国投生物能源（铁岭）有限公司 辽宁省 调兵山市 112799
摘要：随着我国经济社会的快速发展和城镇化进程的不断加速，水环境污染问题日益突出，越发制约经济社会持续发展。因此，当前在全面控制污染物排放的同时，对污水处理也提出了更高的要求。目前，我国污水处理厂已由最初的现场人工操作转变为全厂的自动控制，优化了污水处理技术，提高了污水处理能力。本文主要针对污水处理中自动控制系统的应用进行了探讨，仅供参考。
关键词：污水处理；自动控制系统；应用
近几年来，随着人们对于环境保护的重视，我国污水处理技术也得到广泛关注。由于现代计算机技术与自动控制化技术的发展，污水处理控制自动化、智能化已成为未来发展的一种重要趋势。采用自动化控制系统处理污水，能够及时调控相关参数变化，提高污水处理质量，降低能源消耗。所以自动化控制技术的应用促进污水处理技术的发展。
1污水处理系统
污水处理是指将污水进行净化，使污水达到国家或地方规定的排放标准或者方便污水的二次使用。常见的污水处理方法有物理法、化学法、物理化学法、生物法。污水处理工作进行前要对污水源进行细致调查分析，确定污水的主要成分，然后根据之前的调查结果制定可执行的污水处理方案，根据制定的方案选择污水处理的相关设备对污水进行相关净化处理，形成系统的污水处理体系，同时通过自动化控制各个相关设备，提高污水处理效率，并取得相应的成果，进一步促进了污水处理的发展。
2自动控制系统的基本内容
2.1自动控制系统的基本构成
自动控制系统是由多个部分组建而成，主要有自动控制、数据采集、信息处理等方面。各构成部分相互之间协调工作，从而实现对污水的有效处理。自动控制在对污水处理的过程中，系统可以实现自动控制，不需要人工力量的控制，同时检测污水处理的情况，如数据是否达标、处理是否合格等。如果在污水处理过程中自动控制系统出现了问题或者状况，其实也不必担心，自动控制系统将会自动发出警报以示提醒，从而实现更好的处理效果。
2.2自动控制系统的基本特点
自动控制系统主要有硬件和软件两部分，这两个部分都有着自身各自的特点。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆就硬件部分而言，就是所选择的计算机以及网络等，所选择的计算机以及网络必须能够保证在污水处理过程中信息的快速处理，并且标准、开放。软件方面，其特点主要是能够结合功能快图功能为工作人员提供更加简便的操作，还可以利用高级语言实现负复杂化的计算。
3自动控制在污水处理中的应用
3.1有效控制污水的pH值
在污水的不断集中堆积过程中，pH值也会随着变化，且波动范围比较广，为更好地提升污水处理的效果，需要将污水的pH值控制在一定的范围，才能保证污水处理的效果。自动控制污水pH值过程为：1）如果污水的酸性过高，设备会利用仿人职能模糊控制的方法对污水的pH值进行测量，自动输入pH值、误差和错误率，通过内部分析确定为酸性后，就会自动打开碱液阀，根据酸性的大小控制阀门大小，进而达到有效控制阀门开度的效果；2）自动控制设备会根据污水的pH值，制定出pH曲线，并实行相应的非线性增益补偿，能在pH静态变化得到相应的补偿后，建立起完整的非线性控制模型，进而实行闭环的处理方法，准确控制污水的pH值；3）实行污水处理过程中，自动控制设备会将水注入pH值的控制器内部中，进而准确估量污水的正时滞的放大因子，并有效与转换正时的延迟模型相结合，计算出污水处理过程中的滞后时间。
3.2有效控制曝气池
