凃嘯宇，張 豆，王福友

（安徽省通源環(huán)境節(jié)能股份有限公司，安徽合肥 230009）

信息化技術的出現(xiàn)，為城市污水處理系統(tǒng)的高速有效運行提供了良好的技術保障，同時也是現(xiàn)階段對城市污水管理來說較為行之有效的方式。要想達到對城市污水管理的高效管理，就一定要清楚城市污水管理的定義。從目前來說，城市污水管理指的是利用現(xiàn)代化的機械設備和工藝技術，把城市污水中的污染完全除去并將水質加以凈化的處理過程。而國內的污水處理系統(tǒng)是指比較復雜的要應用到各種污水處理系統(tǒng)的裝置和機械設備。不但要應用到閥、水泵、風機等大型裝置，還要應用到柵極、總泵室等結構，利用沉砂池的容量和空間，能夠進行更加全面的污水處理。隨著各種現(xiàn)代化科學技術和機械設備在污水管理中的廣泛運用，國內的污水處理也逐步地引進了自動化技術設備。

1 污水處理系統(tǒng)

污水處理體系的建立和使用主要是為了對生活污染物進行凈化處置，從而使得所排放污染物達到規(guī)定的排放標準，從而減少對環(huán)境的污染，經(jīng)過高度凈化的污水還可以進行二次利用。通常情形下，對污染物進行處置的方式應該分成3類：物理學法、分析化學法、物理化學方法。污水處理工作開展之前，要對污水的源頭及污染條件進行充分的調查和研究，掌握污水中所含的物質及成分，進而針對污染程度、結合調查信息采用不同的處理方案，最后根據(jù)所采用的方案選擇相應的設施，并以此為基礎完成對污水的凈化工作。只有通過以上方案才能形成較為完整、有效的污水處理系統(tǒng)，并以此為基礎取得良好的污水處理效果，為今后的污水處理提供有效的支持。

2 電氣控制

2.1 自動化技術

使用智能化電氣控制的污水處理系統(tǒng)，必須重視如下幾個方面：①各個地區(qū)污水處理系統(tǒng)自動化技術需求是不同的，所以一定要遵循具體問題具體分析原則，保證可以很好適應。但要充分考慮污水處理效率和系統(tǒng)的實際需要，提出合理方法，促進提高成效。②傳統(tǒng)污水處理系統(tǒng)具有效能不足的弊端，利用電氣設備可以明顯提升處理速度。要由專業(yè)人員進行設計，和實際情況聯(lián)系在一起，發(fā)揮出有效的作用。③測試管理。在配置儀器中嚴格遵循標準化運行，建成之后測試，保證達標污水處理質量。對系統(tǒng)實施監(jiān)控，及時發(fā)現(xiàn)其中問題并解決，始終處于正常工作狀態(tài)。將污水處理系統(tǒng)的自動化技術結合，對于水平提升具有重要意義。

2.2 關于電氣智能化管理方案設計的注意事項

①建立在污水處理系統(tǒng)基礎之上，選擇合適的設備和配件，確保后期正常投入使用，達到污水處理效果。②圖紙設計要由專業(yè)人員負責，完成之后全面檢查，發(fā)現(xiàn)其中不足之處并改正，為后期安裝提供正確指導，有利于提高效率。對于設備安裝而言，圖紙起著至關重要的作用，所以要具有科學性。③在必要的情況下，對二次設備根據(jù)圖紙仔細檢查，消除其中隱患，做好預防工作。④由經(jīng)驗豐富工程師設計電控箱，是系統(tǒng)重要組成部分。在方案設計過程中，要綜合考慮各方面因素，才能確保萬無一失，增強方案執(zhí)行力。人員之間要加強交流，實現(xiàn)信息傳遞、共享，在重大問題上達成共識，減少意外情況發(fā)生，按照制定方案開展污水處理工作。

2.3 電氣自動化控制系統(tǒng)要求

隨著科學技術的發(fā)展，污水處理系統(tǒng)自動化應用技術取得明顯進步，被廣泛應用到實際中。環(huán)保成為時代發(fā)展主題，污水處理成為人們關注的焦點，應用自動化技術是發(fā)展必然趨勢，有助于提高水平。對電氣控制系統(tǒng)提出了要求，可以在惡劣環(huán)境中正常工作，因為污水性質比較特殊，其中含有很多有害物質。在污水處理流程中，電氣系統(tǒng)能夠隨時掌握情況，實現(xiàn)全方位監(jiān)控，達到污水處理標準。電氣系統(tǒng)可以對污水處理中的有關數(shù)據(jù)信號進行檢測和錄入，包括水位、氣溫、電導率等。將來污水處理難度會不斷增加，所以要加大對電氣控制自動化技術研究，擁有更加強大功能，對生產(chǎn)結構進行優(yōu)化，保證處理后達到國家規(guī)定排放標準。

