現(xiàn)在應(yīng)用的各種處理污水的設(shè)備，不僅品種繁多、工藝繁雜、并且連續(xù)性強(qiáng)，設(shè)備相對(duì)落后，所以管理起來(lái)相對(duì)困難。因此，如何能采用科學(xué)的管理方法，使污水處理控制自動(dòng)化，并且能保證污水處理工藝和設(shè)備長(zhǎng)期、安全、可靠的運(yùn)行，這是非常重要和亟待解決的。為適應(yīng)當(dāng)今社會(huì)迅猛發(fā)展的科技需求，先進(jìn)的管理方式也必須要有可靠的自動(dòng)化控制系統(tǒng)和完善的控制技術(shù)支撐，而且還要考慮減少勞動(dòng)強(qiáng)度和降低處理成本，并且能有效的節(jié)約能源等方方面面的因素。
　　1　污水處理工藝簡(jiǎn)介
　　一個(gè)大、中型污水處理中包括多個(gè)處理單元，如格柵、泵房、沉砂池、曝氣以及回流污泥泵房等，所以處理污水的工藝相對(duì)繁雜，因?yàn)楦鱾€(gè)單元之間有著密不可分的聯(lián)系，為保證良好的處理水質(zhì)，各單元之間就必須協(xié)調(diào)運(yùn)行。同時(shí)，因?yàn)槲鬯幚韽S的占地面積都比較大，所以采用的是集散控制系統(tǒng)，這種自動(dòng)化系統(tǒng)一般具有非常強(qiáng)的通訊網(wǎng)絡(luò)能力。現(xiàn)在就舉例說(shuō)明如下。
　　某市該都污水處理廠二期工程是國(guó)家大型二級(jí)生化城市污水處理廠，它的日處理能力為30萬(wàn)噸，采用AOE生化工藝，包括水處理系統(tǒng)和泥處理系統(tǒng)。在水處理環(huán)節(jié)，污水經(jīng)由城市污水管網(wǎng)進(jìn)入廠內(nèi)格柵井，被攔截掉較大的渣物后，再由污水泵進(jìn)行水位提升，完成后續(xù)污水靠重力流處理的工序。鐘式沉砂池起著將污水中的沙礫分離出來(lái)，防止其對(duì)后續(xù)工序設(shè)備的損害的作用。第一道工序完成后，沉砂后的污水靠重力流進(jìn)入一級(jí)處理單元一初沉池，沉降去除污水中可沉降的顆粒，然后進(jìn)入二級(jí)生化處理單元一曝氣池，曝氣池由A(厭氧區(qū))／O(好氧區(qū))／E(兼氧區(qū))三個(gè)區(qū)組成，它是污水處理的核心是最重要的單元，污水首先進(jìn)入?yún)捬鯀^(qū)進(jìn)行厭氧處理，使厭氧池中的污泥吸收污水中的一些有害物質(zhì)后，污水進(jìn)入好氧池，由鼓風(fēng)機(jī)提供微生物所需消耗的氧氣，經(jīng)過(guò)生物作用，將有害物質(zhì)分離出來(lái)，再經(jīng)兼氧區(qū)進(jìn)一步處理后，曝氣混合液流入二沉池，在二沉池進(jìn)行固液分離，上層清液進(jìn)人接觸池進(jìn)行加抓消毒后排人府河。
　　整個(gè)污泥處理過(guò)程中，系統(tǒng)初沉池沉淀的生污泥通過(guò)泵提升到重力濃縮池進(jìn)行濃縮，二沉池沉淀的活性污泥一部分由回流泵提升到曝氣池的厭氧區(qū)增加活性污泥濃度，一部分通過(guò)泵提升到氣浮濃縮池，經(jīng)兩個(gè)濃縮池濃縮后的污泥通過(guò)投配泵提升到消化池進(jìn)行消化處理，最后進(jìn)入脫水機(jī)房脫水成較干的污泥即可外運(yùn)填埋，這樣整個(gè)工序才算完成。
　　2　自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則
　　污水處理廠的自控系統(tǒng)本著“集中管理、分散控制、資源共享”的原則，同時(shí)儀表系統(tǒng)也必須堅(jiān)持“工藝必需、先進(jìn)實(shí)用、維護(hù)簡(jiǎn)便”的原則。
　　為減輕勞動(dòng)成本并改善操作環(huán)境，保證污水處理廠穩(wěn)定高效的生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化的生產(chǎn)管理，污水處理自動(dòng)化的方案的設(shè)計(jì)原則是，必須滿足本工程自控系統(tǒng)的硬件和軟件配置，并充分考慮遠(yuǎn)期工程的需求，為將來(lái)能對(duì)現(xiàn)有系統(tǒng)資源的有效合理的利用，提供精良的技術(shù)手段支持。
　　3　自動(dòng)控制系統(tǒng)的組成
　　3.1中央管理計(jì)算機(jī)
　　中央管理計(jì)算機(jī)必須設(shè)置在廠區(qū)中央控制室，計(jì)算機(jī)之間可以互為備用，兼具不同的功能。同時(shí)計(jì)算機(jī)應(yīng)配有有彩色顯示器、彩色打印機(jī)、黑白打印機(jī)等硬件設(shè)施。功能是能完成對(duì)污水廠各工段的集中控制、檢測(cè)功能的簡(jiǎn)單操作。進(jìn)行系統(tǒng)功能組態(tài)、監(jiān)視報(bào)警，控制參數(shù)在線修改和設(shè)置以及記錄、打印等，通過(guò)操作人員對(duì)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控，CRT可直觀地顯示全廠各工藝流程段的實(shí)際工況、各工藝參數(shù)的趨勢(shì)畫(huà)面，以便及時(shí)的全面的掌握各種運(yùn)行情況。同時(shí)，在中央控制室還要安裝一臺(tái)投影機(jī)，與中央管理計(jì)算機(jī)相連，這是一組動(dòng)態(tài)的畫(huà)面，能顯示設(shè)備的運(yùn)行情況并檢測(cè)參數(shù)，是面向全廠的工藝流程圖。
