摘要：社会的飞速发展，国际工业生产水平不断提升，无论是人们的生活用水还是工业生产用水数量都大大增加，工业污水以及城市生活废水的排放量大大增加，如果对于这些污水不做到达标处理就排放到江河湖海中，带来的后果可想而知，水体严重富营养化，大量水生植物死亡，我国的水体生态环境遭到严重破坏等等，所以必须严格执行国家的废水排放标准，做好水处理工作。随着政府以及公众对于水处理工作的重视程度越来越大，大量的污水处理厂逐渐涌现出来，净水厂肩负着处理污水的重担，将污水中的各种污染指标借助物理手段，化学手段，生物手段等进行系统的降低，达到国家规定的排放标准即可排放。在水处理工艺中，沉淀过滤是重要的一环，主要去除大型的悬浮物，所以借助现代科学技术带来的优势，促进净水厂水处理工艺中沉淀过滤自动化控制工作意义重大。鉴于此本文围绕净水厂处理工艺中沉淀过滤的自动控制工作展开了详细的探究，首先结合具体的工程实例就水处理系统的整体概况进行了分析，然后分析了如何就水处理环节沉淀池的排泥控制工作做到位，最后分析了斜管过虑的自动化控制工作。
关键词：净水厂；处理工艺；沉淀过滤；自动化；控制；处理效果
前言
随着工业生产水平的不断提升，水污染状况日益严重，工业废水中的成分越来越多，污染物指标的浓度也越来越大，所以为了满足水处理要求，水处理工艺也变得越来越复杂，越来越先进，所以给广大净水厂的水处理工作带来了较大的挑战，净水厂中的水处理控制必须越来越复杂，越来越系统化才能够满足当前水处理的需要。本研究以某净水厂为研究对象，探究了水处理工艺中沉淀过滤的自动化控制工作，该净水厂的净水程序大致为，借助化学药剂（例如聚合硫酸铁，聚合硫酸铝，聚丙烯酰胺）促进水体絮凝，加入净水剂后大量的繁华出现，然后促进繁花絮体絮凝，接下来使得絮凝物沉淀，沉淀的过滤，出水。该处理工艺借助基于AB系列的PLC自动控制器为基础的控制系统，实现了整个水处理工艺的自动化管理，充分利用自动化技术提升了控制过程的可靠性以及稳定性，保障了整个水处理工艺安全可靠的运行，有效的改善了当地的水环境，为实现工程正常供水提供了强有力的支持。
1 分析水处理系统的整体概况
该污水处理厂地处长江流域，结合长江流域的水质特征，选择合适的水处理工艺。由于长江水中大部分污染物不是有机的，很多都是以悬浮物的形式存在的，所以净水工艺的重点就是针对污水中的悬浮物进行去除，达到降低SS以及COD的需要，具体的净水工艺为：利用折板系统实现絮凝-平流沉淀操作-均质滤料滤池过滤-加入次氯酸钠消毒处理。净化处理后，水泥混合，经过截留沟位置的沉淀使得水泥分离，上清液泵入絮凝沉淀池可以继续回收利用。该污水处理厂的滤池为斜管过虑，包括12个格子，过滤方式为恒水位，冲洗方式为气水联合。每一个格子的滤池都配备水闸阀。出水可调节阀，水冲碟阀，气冲阀门，排污控制阀，冲洗排气阀等阀门。公共设施需要配备反冲洗泵，空压设备，鼓风设备，滤池系统还需要配有水位计，压力计等仪表设施。每一格滤池都需要配有PLC控制设备，在控制台面板上需要安装触摸屏，通过触摸屏系统，能够有效的实现对于滤池各个阀门的自动化控制以及实际运行状态的监控操作。
2 如何做好水处理环节沉淀池的排泥控制工作
该污水处理厂，对于大型悬浮物的沉淀操作借助折板系统进行絮凝，采用平流工艺实现沉淀，经过折板工艺实现絮凝后的污泥通过排泥设备排出，在平流沉淀区的污泥需要借助刮泥机排出。由于对于大型悬浮物进行沉淀是污水处理的第一个环节，所以沉淀物会大量沉积在沉淀池的底部，这些沉淀物颗粒都是非常大的，需要及时排除，如果不及时排出则会直接影响水处理效果。沉淀物的多少与所处的沉淀池的位置有着直接的关系，一般在开始的位置折板区的沉淀物是最多的，排泥设备就设置在这个位置，其目的就是将沉淀物更有效的除去。
