电磁流量计等自动化控制技术在我国污水处理厂现状和前景

     污水处理是目前我国大力开展环境保护治理工作的一项重要内容，对保护我国的生态环境起着非常重要的作用。随着社会的发展和科技的进步，自动化控制技术在污水处理厂的运行维护中至关重要，自动化控制技术涉及到一整套的自动化设备和技术，包括诸如污水电磁流量计、流量控制器、液位控制器，液位计等一系列的仪器仪表在内，能及相关测量数据的传输，PLC控制与显示技术。本文分析国内外污水处理厂自动化控制系统的现状，并对我国污水厂自控技术在本行业的应用和发展展开探讨。 
　　
　　1、概述
随着社会的发展和人类生活水平的提升，污水排放量也在快速增加。改革开放以来，环境污染问题不断增大，国家和地方对于污水排放标准也在不断提高，这也就要求污水治理企业对污水处理工艺、污水处理能力的要求也越来越高，其中一个非常重要环节就是优化污水处理的自动化控制系统，从而实现对污水处理厂的半自动乃至全自动控制，这样不仅能保证出水水质，而且可节省能耗与运行费用，有利于达到国家节能减排的要求，这也是污水处理行业的发展趋势。
 
　　2、国家污水处理厂自动化控制历史及现状
污水处理自动控制技术在西方发达国家发展的比较早，其技术上也具有明显的优势，西方很多国家的污水处理厂在多年前就实现了污水处理的计算机控制，甚至有的国家已经在污水处理过程中实现了无人化管理，具体通过计算机程序设计和网络技术对整个过程进行控制［1］。在20世纪70年代，西方发达国家的一些污水处理厂已经实现了利用计算机控制构筑物加药、流量监测、液位测量、视频监控等技术，从而使水质大为改善，管理效率大大提高。西方某些国家污水处理控制系统发展到现在已经取得了很大的成就，控制系统的自动化程度相比以前更高，如美国的许多大型污水处理厂在整个厂区范围设置了整套的集散控制系统，实现了对污水处理过程的多环路控制。
 
　　3、我国污水处理厂自动化控制现状及存在问题
我国污水处理自动化控制起步较晚，在20世纪70年代，我国的水行业开始逐渐将自动化技术应用到污水处理厂的生产运行中去，但发展较为缓慢，直到20世纪90年代，自动化、信息化在水行业受到了普遍重视。进入90年代中期以后，污水处理厂才开始**引入自动控制系统，但多是直接引进国内成套自控设备，国产自动控制系统在污水处理厂应用很少。虽然近20年来，我国水行业在自动化技术和信息化技术应用方面得到了长足的发展，创造了良好的经济效益和社会效益，但是与国内水平相比，我国的自动化和信息化技术还相对滞后，整体上还处在国内八九十年代的水平。主要体现在发展的不平衡和应用水平方面。以智能决策为目标的信息化技术则相对迟缓，自动化技术和信息化技术缺乏融合，而没有发挥其应有的作用。
 
　　4、我国污水处理厂自动化控制前景展望
　　自动控制系统采用通讯技术、自动化技术、网络技术、计算机技术 、图形显示技术、数据库技术构建成等综合技术以实现自动化远程监控。我国对于污水处理厂自动化控制，当前必须做好以下几方面。
　　（1）设备自动化控制
　　现代污水处理自动控制系统通常设置有中央控制站、现场控制子站、现场控制操设备3个级别，中央控制站是指厂级的计算机系统，大多设于厂区办公区域的中控室，现场控制子站指的是现场级的计算机系统。中央控制子站的计算机系统主要是对污水处理厂的运行管理情况进行集中监测，对全厂所有工艺设备的控制和监测主要通过对PLC的管理来实现。自动控制系统的现场控制子站则主要包括以下几个：鼓风机控制子站、污泥回流泵房控制子站、加药间控制子站、污泥脱水间控制子站、配电控制子站、各构筑物控制子站等［3］，从而控制现场控制操设备（包括水泵、阀门、闸门、污水流量计、滗水器、格栅机、风机、刮泥机、脱水机、加药设备、配电设备等）的运行状态，必要时通过计算机手动开关或大小切换各类设备仪器。
　　（2）数据自动化采集
　　将动态的工艺流程图显示在中控室的计算机屏幕上，同时现场的重要工艺参数的变化情况及仪表监测数据等也可以很清楚地显示在总站和子站界面上。 以此实现运行状态下自动采集流量、液位、污泥量、各类水质指标等数据的功能，并对数据超标时自动报警，便于管理者分析控制。
　　（3）视频监控及自动报警
建立完善的视频监控，对污水处理厂各重要建筑、设备进行视频监控，防止故障造成损失扩大。有设备出现故障时， *先预先设定的操作命令会对故障进行初次处理，并且系统会显示报警画面，来提示操作人员对故障进行处理。
 
　　5、总结
　　自动控制系统与传统的人工控制方式相比，大大提高了污水处理自动化水平和管理水平，同时也大大提高了污水处理的质量、减少了有害物质的排放，产生了很好的经济效益和社会效益。
　　由于污水处理的自动化技术在起步比较晚，相对于西方发达国家应用于污水处理厂的自控系统，我国的自动化控制技术还有相当大的差距。目前对于我国污水处理行业的自控发展，还是尽可能的引进的自控硬件设备和自动化控制理念，同时加大自控系统的自主研发投入，将这些的硬件和软件进行完善改进，应用到各不相同的污水处理行业及污水处理工艺当中。从而避免或减少人为因素带来的隐患或事故，能够安全、可靠的完成复杂的工艺、流程，保证污水处理的效果，减轻工作者的劳动强度，从而提高劳动效益和效率，并有效的节约资源。

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