污水处理过程中有一道工艺流程是污水曝气，由于污水中的微生物数量比较多，且各自具有的特性也不一样，所有的微生物均以自己的方式发生耗氧代谢，因此找到一个合理的方式曝气十分必要，而具备较好曝气效果的方式就是将氧气提供给生物。为了更好地实现曝气，自动控制通过如下方式实行：1）实现好氧处理，首先需要将曝气池内部经过驯化的活性污泥和污水进行有效混合，以保证污水有机物充分发生降解反应后，完全以特有的方式附着于细胞中，待二者发生氧化反应后，曝气池内部的好氧成分就会随之增加，污水中的微生物逐渐反应成好氧代谢，从而保证微生物的最佳储存状态；2）实现曝气量的模糊控制，首先需要充分了解氧气当中的浓度变化情况，其次对进水自身的有机物成分、含量进行分析，与模糊控制系统相结合后，推出具备合理推理合成的控制机制和控制数据；3）成功建成动态数学模型，以有效控制曝气所需要的能耗，降低能耗成本，主要的工作过程是研究不同操作方式下的氧气传递速度，从而形成仿真的传递模式，通过自动控制内部的优化控制，形成特有的曝气过程；4）有效控制污水中的溶解氧，控制方式是利用模糊控制的计算方式进行，结合多种模块的在线控制系统优势，一同控制污水中含有的溶解氧，将溶解氧控制在模糊闭环之中，以起到反馈其控制效果的目的，但是控制的过程不仅需要充分了解溶解氧的浓度，还要掌控好鼓风机的风量。
3.3有效控制厌氧系统
如果收进的污水中含有的有机负荷程度较高，则需要利用另外一种方式实行有效处理，那就是厌氧处理，处理过程需要了解污水的主要构成以及污水的浓度等存在较大变量的因素，进而实现有效的厌氧控制。1）掌握厌氧消化池的变化情况，有效利用软测量的方式对污水中的有机物含量进行准确测量，主要包括有机碳或者挥发性脂肪酸浓度等，接着调控中间产物碱度与总碱度之间的比例关系，发挥适应性线性控制器的作用，协调好二者的关系后，进而控制好系统内部有机负荷的波动情况，从而有效保证整个自动控制系统的操作稳定性；2）为了保证自动控制处理过程的稳定性，需要成立操作生产专家系统，从而能够自动修正生物处理过程中存在的问题。建立起完整的模糊逻辑诊断系统，以准确估算出污水厌氧发酵的具体的状态，保证整体控制系统的有效运行。实现自动控制系统的职能化，需有效控制厌氧消化过程中的消化水平，避免因污水有机负荷过重而影响到厌氧系统的正常运行，从而提升自身自动控制职能化的适应能力。
3.4有效控制混凝剂的投加效果
实行污水处理过程中需要有效地将处于分散状态的胶体物质去除干净，而能够起到明显去除效果的物质就是混凝剂，为了进一步提升混凝剂的投加效果，在投加之前需要通过自动控制系统对混凝剂实行有效控制，具体过程为：1）在净水中做检测，利用计算机的计算系统对反应池中的絮凝现象进行有效采集和分析，从而确定混凝剂的投加值，并设定出一定的投加范围，主要以污水的浑浊程度进行相应的调整，让系统以污水的浑浊程度为准，根据设定的投加值范围规定出准确的投加量，从而起到稳定沉淀污水浑浊度的作用；2）有效成立化学氧化模型，该模型主要针对污水中的pH值和吸附剂的吸附效果进行测定，使用在线自适应控制系统调节神经网络控制器，从而起到有效的自动控制效果，当前大部分的污水处理厂均使用该处理方式应用于污水处理中。
结语
随着时代的发展，当今社会生活生产的一个重要问题就是水污染问题，直接制约着经济社会的发展，因此，污水处理厂的建设及发展也需与时俱进。目前自动控制系统在污水处理厂得到了广泛应用，实现了整个污水处理过程的智能化检查、控制和管理，降低了人力成本，保证了污水处理厂高质量、低成本、稳定可靠的连续生产。
参考文献
[1]李哲,闫艳,董海涛,等.污水处理自动化控制探讨[J]科技传播,2011(05).
[2]杨伟.浅谈污水处理系统的电气控制措施[J].电子制作,2015(08).
论文作者:刘志国,刘新颖,隋中华
论文发表刊物:《防护工程》2018年第28期
论文发表时间:2018/12/28
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