2.4 電氣控制自動化技術應用設計注意事項

①根據(jù)污水處理設備在后期預測的整體效果選擇設備和配件。②針對工程文件要加以嚴格把關，按照有關要求，爭取為設備的后期配置奠定良好基礎。③針對重要部件及重要環(huán)節(jié)要進行二次測試及檢驗，防止出現(xiàn)較為嚴重的運行隱患。④電控箱的設計必須要由經(jīng)驗豐富的工作人員親自設計。

隨著社會科技不斷的進步和創(chuàng)新，更為新穎的污水處理系統(tǒng)電氣控制自動化應用技術涌入市場，這對電氣控制自動化技術的發(fā)展起到了一定的激勵作用。此類技術最初應用在工業(yè)生產(chǎn)當中，其目的是為了幫助工業(yè)生產(chǎn)活動進行自動管理，但是隨著人們環(huán)保意識不斷提升，如何將電氣控制自動技術應用到城市污水處理當中已經(jīng)得到人們充分的重視。

受污水處理所擁有的特殊情況影響，人們對電氣控制自動化技術提出幾項規(guī)定：①如果在工作環(huán)境比較惡劣的情況下，電氣控制系統(tǒng)的酸堿度和離子含量較正常情況下會普遍偏高，這主要受環(huán)境影響。②電氣控制系統(tǒng)在信息采集及信息監(jiān)管中有著重要的作用，這為污水處理自動化系統(tǒng)提供了堅定的支持。③電氣控制系統(tǒng)可以完成對污水水位、水溫和電導率等信息的檢查和記載，這為污水處理系統(tǒng)的自動化管理提供了一定的保障。

3 污水處理設備電氣控制智能化技術的標準化應用研究

3.1 加強對電氣控制規(guī)定的了解

自從電氣控制技術出現(xiàn)以來就被大量地應用到生產(chǎn)活動當中，其應用最為廣泛的就是工業(yè)生產(chǎn)活動，最主要的目的是提升工業(yè)生產(chǎn)活動的工作效率，實現(xiàn)自動化管理。隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展和提高，人們對環(huán)保有了愈來愈高的關注。電氣控制自動化技術與城市污水處理系統(tǒng)的融合解決了人們一直在關注的問題，不僅提升了工作效率和質量，同時也降低了一定的成本。在這一情況下，電氣控制自動化技術被引用到了城市污水處理工作當中。電氣控制方案的設定受很多特殊情況影響，例如地理環(huán)境、污染程度等，這都會對其使用形成造成一定的影響，對此人們應該給予一定的認識。

3.2 電氣控制的特點和構成

電氣控制系統(tǒng)通常都是采取分級管理的方法，這樣才能將每一機位的運行狀況都表現(xiàn)在控制器當中，進而實現(xiàn)獨立監(jiān)管的目的。通常正常情形下的監(jiān)管工作都能夠分成上、中、下3個階段，而每個階段都能夠實現(xiàn)獨立工作，并且就算一個部位發(fā)生了問題也不能影響整個工作過程。

（1）上位機。上位機的工作建立在工控機的基礎上，它在運行過程中必須要運用計算機語言進行管理，同時還要依靠泵、電機等設備進行工作。工作人員可以利用上位機的工作狀況了解設備在運行中存在的問題，進而加以研究、分析、解決。另外，電氣設備所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)都可反應在上位機中，并可打印出來，這為設備的檢修、故障查詢、信息保存提供了信息依據(jù)。

（2）中位機。它是整個管理系統(tǒng)中的關鍵部分，它發(fā)揮著管理中心的功能。中位機在管理系統(tǒng)中發(fā)揮承上啟下的功能，并把上下位計算機的功能資料加以傳遞和記錄，系統(tǒng)的日常工作起到了保障功能，也為系統(tǒng)后期的維護、運行提供了保障。

（3）下位機。下位機主要由智能儀表構成，具有單獨的屏幕和控制平臺，并且有一定的自主性。

3.3 參數(shù)檢測和管理

污水處理的參數(shù)測量與控制，主要針對如下幾項內容：

（1）液體的測量和控制。在體積過大或污染程度太深的情形下一般選用超聲波物位儀，反之則采用靜壓型傳感器液位儀。二者之間也有一定的差異，超聲物位檢測儀主要是運用回聲的基本原理，把儀器所探測到的信號傳送管理器中；而靜壓型傳感器液位儀主要是用傳感器獲取的信息，并將其轉換為電信號加以利用。

