李莉
山东省城建设计院 济南 250000
摘要：水资源是社会重要的基础资源，随着人类的增长和社会发展，对水资源的需求与消耗也越来越大，水资源安全已经越来越受到各国的重视。污水处理是实现水资源循环利用的重要方式之一，而且在回收利用水资源的同时还可以降低环境污染。但是污水处理的能耗较高，其效益与成本常常不成正比，这也造成了很多城镇的中小学污水处理厂并未投入运行之中。污水处理过程中的消耗主要包括电能、水污染处理药剂以及燃料等，其中电能消耗占比70%以上。影响污水处理厂能耗的因素主要是环境、水污染处理工艺以及污水处理系统的自动化程度。其中自动化程度是主要的因素之一，智能信息化技术可以有效提高污水处理的自动化程度，降低污水处理中资源的消耗与人力的投入，并提高污水处理过程中的实时监测能力，可以较为有效的提高污水处理的效果。
关键词：智能化信息技术；污水处理；应用
引言
给排水处理是由给水处理和排水处理，其中给水处理是基于符合生活饮用水标准的目的将原水通过预沉、沉淀、过滤、加药混合反应、消毒等工艺流程去除其所含的有害杂质，其中排水处理是将污水经过物理、生物、加药与消毒处理等工艺流程且满足环保水质要求的处理过程。随着自动化与信息化技术在给排水处理系统的不断应用，实现了水处理生产工艺的自动、集中监控与控制，提高了其生产效率和管理水平，可节约人员，降低了能耗，保证了安全生产。
1污水处理运营过程中智能化信息技术的特点
智能化信息技术是现代社会中发展最为迅速的技术之一，其可以有效降低人力劳动程度，提高工作效率，已经在各行各业中获得了极为广泛的应用。智能化信息技术是多种技术的统称，其主要包括了大数据技术、物联网技术、通信技术、数字技术、计算机技术、自动控制技术以及人工智能技术等。将智能化信息技术应用到污水处理之中可以有效提高污水处理的数据收集、分析、处理、存储以及控制等能力。提高污水处理效率，降低人力成本与物力成本。
2存在问题
污水处理过程中，机械设备自动化存在以下问题：第一，综合自动化系统的操作难度较大，需要配备专业人士进行管理。第二，购买自动化系统配备设备的成本比较高，运用自动化系统时，需要购买较多的软件和硬件，前期购买软硬件的成本较高，需要较长时间才能回收成本，导致较多污水处理厂不愿意投入过多资金购买软硬件支撑自动化系统的运行。
3智能化信息技术在污水处理中的应用
3.1无线网络的应用
在水处理技术中，不同的工艺使用的设备也不同。近些年，水处理工艺的设备越来越精密，因此对电气自动化程度的要求也越来越高。计算机网络技术能够实现自动控制电气自动化，达到人力所难以实现的目的，而无线网络更是电气自动化技术的重要基础，大大增加了电气自动化的便利，实现了有线网络不能完成的目的。在保障自动化技术有效运行的同时，降低了运行能耗，全面感知整个自动控制系统，为水处理技术的发展提供了有效支持。
3.2大数据技术在污水处理中的应用
大数据技术是近年来发展起来的一种数据分析技术，其主要的特点是可以对大量数据进行全面准确快速的分析，并提供可供参考的结果。随着现代社会生活水平的提高，污水的来源与类型越来越多样化，且存在着显著的动态变化性的特点。传统的数据分析技术由于数据处理能力不足，需要先对污水信息进行甄选，提取价值较高的信息进行分析，分析的结果的全面性与代表性不足。而大数据技术可以将所有的数据采集起来集中进行分析，数据分析的全面性极高，即便是价值较低的数据，通过整合后也可以体现出较高的价值。
4智能化信息技术应用与污水处理厂自动控制系统的结构设计
4.1综合自动化系统设计
污水处理厂自动化系统要求对污水处理过程进行自动控制和自动调节，使处理后的水质指标达标。综合自动化系统具备控制操作、显示功能、数据管理、报警功能、打印功能等功能。以埌东污水处理厂为例，其综合自动化系统共设置有1个中心控制室、3个PLC控制站与其相匹配的I/O站点，分别安装在变配电房、大鼓风机房和脱水机房，能够自主形成3个子控制系统。变配电房工作站的I/O站点设置在进水段与沉砂池中，借助I/O站点对污水开展有效的采样与物理化学分析，工作站能够实时监控整个装置的启动与停止装置，同时能够实时进行污水进水量调节、水样采集等相关操作，监控进水温度、悬浮浓度、pH值等[5]。大鼓风机房工作站主要监控生化池溶解氧浓度、风机风量、阀门开关度、搅拌器运转情况等，具备进行风机风量调节、阀门开关度大小调节等操作。脱水机房控制站用于监控脱水机、进泥泵、加药泵等设备运转情况，科学合理控制污泥浓缩、加药量。3个控制站对污水处理的各项指标进行监控，然后将监控数据传输到中心控制室。
4.2系统的结构设计
首先技术人员要对污水处理厂的生产工艺流程进行分析，在掌握其总体分布情况的基础上，优化自动化控制系统的结构，合理设计分散控制系统。这种系统主要分为现场设备信号，控制站和操作站。如，在对某小型污水厂中的自动化控制系统进行设计的时候，发现处理厂系统结构主要是由控制台和两个操作台组成的，其中的一台系统还具备工程师站功能，此系统有报警打印机，增强了自动化控制系统运行的稳定性。
4.3污泥脱水机房工作站
污泥脱水机房工作站也叫一级控制站，其主要的任务是对污水处理厂的进水水质进行监控采集，根据水质的处理需求对应的调整格栅系统、旋流沉砂系统和污泥浓缩系统，并对每个系统工序的处理数据进行采集并分析，然后通过反馈进行设备调整，保证污水处理的第一道工序的处理效果达标。
4.4实现SCADA系统
通过为某污水处理厂开发定制的水厂SCADA系统以实现其全厂的集中控制与管理。首先搭建了架构即配置两台服务器（1用1备）与2台电脑搭建成为具有冗余的服务器-客户机架构，再根据上述设置的某污水处理厂PLC站及中控室服务器和电脑的IP地址在组态软件上完成端口、通信、I/O设备配置及服务器的配置；其次根据每个PLC站的地址表和数据类型表建立了对应的SCADA系统变量标签表；再者根据污水处理厂工艺与管理需求建立了趋势标签；接下来完成统一的背景模板设计，具体分析其厂区工艺设备类型且将其划分为几个类型并为每个类型建立统一的显示控制模板，为全厂工艺流程与单体工艺构筑物画3D并为每个设备配置对应的显示控制模板，将设备对应的标签与显示控制模板进行关联；采用C语言定制开发报表与报警信息程序；根据实际情况分配用户管理权限；最后对整个系统进行编译调试运行。
结束语
基于分析，通过实际应用即在某污水处理厂实施搭建现场控制系统、SCADA系统形成中央控制系统以实现该厂在生产处理过程的集中自动控制与统一的调度管理，将信息化与自动化技术具体应用于水行业，该厂中央控制系统运行稳定，取得了良好的应用效果，有利于对厂区统一管理，也降低了人工成本。
参考文献
[1]洪焕凤.电气自动化控制中的人工智能技术研究[J].河北农机,2019(11):56.
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[5]李志鹏.自动化监控系统在污水深度处理站的应用研究[J].四川水泥,2019(10):119.