张海超
兴隆县中冶水务有限公司 067399
摘 要:现阶段,环境友好型社会建设进程正在深入推进,强化对环境污染问题的治理非常有必要。但是,在对环境进行整治的过程中,污水处理难度极大,曝气量控制更是一大难点。所以,为了可以提升污水处理厂曝气量控制有效性,应该对电气自动化控制技术进行高效利用,保证环境在得到良好改善的同时,水资源也能被合理运用,进而为社会可持续发展奠定坚实基础。
关键词:电气自动化控制技术;污水处理厂;曝气量控制
在城市的发展过程中,污水处理厂发挥的作用非常大,能够对城市的污水进行净化,科学的进行处置。从宏观的角度上分析,要想判断城市的硬件设施是否成熟,首先要看排水系统的完整性。近年来,社会发展速度越来越快,污水处理以及曝气量控制的难度也大大增加。所以,为了能够更好的突破这一困境,需要强化对电气自动化控制技术的运用。
一、电气自动化控制技术在曝气量控制中的应用分析
在没有对电气自动化控制技术应用之前,污水处理厂在对污水处理时,虽然采用的方式十分多样,但是,就获得的效果来看,往往达不到预期的要求和标准。而在电气自动化控制技术的支撑下,以往的缺陷能够得到消解,实现了曝气量控制的规范性以及合理性。
(一)恒曝气量控制分析
在对曝气量控制过程中,恒曝气量控制是应用较为广泛的控制手段。借助这种方式,可以让曝气池提供恒定不变的曝气量。现阶段,很多污水处理厂在发展期间,都比较喜欢利用这种方式。但是,依托于电气自动化控制技术,在应用恒曝气量控制策略过程中,存在的问题和缺陷也比较多,不能对曝气池内部的水质和水量加以考量,常常会被多方面因素所影响,诸如:溶解氧、温差等。所以,在条件不够稳定的污水处理厂当中,恒曝气量控制策略非常不适用。同时,在运用恒曝气量控制策略期间,需要对空气流量计设备进行使用,对空气进量进行精准测量,并将所得到的信号传导到PID控制器中,在设备上施加相关指令,从而达到曝气量控制的目标,进而实现恒定曝气[1]。
(二)恒曝气量的分时控制分析
通过对恒曝气量的分时控制的进一步分析可以明确,与恒曝气量控制策略比较类似,原理十分相近。但是,与恒曝气量控制不同的是,该种方式得到了进一步的优化,能够对恒曝气量控制存在的不足和缺陷进行弥补,能够将其作为基础,结合不同的时间段,对曝气量进行科学的调整。可以说,如果污水处理厂不同时段水量水质变化较大,并且变化呈现规律性,利用恒曝气量的分时控制策略非常合适。在使用这一策略的时候,随着时间段的特性,对流量进行合理调整。同时,借助调节阀门来对曝气量进行严格把控。需要明确的是:无论是哪一个时间段的曝气量,都必须要周密的计算,保证不同时段曝气量能够发生改变,但在相同的时段内,曝气量可以处于恒定的状态。通常,将一小时当做一个时间段,每天总共能划分成二十四个时间段,对其水量水质规律进行综合的分析,将流量大小设定好,明确曝气量多少,最后,依照实际需求,有针对性的进行调节。但是,在对恒曝气量的分时控制策略应用期间,部分环节的操作难度较大。比如:不同时间段的规律变化非常大,常常会被天气等因素干扰,再加上时间段非常多,需要工作人员熟练掌握变化规律,设置最佳的曝气量值,并结合具体变化,不断的进行调整。因而,这一工作的目标的实现,很大程度上增加了工作难度和工作量。
(三)恒溶解氧控制分析
与前两种控制策略不同,恒溶解氧控制对曝气量恒定并不是非常侧重。基于电气自动化控制技术,在对恒溶解氧控制策略进行应用的过程中,对溶解氧含量的恒定控制极为关注[2]。
