氧脱氮反应,以便对污泥的沉降性能加以改进,在通过处理之后,再按照一定的顺序进到氧化沟的五条沟内,和其中的污水相互混合在一起之后,利用转碟曝气充氧,进而发生生物反应,实现污染物降解的目标。两边的沟当做沉淀池并相互替换,进而对污水中的有害物质进行更进一步的分离,在边沟的曝气池混合液展开泥水的分离处理,对流出的水采取加氟消毒以后,最终流出。在两边的沟中设置了空气堰,在进水的过程中,进气达到要求的压力值,且在这个过程中实时的对其进行补气,以维持一定的压力,避免出水堰内流入泥水;在出水的过程中,将压力与所补充的气都释放出来,在沉淀以后出水,通过出水堰排放出来。

利用两边沟底部的阀门,将所余下的活性污泥排放并输送到污泥均质池内,利用污泥泵将其抽到污泥脱水机房内。在进行离心脱水之后,污泥将会变成泥饼,并且将其送去焚烧进而发电。

3 污水处理自动化控制的具体方案

通常情况下,污水处理自动控制系统主要有两个部分,分别是现场PLC控制站和中控室统一控制管理中心。在工业控制网内,将光纤当做传输的介质,达到环形工业基于PLC控制站与太网之间的连接,能够对信息数据进行及时有效的传送,从而保证网络运作的稳定、安全以及可靠。在这个系统内的各个控制设备间,基本上保持单独运作的状况,假使PLC控制或者是设备控制单元出现了事故,同一级别的控制单元以及上下级的单元不会受到影响,能够正常运作[2]。在PLC控制站内安装触摸屏,将其当做人机交互的一个接口,安排工作人员对监控范畴以内的设备实行监控,或者是通过中控室的授权,依据实行状况对控制参数加以修改,安排有关工作人员对PLC控制站以及设备控制单元进行检查与维修。在工作状态正常的情况下,两台工作站一同展开运作,实现实时的操作。

在监控工作站内,利用网络交换机,实现与工业控制系统和生产管理系统之间的相连,它自动系统的控制作用具体设定为三层,分别如下。

(1)手动控制。如果工艺设备设定在现场操作箱“手动”位置,那么PLC控制将失去作用,现场设备能够在MCC或者是在就地按钮箱上进行开与关的操作[3]。如果工艺设备设定在现场操作箱“自动”位置,设备中的所有控制过程将通过远程控制来实现。

(2)中央监控总站的监控。该站利用人机操作的截面,实行设备的监督与控制,进而达到宏观调控的目的,对局部发生的紧急情况或者是事故进行处理,以便保证系统的整体协调性。

(3)PLC编程监控。利用PLC编程软件加以编程,通过自控程序所具备的逻辑控制能力,实现设备的自动控制、闭环控制等操作。

4 结语

随着水环境的不断恶化,加强对污水的有效处理已经成为极为重要且迫切的一项任务。在我国污水处理厂中实现自动化控制,建立有效的控制系统,能够有效的解决污水处理厂中的一些问题,例如工作人员劳动强度较大的问题、自动化程度不高的问题、生产过程难以集中监控的问题以及出水水质稳定性较差的问题等等,可以达到污水处理厂对生产工艺方面的相关要求,进而极大的提升污水处理厂运行的可靠性,并提升其工艺设备技术的水平,同时利用设定最适宜的运行方式来实现能源的降低。此外,利用可编程序控制器(PLC)当做控制器,有利于对自动化控制系统进行维修、保养以及调试,从而实现系统造价的缩减。

参考文献