袁俊兴
茌平县乐平铺镇污水处理厂 山东省聊城市 252100
摘要：水资源已经成为生产生活中需要重点关注的问题。如今，水资源严重的紧缺，工业发展区的水资源情况尤其紧迫。基于这一情况，污水的治理就成为生产生活应该主抓的问题。因此，污水处理厂要应用PLC技术，对该技术高度重视起来，并采取有效的自动化控制系统，使污水处理效果达到更好，还能提升处理效率，降低成本。如今，越来越多的污水处理厂都在使用PLC自动控制系统，这已经成为一个发展趋势，并且在不断完善自动控制理论等诸多方面后，我们对于这些成果也容易应用，为今后的污水处理问题提供可靠支持，保护了我国的水资源及环境。
关键词：污水处理；自动控制系统；应用分析
一、污水的处理流程
1.污水处理顺序
污水处理的过程中，应该按照以下处理顺序进行：
一是用污水池将污水收集起来，完成收集后，格栅电机对其可提前进行处理，并且能过滤水中的颗粒状固体以及漂浮物。
二是污水经过反硝化生物滤池后，保证除碳生物滤池改进冲洗流程在缺氧情况下，附着于生物载体上的除碳细菌利用水中硝酸盐及亚硝酸盐中的N5+和N3+作为电子受体、有机物碳源作为电子供体发生氧化还原反应，将硝酸盐及亚硝酸盐还原为氮气，从而达到去除TN的作用。除碳硝化生物滤池具有将原水中的氨氮氧化为硝态氮的功能。除碳硝化滤池内保持有足够高的溶解氧水平以确保上述功能的实现。
三是去除后会得到清液和污泥这两种物质向脱水机输送清液和污泥。经过了化学处理后，污泥可以迅速的凝结。还要对污泥做脱干处理，与此同时确保消毒工作做到位。
2.污水三级处理
在污水处理时，污水处理厂一般都要保证处理流程的明确性。一是对污水进行一级处理，该级别利用的处理方式是物理处理方式，着重去除污水中的固态污染源。在进行及处理的过程中，不得直接去排放污水。二是对污水的二级处理，主要是将存在的溶解状态或是胶体的有机污染物去除掉，由此就能保证污水排放符合标准要求。污水中的污染物经过二级处理后，几乎全部都能去除。三是进行污水的三级处理，处理的目的在于将水中难降解的有机物和氮磷为主的可溶性无机物去除。
二、PLC自动控制系统概述
1、PLC自动控制系统概念
PLC指的是可编程逻辑控制器，也可以将其称为可编程控制器件。编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller，简称PLC），一种具有微处理机的数字电子设备，用于自动化控制的数字逻辑控制器，可以将控制指令随时加载内存内储存与执行。可编程控制器由内部CPU，指令及资料内存、输入输出单元、电源模组、数字模拟等单元所模组化组合成。
2、PLC自动控制系统的工作流程
在运用的过程中，PLC自动控制系统需要经过三个阶段：采样录入、操作执行、刷新完成。
三、污水处理厂PLC自动控制系统介绍
目前对于水处理行业的需求来分析，PLC类控制器的性能和特点最能满足该行业的需求。在市政污水行业，大中型PLC的应用比例逐步提高，在污水处理行业应用较多的厂商以罗克韦尔、施耐德、西门子等。
1、PLC自控系统设计原则
根据当前污水处理的具体要求，可编控制器选用的必须是合适的，而且系统有着稳定安全的性能，同时还便于操作，工作人员对于其操作方法也容易掌握，随时可以调试。为了能达到被控对象的工艺要求，提高出水水质及生产效率，设计污水处理厂PLC自动控制系统要遵循的原则主要有以下几点：①可靠性原则：污水处理与居民的身体健康以及居住投资环境息息相关，所以首要原则就是设计的可靠性原则。②技术经济性原则：对现在及将来的技术发展需要加强重视，并且所选用的方案应该具有较强的实用性、较好的兼容性、较高的性价比，要求设备的配置必须要齐全。③技术成熟性原则：在设计中，设计的实际需要必须能够满足，采用先进、成熟、便于日后维护的技术及设备。
