电气工程与自动化控制技术在水处理工程的应用与发展

发表时间:2021/5/17   来源:《科学与技术》2021年4期   作者: 高习友
[导读] 通过电气自动化的应用,可以有效的降低员工的劳动强度

        高习友
        浙江东天虹环保工程有限公司,浙江杭州 310012
        摘要:通过电气自动化的应用,可以有效的降低员工的劳动强度,提高信息传输的及时性,确保设备的安全稳定运行,降低安全事故发生的机率,为工业生产提供技术支撑。将电气自动化在水处理工程中进行应用,可以有效的提高水处理能力,为水资源的科学利用提供较大的帮助。
关键词:电气工程;自动化控制;水处理工程;应用
        自动化控制技术为新型技术手段的典型代表,在水处理系统中引用自动化控制技术,可以有效的解决处理效率低且人工干预度高等一系列问题。因此需要在水处理控制系统与自动化控制技术进行协同配合,从而使水净化效果得以控制的前提下,极大的降低水处理的相应成本,工作人员只需要在污水处理工作中控制软件,并对反馈的数据进行处理,进而实现自动化,减少人员的工作量,提高工作开展水平。
1电气工程与自动化控制技术在水处理工程的应用
   1.1格栅控制单元
        污水透过格栅,废水会通过一个水井进入粗格栅,较大的固体和固体悬浮物会在这里粗筛,再由提升泵提升废水,废水进入细筛,能够去除污水中的漂浮物质和较粗的污染颗粒。对于该过程的控制可以采用PLC控制系统进行流量和细筛的使用情况进行管理,并且结合监控通讯系统来格栅的正常运转。格栅控制单元的功能自动化过程控制单元是众多电气工程自动化控制技术类型中的一种,在工业污水处理工作过程中也一直发挥着巨大作用,其主要处理作用就是将工业污水中那些较大的固体漂浮物或者其他杂物全部清除干净,进一步为后续的工业污水处理过程提供便捷和安全保护,其中的细格栅处理单元它就是属于工业污水处理的一个预处理关键环节,主要功能是根据处理水源的实际使用情况分别进行两大部分步骤性的操作,分别称为是粗糙的格栅和细格栅,粗格栅是对水中那些较为大粒的悬浮物进行清除,而细格栅则是针对粗格栅不能有效清除干净的物质进行清除,以此来将污水中的诸多杂质一并清除干净。此外,在使用格栅单元的自动化控制技术进行污水处理的过程中,水源通常是由有泵站提供的,所以我们在处理的过程中只需要设立相应的格栅单位即可,并不需要做额外的准备工作就可以对污水进行处理,进而高效有序的进行污水处理。
        1.2杂质分离
废水经过细滤器格栅进入曝气室通过计量渠道进一步分离废水和沙子,和尘埃与废水中的大颗粒过滤。废水通过砂槽进一步沉淀经过主沉降槽。通过加入化学生物等催化剂进行生化处理,对相应的有害物质和微生物进一步的去除,同时经过二沉池后对淤泥进行沉淀,可以通过添加化学絮状物质加快污泥沉淀的速率。同时在初沉淀池中,也会产生大量的浓浆污泥,这时可以采用固液分离装置进行液体和固体的分离,固体分离后和上述产生的污泥进行一同处理,可以采用干化的措施,使污泥快速脱水,从而避免污泥对环境产生的污染。通过不断的过滤和再循环,使污泥得到有效的沉降,使污水和污泥彻底的分开,然后进行针对性的净化处理。
        1.3水泵控制
        进水泵房的自动化控制系统也是工业污水综合处理过程中的一种重要方式,在我们进行工业污水处理的整个工作过程中潜水泵房也是我们用电最多的一种设备之一,而电气自动化技术可以对进水泵进行有效的控制,起到一个节约能源降低消耗的作用。传统的进水泵房控制主要是通过人工的方式进行,工作人员对相应潜水泵的启动的台数进行确定,而这种利用电气自动化技术来对污水处理的方式,具备更强的主观性和控制性。

