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城市污水处理自动化技术研究

摘要:随着我国经济飞速发展,城市规模不断扩大,常住人口不断增加,市民生产生活中,每天产生大量污水,如何提高城市污水处理水平,营造良好的城市环境,成为城市管理工作的重中之重。本文简单阐述城市污水来源及处理流程,探讨城市污水处理自动化技术及相关应用策略。

关键词:城市;污水处理;自动化技术;探究

城市人口数量不断增加,给城市各个方面的管理提出严峻挑战。城市污水处理是城市管理工作的重要内容,如何借助当前先进技术,提高污水处理自动化水平及污水处理效率,是城市管理职能部门关注的重点,要求污水处理厂做好城市污水来源分析,做好充分的论证、分析,保证污水处理自动化技术应用的合理性。

1城市污水来源及处理流程

城市污水来源较多,生活污水、工业污水以及径流污水是主要来源。其中生活污水主要指市民日常生活产生的污水,如家庭洗刷、排泄物等形成的污水。这些生活污水并未进行处理,而是直接排入下水道,污染附近水体。工业废水主要是城市生产企业产生的冷却水、洗涤水等,部分工业废水带有一定毒性,因此,做好工业废水的处理尤为重要。另外,下雨、下雪的水冲刷地面,形成污水。径流产生的污水季节性较强,尤其长时间不下雨,一旦下雨,径流产生的水含有较高污染物。城市污水处理专业性较强,需要严格按照一定的流程进行,流程如图1所示。

2城市污水处理自动化技术

2.1城市污水处理自动化系统构成。城市污水处理自动化的实现基于自动化处理系统,以满足24h时城市污水处理工作要求。一般情况下,城市污水处理自动化系统主要由PC、程序控制器PLC等构建而成的DCS集散控制系统,实现城市污水处理的三级控制。其中一级集中管理为自动化控制总站,由设置在污水处理厂的两台上位机负责;二级分散管理有分散的区域控制室PLC站负责;三级控制由设置在处理现场的控制设备负责[1]。城市污水处理自动化控制的实现,需要不同部分之间信息的稳定传输,因此,需要构建专业的信息传输网络。如使用赫斯曼RS2系列交换机,负责主干网络信息的交换,使用屏蔽双绞线作为控制总线,构成现场总线控制形式。另外各PLC分控站信息的传输采用MPI全局数据通讯,分控站之间的运行相互独立,即便其中一个分控站出现故障,而不影响其他分控站的正常运行。另外,PLC分控站之间可共享独立的数据。2.2城市污水处理自动化的实现。城市污水处理自动化体现在很多方面,如液位差的自动化控制、鼓风机的自动化控制、污泥处理自动化控制等,接下来逐一进行研究。1)液位差的自动化控制为实现对污水液位差的自动化控制,污水处理厂通常将超声波液位差计探头安装在一级处理的粗、细隔栅附近。同时,综合分析污水种类、污水处理要求,在上位机设置液位差计参数,当实际液位差超过设置的液位差时,由隔栅机自动运行,将液位差降低至设定数值。另外,还可分析液位差变化的时间间隔,对隔栅机的运行时间进行设置,隔栅机是否运行取决于液位差和时间联锁,完成对粗、细隔栅的自动控制。2)鼓风机的自动化控制污水处理中鼓风机自动化控制的实现有两种形式:其一,在各个曝气池上安装适当数量的溶解氧测量仪,对污水的DO值进行在线、实时监测,将测量值与实际值进行对比。其二,在鼓风机出风管道位置安装流量计,实现对污水曝气值的在线监测。测得的数据经传输,和中心控制室中设定的参数进行对比,根据对比结果系统自动对鼓风机转速加以调整,保证污水中的DO值满足处理工艺要求[2]。3)污泥处理自动化控制城市污水中的污泥为大颗粒固体杂质,需要在污泥泵站进行集中处理,在污泥泵站中将污泥杂质进行分离、抽取,避免出现二次污染。为实现污泥处理的自动化控制,需要将超声波液位计安装在合适位置,中控室能够实时显示水位情况。当水位≥2m时,可开启水泵。当水位不足0.7m时水泵停止运行,并且自动化控制设备自动报警。管理人员接到报警信号后,对系统控制指令进行调整[3]。

