污水处理厂自动化控制的分析与研究

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污水处理厂自动化控制的分析与研究

作者：王永宏

来源：《科技创新与应用》2013年第13期

摘要：市场经济的高速发展也随之带来了非常严重的环境问题。由于缺乏环保意识，工

业废水和生活污水往往会被直接排入到河流湖泊中，造成了严重的生态破坏和环境污染。不过随着科学技术的进步和环境保护意识的提高，部分经济发达的城市都加大了对污水处理厂的投资，而污水处理厂自动控制系统由于其开发成本低、减少人工劳动、提高处理效率等优点被逐渐地推广和应用。

关键词：污水处理厂；自动化；控制

1 前言

环境保护在当今日渐成为一个热门和重视的话题。为解决污水处理效率低下问题，提高经济效益和社会效益，城市污水处理厂越来越多地采用计算机智能自动化控制，根据系统运转过程中发生的相关数据的变化及时自动地调整系统的运行以便在任意时刻的污水处理都保持在一个最佳的运行状态。

一般来说，比较流行的城市污水处理工艺有如下几种，比如氧化沟法、SBR法、生物膜法、BIOLAK法及AB曝气法，各有优点和缺点。尤其是在不同环境不同条件下所选择的工艺也是不同的。因此，污水处理厂在选择污水处理工艺时应该根据污水处理量、污水的污染程度、污水的来源及自身的环境容量。尽量选用技术先进、节能效率高、运行和维护费用低、成本低、安全可靠、操作成熟方便的成熟工艺。针对不同的污水处理工艺，都要明确其自动控制系统的关键点，掌握好自动控制系统理论，科学管理污水处理厂的自动化控制。

2 污水处理厂自动化控制中的自控系统及其组成

根据集中管理分散控制的原则，自动化控制系统采用两级分布式结构。在已建成的污水处理厂的自动化系统中，常见的有PC+PLC系统、FMS系统、SCADA系统和DCS系统。

PC+PLC系统是由PC端和PLC端通过局域网络连接构成，形成分布式控制系统的结构，它的特点是配置灵活、性价比较高，尤其非常适合处理大量的数字量逻辑控制的企业，但是在硬件和软件方面则需要较高的系统配置和开发能力。FMS系统是指现场总线控制系统。它的特点

是将系统的控制功能分散到厂区的各处、故障点相对来说较少、系统的可靠性较高，但是由于受到厂区总体规划和线路布局仪表种类的限制，这一类的系统在污水处理厂应用的还较少。SCADA系统一般常见于分期建成的污水处理厂，自动控制系统由较多个子系统通过通信构成，一般为复合型结构。DCS系统一般都是由系统设计公司整套提供，如霍尼韦尔的DCS系统、费希尔一罗斯蒙特公司的DeltaV控制系统等，它的特点是无论是软件还是硬件都是成套提供，适合较大型的有较多生产过程调节回路的企业。PC+PLC系统一般采用中央控制室和现