与此同时,进水泵房的电机自动化过程控制的工作原理主要部分就是通过利用这种电气化和自动化的控制技术,结合我国进口潜水泵的实际使用液位对工业潜水泵泵房进行电机分段式启动运行,当然在不同的运行阶段我们还是应当同时启动不同的工业潜水泵运行台数,因为只有这样我们才能充分实现工业潜水泵的交替连续使用,进而既能充分实现有效节约能源又同样能有效提高工业潜水泵的连续使用寿命,使这种电气化的自动化控制技术在工业污水排排处理中可以充分发挥重要作用。通过液位计等各项传感器对水位信息进行分析,随后将数据传输到控制单元,由PLC控制器对感应到的数值和系统预设的标准进行对比,从而判断水泵工作运行的起停,并且对水泵的功率和对应水流量进行控制,从而使水位保持稳定。除此以外,不仅对水泵的工作状态需要控制,还需要对后续多个环节的电磁控制阀门,伺服电机以及相应沉降池中设备均要进行协调的配合,才能最终保障水位处于平衡稳定的状态。
        1.4 水处理系统压力控制
        当回声发射器送出来的液体超声波与相应液面液体接触完成后会自动反射出其相应的液体超声波控制信号,传感器导管检测器收到该声波信号后再将该信号进行传送给装到污水站和污水处理厂的系统电路中的压力控制器。将由压力传感器导管检测到输出的相应液体静流动压力发送至液体隔离器导管,然后由通过隔离器导管将其所接收检测到的相应液体静流动压力控制信息进行传递反馈给其相对应的压力传感器,最后经由压力传感器将液体压力控制信号进行转变而成为与相应液体静流动压力信息对应的交流电信号后发送至压力控制器中。在经过一个v/f信号转换将输出信号转换成一个频率脉冲信号,采用频率脉冲的转换方式向其传送给温度控制器。由于系统信号控制采用的都是脉冲控制信号,通过前级光电信号隔离连接前级控制信号与脉冲控制器,这样也就能够有效的彻底解决系统长距离数据传输和信号干扰大的问题。
        1.5水处理系统消毒工序控制
        尾水加氯消毒处理是企业污水处理生产过程的最后一道消毒工序,自动控制消毒系统主要的消毒工作管理内容也就是专门负责对尾水加氯消毒处理设备水体进行消毒管理,目前大多数企业污水消毒处理厂对企业尾水加氯消毒一般主要采用的工艺是自动加氯尾水消毒处理工艺,在自动控制系统的正确管理之下使它可以实时自动监控尾水加氯消毒设备的水体运行工作状态,同时监测采尾时的水流量和水体余氯值,并根据水体流量和尾水余氯值自动实时调节尾水加氯的用量,保证企业生产安全及提高尾水加氯消毒的工作有效性。此外,自动控制检测系统还同时会将现场采集废物出水后的氨氮等重要废物出水质量指标向环保部及相关主管部门网站进行实时上传,所以自动控制系统对污水处理后环境质量的检测监控工作有非常大的促进作用。
2电气自动化控制技术在水处理工程的发展
        污水处理系统的基本核心是需要满足净水的标准和完成应有的净水效率,需要对污水的相应成分含量和有毒有害物质的浓度进行不断的检测分析,同时对于污水处理控制系统实现资源的调配,从而保障污水处理厂能够稳定的运行。对于污水处理控制系统需要有长期稳定高效运行的特征,并且对于维护维修等多种工作的开展较为便捷,能够保障处理系统长周期动态运行,为了实现这一要求,需要将该系统中接入稳定可靠的通信平台,质量优良的硬件平台以及一个内容完善的软件平台,使整个系统具有方便的可移动性、扩展性和控制机制。
3结束语
        利用电气自动化技术根据具体污水处理的整个工序和流程进行制定控制的界面,对于各工序的控制,进行直观的模拟,能够使工作的状况更好的被人们判断。除此以外,减少操作者劳动强度提高工作的效率,并且保障每个环节的安全性。
        参考文献:
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