3城市污水处理自动化技术应用策略

城市污水处理自动化技术降低人工劳动量,提高城市污水处理效率,因此,污水处理厂应结合污水处理工作要求,积极采取有效策略,合理应用自动化技术,充分发挥自动化技术优势,保证城市污水处理工作的圆满完成。3.1做好科学规划。城市污水处理自动化技术应用时,要求污水处理厂,根据污水处理规模及污水处理要求,做好科学的规划,具体应注重以下内容的落实:一方面,做好污水处理自动化技术应用可行性分析。污水处理厂应认真分析各污水处理环节与自动技术的契合点,从经济、技术角度对自动化技术应用的可行性进行分析,尤其应正确处理投资与收益之间的关系。另一方面,确定最佳的应用方案。污水处理厂应组织业内专家,对污水处理自动化技术进行充分的论证分析,从施工投入、施工便利程度等评估不同实施方案,保证构件方案的合理性。同时构建污水处理自动化系统时,应严抓硬件、软件质量关,应用知名常见生产的硬件产品,开发完善的软件系统,为自动化系统的正常、稳定运行奠定基础。3.2完善管理制度。为保证污水处理工作的顺利进行,污水处理厂应结合自动化系统实际,积极完善管理制度,明确各人员职责,确保各负责人各司其职,具体应注重以下内容的落实:首先,完善上岗制度。污水处理厂应明确自动化系统运行要求,完善上岗制度,对上岗内容加以细分,以规范管理人员不良行为;其次,规范岗位考核制度。为保证管理人员认真完成各自工作,污水处理厂应规范不同岗位考核制度,明确考核指标,定期开展考核工作,激励管理人员再接再厉。最后,实施工作责任制。为提高管理人员自觉工作认识,污水处理厂应实施工作责任制,每项工作都应落实到具体个人,避免出现问题相互推诿情况的出现[4]。3.3提高应用水平。为提高污水处理自动化应用水平,污水处理上应注重提高管理人员专业水平,应注重以下内容的落实:一方面,定期开展专业知识培训。污水处理厂应聘请业内专业认识,组织管理人员开展专业知识培训工作,为广大管理人员讲解污水处理自动化知识,讲解自动化设备性能及工作原理,以及日常工作中应注意的问题。另一方面,积极开展管理工作研讨会。为及时解决污水处理自动化技术应用中出现的问题,污水处理厂应注重开展管理工作研讨会,鼓励管理人员分享成功经验,以及遇到问题时的解决方法,相互讨论、相互学习,促进整体专业技能水平的提升,为污水处理自动化系统的正常运行做好铺垫。

4结论

城市污水处理自动化技术专业性强,处理流程复杂,对管理人员专业知识要求高,因此,污水处理厂应提高认识,加强污水处理自动化技术的研究与应用。本文通过研究得出以下结论:1)城市污水来源主要有市民生活污水、工业生产废水以及地表径流产生的污水等,污水处理中应针对不同的污水,采取针对性自动化处理技术,提高污水处理效率。2)污水处理自动化的实现基于完善的自动化处理系统,其自动化功能体现在液位差的自动化控制、鼓风机的自动化控制以及污泥处理自动化控制等诸多方面。3)为充分发挥污水处理自动化优势,要求污水处理厂,根据污水处理实际,做好科学规划,构建科学的自动化处理系统。同时,完善自动化管理制度,保证自动化系统各个设备处于最佳的工作状态。另外,还应加强管理人员专业技能培训,提高污水处理自动化应用水平。

参考文献:

[1]李春辉.污水处理中自动化仪表设计及运用实践微探[J].自动化与仪器仪表,2017(1):149-151.

[2]孙旭.关于城市污水处理自动控制系统的研究[J].电脑迷,2016(7):54.

[3]康健.刍议城市污水处理自动化技术[J].城市建设理论研究(电子版),2017(20):158.

[4]王建国.自动化技术在城市污水处理中的应用[J].山东工业技术,2015(19):10.

作者:阴敏 单位:山西汾西矿业(集团)有限责任公司生活服务总公司灵石管理中心

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