一般启动排泥设施有两种方式，同时开启或者逐个打开。同时打开能够提升排泥效率，大大节省拍你时间，但是由于同时将排泥阀打开，可能会导致流量过大，使得气压存在不足的现象，甚至在处理过程中出现流量波动；逐个打开的方式虽然排泥效率比较低，耗费的时间较长，但是能够尽可能的减少由于排泥操作对净水效果的不利影响，所以逐个打开的方式是大部分污水处理厂的选择。
排泥设施的控制方式比较多，手动控制，自动控制，联动控制等等。自动控制在固定的时间打开排泥设施，自动刮泥操作，开启的时间可以结合污水处理厂的具体运行状况逐步调整。由于大部分污染物在折板区域聚集，所以在平流沉淀区污染物的数量相对较少，可以借助刮泥机自行刮泥操作。由于平流沉淀区的位置不同，沉淀物的数量也不同，污泥的数量也不同，结合排泥的频率以及污泥的沉积情况，将排泥区域分为几个组成，尽可能多对沉淀池高度积泥区域进行排泥。
结合具体的运行时间，自动化系统对于行车的正反走进行控制，将行车停留在起始位置。这时候开始运行行车，同时将吸泥机开启，下图为沉淀池平流沉淀区域的排泥机控制示意图。
3 分析斜管过虑的自动化控制
当滤池正常进行过滤操作的时候，PLC系统结合滤池水位或者水头损失，通过输出信号实现PID调节，最大限度的将滤池恒水位，恒滤速过滤保障。使得水位在可控制的范围内进行波动。一把水位允许波动的范围为过滤水位±0.05m.当经过沉淀的待处理水的浊度满足进水要求的时候将浊度控制在1NTU以下。
滤池自动反冲洗控制系统是污水处理厂生产管理的重要组成，直接影响水处理效果以及水处理过程的能量损耗。如果反冲洗工艺能够合理的进行控制，那么就能够将滤池以及设备的使用寿命明显延长，将反冲洗操作过层中的用水量明显减少，提升过滤后的出水率。斜管过虑有手动控制，自动控制以及半自动控制，一般自动控制是最佳选择，在自动控制模式下，PLC通过调节清水阀门的开度实现滤池恒液位控制。
斜管过虑在过滤的时候，水头损失一般在0.5-3m左右，一般质地均匀的滤料是斜管过虑的首选，由于孔隙率较高，截污容纳量比较大，过滤周期比较长，出水的水质比较好。当滤孔被堵塞之后，随着堵塞越来越严重，水头的损失会越来越大，出水的水质也会首都奥直接的影响，所以需要控制水头损失值，将损失值控制在合理的范围。
当过滤时间达到预设值之后，并且稳定一段时间，可以进行反冲洗操作。启动该项操作的目的是减少水头损失信号的采集故障导致滤池在实际水头损失一大限制还继续过滤操作后发生泄露影响水质的。当滤池处于自动化控制时，过滤时间一旦达到，无论水头损失多少，都穾开启自动反冲洗，结合水头损失的时间以及出水的浊度可以判断过滤的时间。
4 结语
综上所述，净水厂水处理工艺中的沉淀过滤自动控制设备是保障沉淀过滤操作有效完成的关键，所以一定要充分借助现代科学技术带来的优势，提升沉淀过滤环节的自动化控制效率，保障水质经过沉淀过滤处理后能够达标，保障运行安全，实现节能操作，更加科学的实现水处理管理。
参考文献
[1]力继宗.净水厂水处理工艺与沉淀过滤方式研究[J].大科技，2017（30）.
[2]范潇梦.矿井水处理中混凝沉淀过滤技术的应用分析[J].科学技术创新，2015（20）：37-37.
[3]田永亮.沉淀+过滤工艺应用于矿井水处理中的问题[J].中小企业管理与科技（上旬刊），2012（11）：57-58.
[4]于万禄.浅析净水厂水处理工艺中沉淀过滤的自动控制[J].工业：00101-00101.
[5]郭鹏.矿井水处理中混凝沉淀过滤技术的应用[J].自然科学：文摘版：00126-00126.
[6]洪凯，张亮，朱乐辉.混凝沉淀-过滤工艺处理选矿废水的应用[J].水处理技术，2013，39（7）：131-134.
论文作者:赵中全
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第5期
论文发表时间:2018/7/10
标签：水处理论文; 滤池论文; 净水厂论文; 工艺论文; 水头论文; 絮凝论文; 平流论文; 《建筑学研究前沿》2018年第5期论文;