（2）酸堿度監(jiān)測與管理。pH 值測定通常使用電位法，使用比較靈敏的高壓電極玻璃觸頭接觸碰到氫離子即可產(chǎn)生電勢能，并且通過和溴化銀中的銀絲進行比較也能夠提取到電位差。有時電勢差會十分微弱，這就必須利用V/F 將其轉換為頻譜信息，并結合脈沖將其傳輸至監(jiān)控儀當中，這樣對于克服遠距離傳輸所產(chǎn)生的影響具有良好的效果。

（3）溶氧量的監(jiān)測和管理。溶氧量的檢測與管理在污水處理中也有著重要的作用，在實際工作中為了防止電解質濺出和受外界因素影響，通?？梢圆捎酶裟⒈粰z測液體和電解質進行隔離。

3.4 自動控制技術在污水處理中的使用分析

作為人類生活源泉，萬事都離不開水源，而隨著社會工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)達，日常生活使用水的質量提高。生活廢水和工業(yè)廢水數(shù)量的增加，這對自動控制技術在高效處理城市生活污水問題上無疑提供了一個大難關。而當前，在自動控制處理城市污水問題上也面臨了相應的技術問題，亟需克服。我國對污水處理也出現(xiàn)了監(jiān)多控弱的問題，從而導致無法合理地使用接收到的信號，形成了監(jiān)而不控的形式。在未來的污水處理上，必須針對企業(yè)的相應狀況采取適當?shù)谋O(jiān)控力度，以便進行更有效的生產(chǎn)，并有效接受反饋信息。

我國的城市污水處理廠大多采用分布式現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)，在這個系統(tǒng)一堆雙絞線上可接掛多臺監(jiān)控裝置，有利于節(jié)約安裝經(jīng)費。盡管從一定意義上實現(xiàn)了自動控制器在污水處理方面的廣泛使用，但因為這些設備分線過多，且對主控制器的需求較高，沒有實際可行性。所以有關單位必須進一步提高科技人員的技術水平，針對企業(yè)的實際狀況，開發(fā)出正確的總線控制器。

由于污水處理的過程多，處理時間長以及相應的工序多，導致線性穩(wěn)定性不好。產(chǎn)生這個問題的主要根源在于目前缺乏一種高效的自動管理系統(tǒng)，因此很難做到全部智能化，還需要大量時間的人工作業(yè)，定期的取樣分析檢測儀器，并做出相應改變。

3.5 實時監(jiān)控

在對污水各種技術指標的監(jiān)測中，科研人員能夠利用主機對監(jiān)測裝置進行各種動作，實現(xiàn)遠距離控制，發(fā)現(xiàn)問題及時采取措施，進而實現(xiàn)污水高效的管理。同時監(jiān)測裝置能夠錄入信息，能夠記錄到更多的有效數(shù)據(jù)，高效進行生產(chǎn)。在整個工廠內配備了視頻監(jiān)測裝置，對工廠全部產(chǎn)品實施監(jiān)測，并能夠直接從中心控制室看到整個生產(chǎn)區(qū)的生產(chǎn)情況，如果出現(xiàn)重大問題可以及時通知技術人員趕到現(xiàn)場，從而更全面地監(jiān)管工廠事項。

3.6 過程控制

流程控制是將智能化技術用于污水上的一項主要步驟。流程控制系統(tǒng)通常采用反饋管理的形式，能夠把生產(chǎn)流程中數(shù)據(jù)參數(shù)進行調整優(yōu)化和記錄，對污水處理的整個流程自動完成管理。在工藝流程方面，還能夠自行實現(xiàn)趨勢分析和動態(tài)仿真。對監(jiān)控的數(shù)據(jù)實時處理，以實現(xiàn)從遠距離對現(xiàn)場機器設備的控制調試。同時，還能夠即時地對機器設備發(fā)出不同的操作命令，以控制機器設備的投入或脫離系統(tǒng)工作。

4 結束語

社會經(jīng)濟不斷的增長與提高，以及日新月異的科技的飛速提升，人們日常生活所必需的人文需要與物質要求逐漸提高，因此污水處理問題也日益嚴峻。自動化技術能夠更高效地解決環(huán)境污染問題，為我國在可繼續(xù)經(jīng)濟發(fā)展策略中所明確提出的"建立資源節(jié)約型社會"目標提供了保證。