现阶段,很多污水处理厂在曝气量进行控制的过程中,对溶解氧检测仪表的应用较为普遍。借助这种方式,能够让溶解氧含量得到实时的监测。在实际的曝气量控制阶段,采用该种策略,首先要在反应器上使用溶解氧检测仪表,然后让仪表将池中的溶解氧含量实时的反映出来。但是,因为污水处理池相对较大。所以,如果只应用一个溶解氧检测仪表进行监测,根本不能精准的反映全部区域。因而,为了能够改变这一缺陷,应该分区管理曝气池,将仪表放置在各个区域中,保证所获得的监测结果实效性更强。
(四)溶解氧综合控制分析
与恒溶解氧分布控制策略较为类似,溶解氧综合控制也同样需要将溶解氧这一参数作为依据,严格的进行控制。对于这种方式来说,具体是在系统中,适当的添加控制器,在溶解氧变化阶段,合理设置动态参数。同时,结合变化,自动调节。一般情况下,控制器可以划分成两种:(1)主控制器;(2)从控制器。其中,对于主控制器来说,主要是对信号进行采集,分配好不同区域溶解氧的设定值。从控制器则是接受信号,并根据主控制器所发出的指令,严格控制调节阀,确保能够达到对溶解氧量值进行良好把控的目标。但是,溶解氧综合控制策略在应用阶段,大多将出水信号作为依据。所以,在这种状态下,常常会出现即时性不强的情况,属于事后调节。因而,为了可以解决这一缺陷,让不稳定性、滞后性等问题得到缓解,应该把进水参数作为参照物,做好事前控制,以便出水指标波动可以处在一个相对稳定状态[3]。
(五)系统化曝气控制分析
通过系统化曝气控制策略的剖析可知,复杂性特点较为明显。但是,该策略的精准度非常高,自动化水平较为突出,能够获得较为良好的经济效益,优点非常多。所以,在对曝气进行控制的过程中,高效的利用这一策略,能够将多种技术都融合其中,诸如:污水处理技术、电气自动化技术等。同时,采用相对合理的手段,将这些技术整合在一起,并进行数学建模,综合的展开处理。对于系统化曝气控制策略来说,主要是将水质监测信号当做参照,将控制办法和实际的调节形式事制定出来。之后,云哟计算机,实现动态化调整。最后,借助自动阀门,将指令发出去,从而实现自动化控制的目的。通常,该策略的综合性很强,对技术的要求很高。
二、基于电气自动化控制技术在污水处理中的应用分析
(一)DCS自动化控制系统在污水处理中的应用
在系统中,有非常多独立的微机。研究得知,这些微机一般会通过网络架构产生联系。在DCS自动化控制系统中,会涵盖很多的部分,包括:控制站、操作员等。对于这些组成部分来说,既可以相互连接在一起,也能相互协调配合,一起将控制工作完成。所以,该系统的协调能力非常强,可以达到实时控制的效果。
(二)工业现场控制系统在污水处理中的应用
与DCS自动化控制系统相比,这一系统的复杂性更强。在对系统进行实际应用的时候,各个设备主要是利用多向串联的方式进行连接,有时也会对多接点连接形式进行应用。对于这类形式来说,各个设备之间的能力会大大增强,有利于信息资源的共享。但是,该系统也存在一定缺陷,内部无法实现统一规划,不能整体的进行协调。
结束语:
综合而言,近年来,随着排水系统的不断完善,再加上科学技术水平提升速度的不断加快,自动化的普及也越来越深入。但是,就目前来看,控制程度依旧没有达到最佳。在污水处理厂中,借助自动化系统,在企业的运行阶段,可以获得最高的生产力,产品质量也能大幅度提高,有利于项目成本的整体降低。
参考文献:
[1]史广睿,刘琳琳.电气自动化控制技术在污水处理厂曝气量控制的应用[J].黑龙江科技信息,2019(35):112-112.
[2]潘会友.电气自动化控制技术在污水处理厂曝气量控制中的应用[J].现代工业经济和信息化,2018,8(016):58-59.
[3]殷世勇.电气自动化控制技术在污水处理厂曝气量控制中的应用[J].全文版:工程技术,2019(5):293-293.