　　3.2現(xiàn)場(chǎng)控制站
　　污水廠內(nèi)必須設(shè)置現(xiàn)場(chǎng)控制站，它選用抗干擾能力強(qiáng)的可編程控制器PLC，PLC均采用模塊化結(jié)構(gòu)，這是一組使用靈活的硬件配置，并且為維修提供了方便，PLC控制系統(tǒng)能隨時(shí)對(duì)外圍設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控，無(wú)需人工值機(jī)，它直接與中央控制室的中央管理計(jì)算機(jī)，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線形式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
　　3.3實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用
　　在對(duì)城市和工業(yè)污水處理中，實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)起著自動(dòng)控制和自動(dòng)調(diào)節(jié)的作用。為使污水處理廠處理后的水質(zhì)指標(biāo)達(dá)，自動(dòng)化系統(tǒng)將進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。它的功能是將當(dāng)前時(shí)刻運(yùn)行過(guò)程中的主要運(yùn)行參數(shù)(水質(zhì)參數(shù)、瞬時(shí)流量、溶解氧、污泥濃度、pH值等)、運(yùn)行現(xiàn)狀及特定時(shí)間段內(nèi)相關(guān)工藝過(guò)程曲線等信息上傳到相關(guān)文檔，存檔備份，建立工藝運(yùn)行數(shù)據(jù)庫(kù)。除此之外，它還具備以下特征。
　　一是遠(yuǎn)程在線控制操作。操作人員只需在中心控制室對(duì)相關(guān)的設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)在線控制操做，如通過(guò)相關(guān)的按鍵操作，就可以對(duì)運(yùn)行中的某些設(shè)備調(diào)節(jié)輸出量的大小，并且設(shè)置軟件后臺(tái)運(yùn)行的參數(shù)。
　　二是呈現(xiàn)工藝圖表曲線。通過(guò)一系列的工藝曲線圖形、表格實(shí)時(shí)地顯示污水處理廠現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行設(shè)備的狀況，以及現(xiàn)場(chǎng)的正常運(yùn)行參數(shù)和發(fā)生故障后的錯(cuò)誤參數(shù)，并可把一些必要的參數(shù)和結(jié)果顯示到實(shí)時(shí)畫(huà)面和報(bào)表中去。
　　三是工藝數(shù)據(jù)管理。依據(jù)不同運(yùn)行參數(shù)的變化快慢和重要程度，建立生產(chǎn)歷史數(shù)據(jù)庫(kù)，存儲(chǔ)生產(chǎn)原始數(shù)據(jù)，并利用實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)和歷史數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較和統(tǒng)計(jì)分析，得出一些有用的經(jīng)驗(yàn)參數(shù)。
　　四是故障報(bào)警。如果設(shè)備運(yùn)行時(shí)特定模擬量，(如電流、壓力、水位等)測(cè)量值超過(guò)范圍或相關(guān)的開(kāi)關(guān)(如電機(jī)啟停、閥門開(kāi)關(guān))閥發(fā)生變位時(shí)，可根據(jù)不同的需要發(fā)出不同等級(jí)的報(bào)警。
　　五是資料打印。通過(guò)與計(jì)算機(jī)相連接的打印機(jī)將報(bào)表和圖形打印出來(lái)，并可將各種事件和報(bào)警實(shí)時(shí)打印?，F(xiàn)場(chǎng)打印和報(bào)警式打印可滿足任何時(shí)候的要求。
　　3.4系統(tǒng)軟件的應(yīng)用
　　在系統(tǒng)的軟件配置上，采用的是Win-dows 2000中文版操作系統(tǒng)，它是目前應(yīng)用最為廣泛和實(shí)用的工控操作系統(tǒng)，操作穩(wěn)定、快速、簡(jiǎn)潔、平穩(wěn)。數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器采用Windows2000 Server中文版和MicrosoftSQL2000相配合的方式，用來(lái)保存歷史數(shù)據(jù)。主工作站的界面使用Wincc5.1監(jiān)控軟件，實(shí)時(shí)監(jiān)視系統(tǒng)變化參數(shù)，所有這些參數(shù)設(shè)置，能使操作人員更加直觀、快速的掌握系統(tǒng)運(yùn)行情況。
　　4　結(jié)語(yǔ)
　　污水自動(dòng)化處理系統(tǒng)具備管理功能完善、運(yùn)行效果優(yōu)良、兼具科學(xué)管理和過(guò)程控制于一體的特點(diǎn)，可靠性高，控制性強(qiáng)，在污水處理中起著廣泛和重要的應(yīng)