2.PLC自控系统控制方式
控制方式采用三级控制方式，具体为：
第一级：自动控制方式：即PLC根据控制程序和现场采集的各种实时数据自动进行操作控制，无需人为干涉，简称“自动”；
第二级：中控控制方式：即由中控值班室操作员站，现场操作站或触摸屏等下达各种操作指令对设备进行操作控制。简称“单控”；
第三级：手动控制方式，即操作人员在设备现场通过电气控制柜对设备进行操作控制。此间控制由电气回路实现，PLC不参与。简称“手动”；
在污水处理的过程中，PLC自动控制系统的应用所起到的功能就是故障提醒，其中如果发生故障情况，PLC自动控制系统能及时的向监控室中传送故障出现的地点，工作人员就可以对故障发生的具体问题及时的掌握，根据这些问题采取合理措施加以解决，做足应急的准备。
3.PLC自控系统数据采集
在污水处理的过程中，PLC自动控制系统的运用有利于其自身的采集数据功能得的充分发挥，还能及时的采集和分析污水处理阶段的所有仪器设备所产生的数据，将采集到的信息数据尽快输入到影像中去，以免在正常的运行过程中PLC自动控制系统出现遗失或泄漏数据的情况，给工作的后期开展带来麻烦。
4.PLC自控系统在线监视
将智能仪表设置于各个污水排放处理环节，智能仪表能及时的记录下其工作区域中所产生的信息，还能及时的传输这些内容到控制室，有利于工作人员对设备的运行情况有一个全面的了解。
四、主要污水处理工艺PLC自控系统应用
PLC自动控制系统被用于污水处理中能够促进处理效率的有效提高。如下是PLC自控系统在污水处理系统中主要工艺单元中应用简介。
1、预处理系统
格栅系统将螺旋输送机、格栅机组、超声波液位计作为主控对象。在粗格栅和细格栅的位置安装一台超声波液位差计，用来测量和对比液位差。
2、除碳生物滤池单元
在PLC的控制下碳生物滤池冲洗流程中首次快速排水、气洗准备、气洗、气水混冲、延长气水混冲、漂洗、最后排水、熟化等步序自动完成。
3、中间提升泵
当泵有故障出现时，故障泵会自动切出PLC自控程序，备用泵会的自控程序会自动切入，确保泵的运行时间基本是相同的。
4、加药单元
聚合物投加系统，PLC根据进水流量、原药浓度、投加浓度等参数自动计算出需求流量，将需求流量作为PID调节设定值，将聚合物加药泵出口流量计作为PID控制反馈值，PID闭环投加，保证了聚合物投加的连续性和准确性。
5、反硝化生物滤池单元
PLC控制反硝化生物滤池中的自动过滤，自动冲洗等工艺流程。自动根据进水流量选择过滤个数，过滤时间长的滤池先启动，过滤池时间短的滤池优先停止，保证滤池过滤、冲洗、等待的自然轮换。
6、污泥脱水系统
根据污泥混合池出口污泥浓度计，自动调节离心脱水机进泥量和加药量，保证污泥脱水系统持续稳定运行。
结束语
综上所述，城市我国人口数在不断递增，导致我国出现了水资源匮乏的状态，由此 带来了多元化问题，其中最为典型的问题就是污水处理问题。很多污水处理厂为了提高污水处理的质量及效率，纷纷采取多种处理方式，但是实际效果不佳。治理污水的根本目的是实现水资源的再生及利用，而不是达标排放。因此，在污水处理时需要充分的利用PLC自动化控制系统，确保全面实行污水处理，还能实现自动化控制，使污水处理水平得到提高。
参考文献
[1]污水处理厂PLC自动控制系统应用分析[J].刘美静.??中外企业家.?2020(10)
[2]PLC自控系统在污水处理厂中的应用[J].聂兆芬.??科技与创新.?2019(03)