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摘要：随着时代的不断发展，城市中的人口数量正在不断递增，由此带来的问题也日益多元化。最典型的问题就是污水的处理，许多污水处理厂会采取多种处理方式提高污水处理质量和效率，不过，其效果却不尽人意。因此，需要应用PLC自动化控制系统进行污水处理，这样不仅可以保证污水处理更加全面，还可以实现自动化控制，提高污水处理水平。PLC技术是一种先进的自动化技术，能够实现对生产过程的有效控制。
关键词：污水处理；PLC；自动控制系统
引言
随着城市的发展和进步，城市水资源短缺问题日益突出。调查研究发现，水污染不但降低了水资源使用率，而且加深了水资源短缺，严重威胁居民的饮水安全和身体健康。因此，污水治理刻不容缓。
1污水处理流程
1.1污水三级处理
污水处理厂在进行污水处理时，通常要明确处理的流程。第一，要进行对污水的一级处理，这一级别的处理方式主要是利用物理处理方式对污水中的固态污染源进行去除。进行以及处理时，不能对污水进行直接排放。第二，对污水进行二级处理，去除其中存在的胶体或溶解状态的有机污染物，这样就可以保证污水能够符合排放的标准。在二级处理中，污水中的污染物可以得到几乎全部去除。第三，对污水进行三级处理，主要是去除水中很难降解的有机物和氮磷为主的可溶性无机物。
1.2污水处理顺序
进行污水处理时，第一，要利用污水池收集污水，将所有的污水收集完毕后，格栅电机会提前对其进行处理，将水中的漂浮物和颗粒状固体进行过滤。第二，将污水输送到预曝气池，对污水进行沉积处理。第三，采用离心泵降水输送到生物接触氧化池，对污水进行氧化处理，这样就可以将其内部的污染物彻底去除。去除后就会得到两种物质，一是清液，二是污泥。将清液输送到斜管沉积池，污泥输送到脱水机。对污泥进行化学处理，使其迅速凝结。将污泥进行脱干处理，并做好消毒工作。
2 PLC自动控制系统在污水处理中的应用
2.1在格栅中的应用
在进行格栅电机电路设计时，需要明确设计的目的，确保格栅电机可以有效对格栅状态进行控制，提高自动化控制能力，及时对悬浮物进行处理。进出水主要包括粗细两种格栅，这两种格栅的作用不同。粗格栅主要是对颗粒较大的悬浮物进行处理，避免其对管道和水泵形成堵塞；细格栅主要是对比较细小的悬浮物进行处理，是对粗格栅功能的补充。通过液位传感器检测的水位差值与程序设定时间就可以对格栅设备进行控制，通常是利用PLC技术。进行格栅电机电路设计时，应用PLC进行远程控制，就可以直接将直流继电器作为控制对象，实现自动化控制。格栅电机会根据双向开关的状态进入到启动模式之中，如果交流接触器不再通电，那么电机就会自动停止工作。如果处于连通状态，就可以利用PLC对信号进行及时监测，对电机进行远程控制。PLC技术可以对电机的情况进行智能化判断，再发出相应的指令，继电器接收到指令后，就可以对KA1和KM1的状态进行控制，使电机恢复到工作状态。
2.2脱水机房的控制
脱水机房有许多设备，这些设备的专业性很强，结构复杂，缺一不可。在进行设备控制时，可采用PLC技术，这样不仅可以保证设备实现集成与统一的管理，还能够及时利用传感器对相应的参数进行监测，并对絮凝剂的投放进行自动控制与调节。要根据预先设定的程序对其进行清洗，这样就可以提高效率，降低人力与物力消耗。
2.3在滤布滤池中的应用
随着全国污水标准的逐步提高，全国各地污水厂均采用了深度处理工艺对二级生物出水进一步的处理，其中滤布滤池因为其自动化程度高，维护简单等成为深度处理工艺最常用的方式，滤布滤池工况可分为就地手动、就地自动、远程三种控制方式。自动模式可以是所有设备自动运行，通过池内设置高低液位，自动开启反洗和排水泵，并可以通过开启泵的台数来调整流量，如果设备发生故障无法运行时，系统可以自动关闭进水堰门，防止发生较大事故。
2.4在氧化沟工艺中的应用
氧化沟工艺作为主流活性污泥法之一，在各大污水处理厂使用，余杭污水处理厂采用DE型氧化沟全自动化运行的控制方式，通过将是将原周期优化为四个周期，包括反硝化、1号氧化沟预曝气、硝化和2号氧化沟预曝气，通过将氧化沟内曝气机根据溶解氧的设定值，变频运行调节曝气量，达到节能降耗的效果，采用INTOUCH软件进行研发，通过优化后工艺上实现了恒溶解氧控制和曝气设备等主要设备全自动运行和变频启动，自该系统投入使用后，提高了出水的稳定性和抗冲击能力，提高电能的利用效率从而降低能耗，减轻值班人员工作量，具有较好的推广价值。
2.5 PLC在污水处理中pH值控制中的应用
pH的控制在污水处理厂的各个环节都特别重要，尤其是工业污水进水的pH值随着生产情况随时会发生较大变化，因此，控制进水pH的控制是非常有必要的。下面我们介绍一种基于PLC控制的pH控制系统，本系统的特点是通过设置4个pH值的限制来控制酸阀、碱阀的开启情况，达到了控制pH稳定在一个范围内变化，该自动控制系统其结构简单投资少调节效果好，具有明显的经济效益和社会效益。
2.6 PLC在精确曝气系统中的应用
目前，污水处理厂曝气的控制方法一般有三种：人工调整法、不同时段的曝气量控制，PLC自动调节法。人工调整法是操作人员根据经验人工调整鼓风机的开启台数，但人工调整并不精确，无法适应进水水质、水量的变化，往往造成过度曝气，增加能耗的同时也不利于出水水质的稳定；不同时段的曝气量控制可以根据时间和季节，凭运行经验定量的调节阀门开度和鼓风机的导叶来达到控制鼓风机风量，该方法虽然不用频繁的人工调整，但是对于进水水质波动较大的污水厂，难以进行及时的调整，容易造成曝气效果与实际需要的曝气量不符，影响出水水质；通过PLC自动调节主要是指通过PLC系统精确曝气控制就是要通过阀门的开启度来达到精确控制。青岛即墨污水处理厂的曝气控制方式是采用单独曝气池精确控制的策略，即有多少个曝气池就细分多少个控制系统，每个控制系统独立工作。控制系统协调各溶解氧检测仪表，菱形空气阀的动作。由PLC中编写自动控制程序，对现场进行精确控制。控制系统通过通讯在中控室的终端上，显示精确曝气系统的运行参数及控制画面，中控人员可以看到各种数据曲线以及故障报警的界面，同时可以控制和修改各个参数，来保证系统的正常使用。通过PLC构造的自动控制系统在该厂实现了精确控制曝气池中溶解氧浓度，控制精度高，通过该套系统的使用，污水厂实现了风量的优化，明显降低了运行成本，同时减轻了劳动人员的工作强度。
结束语
总之，污水处理厂要高度重视PLC技术的应用，采取有效的自动化控制系统，这样不仅可以达到更好的污水处理效果，还可以提高处理效率，降低成本，节能环保。由于PLC操作比较方便，还可以提高水质，因此，越来越多的污水处理厂开始使用这一技术。随着时代的不断发展，PLC技术水平会不断提高，自动化控制系统功能也会不断完善，污水处理将会达到更加理想的效果。
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