河北省衡水市污水处理厂河北衡水053000
摘要：随着人们的生活水平的不断提高和进步，人们的用水量也在不断的增加，随之而来的污水排放量也在急剧的增加，影响着可持续发展。所以对污水的处理在利用受到了许多方面的重视，通过各种技术对污水进行处理，加大经济效益，然而在处理污水的过程中，通过一定技术的处理，可以产生一些能源再次利用，实现循环经济的目的。
关键词：污水处理；PLC；自动控制系统
一、引言
目前城市生活污水排放已是我国城市水的主要污染源，城市生活污水处理是当前和今后城市节水和城市水环境保护工作的重中之重，这就要求我们要把处理生活污水设施的建设作为城市基础设施的重要内容来抓。为确保污水处理工艺和设备能够长期安全可靠地运行，需要建立一套集管理和控制为一体的智能控制系统。近几年来，我国部分城市的污水处理厂开始使用方便高效的PLC自动控制系统，并且，取得了不错的成效。
二、污水处理厂自动控制系统设计原则
污水处理厂自动控制系统为了实现被控对象的工艺要求，以提高生产效率和出水水质，在设计控制系统时应遵循以下基本原则：
1.可靠性原则：污水处理关系到一个城市居民的身体健康和居住投资环境，因此设计的可靠性原则为各原则之首。
2.技术成熟性原则：在设计中，既要考虑满足设计的需要，又要注重采用成熟、先进、便于日后维护的设备和技术。
3.技术经济性原则：注重现在及将来技术发展的需要，选用实用强、兼容性好、性价比高的方案和设备配置。
三、PLC自动化控制系统的应用
1.在污水处理过程中根据控制的级别不同可以采用自动控制和手动控制两种方式，在正常的运行情况下一般选择自动方式进行控制，这样能提高设备运行的稳定性。当系统出现预警和故障时可以进行人工干扰，进行人工控制操作来保证设备的正常运行。
2.通过对运行设备的数据采集可以实现在线监视功能，在中控室能从电脑界面上能详细准确地显示现场的智能仪表测量的数据、设备的运行状态和通过数据采集分析管理后部分工艺参数的变化，使操作人员能及时准确地掌握污水吃力过程中的参数和设备的运行状况。操作人员能根据电脑界面显示的数据变化情况，通过计算机控制系统来改变运行参数及设备的运行状况。
3.在中控室内还可以根据参数的变化、设备的运行、阀位的开度和各种报警信号对污水处理过程实施动态的管理。通过PLC的数据采集能真正实现数据的全监控，通过对历史记录的对比和分析，能对异常的数据进行分析，查找产生异常数的原因，根据产生的原因对生产过程的运行参数进行相应的调整。
4.通过PLC自动化控制系统能对运行的数据进行及时的采集，对采集的数据能形成很好的保存，只要能及时对保存的历史数据进行及时的备份就能实现历史运行数据的全采集，便于生产运行数据库的管理和数据的分析。
5.当设备在运行过程中出现故障时，通过自动化程序的设置就能在中控室出现预警提示，以便操作人员能及时地发现污水处理过程中出现的故障，通过报警画面及时提醒操作人员进行相应的处理，经过和历史曲线相对比和数据分析处理完毕后，进行复位处理即能正常的工作。
6.通过采集的数据在后台进行函数计算能对当前的运行状况进行趋势分析，提示各个设备的运行趋势，以便操作人员能根据运行趋势及时采取相关的措施进行处理。
7.通过PLC自动化设置还能实现不同级别设备的连锁保护功能，避免一个设备的出现问题造成其他设备的损坏，提高设备的保护能力。
四、PLC自动控制系统的工作流程控制
PLC自动控制系统的控制器的组态编程采用的软件是Wondware，它具有强大的PLC接口和通信协议，支持实时的网络数据以及高效完整的监控语言和函数集，使其在数据采集、实时监测和过程控制系统中得到了广泛应用。PLC的自动控制系统的子程序：格栅、提升泵房、旋流沉砂池、生物（A/O）池、二次提升泵、速分池、滤布滤池等的编写，就是靠这款软件。
在这些子程序中，每一个子程序都是一个独立的工作体系，有着自己的工作控制方案。其中，第一层的格栅系统主控对象为格栅机组、螺旋输送机以及超声波液位计，可在计算机上设置启停液位或者设定运行周期来进行操作和控制。第二层的提升泵是根据液位的高低来自动控制启停，同时，提升泵具有备用系统，以便故障的时候仍能够自动进行工作，不耽误污水的流程处理。第三层的旋流沉砂系统主控对象为搅拌器、鼓风机和砂水分离器，控制搅拌器、风机和砂水分离器的运转，一般情况下，其运转都是通过工程师来设定其固定的运行时间，以保证其自主运行工作。第四层的A/O处理工艺是一种传统活性污泥工艺，即脱氮工艺。A/O处理工艺的原理为：（1）将废水和二沉池回流污泥混合，将有机氮氧化，除去BOD等有机物；（2）好氧段回流污泥中含有大量的NO-N反硝化细菌在缺氧条件下将NO-N还原，产生的N释放到空气中，达到脱氮目的；（3）通过曝气装置充氧，硝化细菌在好氧条件下被活性污泥进行吸附、氧化、分解，从而将水中的有机底物浓度大幅度降低。最后一层反冲洗系统控制主要是控制反洗风机、反洗泵以及阀门来实现反冲洗的功能。这段子程序的编写，相对来说还是比较简单，整体的工作也是比较容易控制的。控制的主要设备有反洗泵、反洗风机、阀门以及仪表工艺参数，来保证整个污水处理工作的收尾。
五、结束语
PLC在污水处理中运用具有见效快、工作人员少、维护方便等优点。为污水的处理带来了更好的质量保障，为我国的水资源循环利用作出了巨大的贡献，为人民的生活提供了更好的保障，为我们走向可持续发展的道路打下了基础。
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