污水处理中电气工程自控系统的应用
电气自动化技术在污水处理过程中的应用
电气自动化技术在污水处理过程中的应用发布时间：2022-10-11T07:54:34.339Z 来源：《工程建设标准化》2022年第11期6月37卷作者：段银联[导读] 污水处理中使用电气自动化技术存在必然性，借助于电气自动化技术可实现污水处理过程的高效化。
段银联1,2,3山东黄金集团济南 250100摘?要：污水处理中使用电气自动化技术存在必然性，借助于电气自动化技术可实现污水处理过程的高效化。
在今后的污水处理环节，需要进一步加强电气自动化技术的应用深度，进而提升污水处理的效率。
关键词：电气自动化技术;污水处理;应用污水处理自动化系统是一个完整开放的系统。
未来的污水处理自控系统会是集计算机技术、信息技术、自动化技术、网络技术、智能化于一体的系统，未来发展的主导趋势是水处理自动化控制的网络化作业、智能化，远程访问和管理也将逐渐应用到水处理中去。
1电气自动化技术在污水处理中的优势污水有很多种处理方式，其中包括离子交换的树脂处理技术、好氧生物的处理技术、厌氧生物的处理技术、电气自动化处理技术等。
现在厌氧生物的处理技术已经有了第二代及第三代的升级，对高径比进行了增大，上升流速得到了加快，对污水的处理质量也有了一定提升。
好氧生物处理技术是采用对空气中氧含量进行高负荷的转化利用，让微生物的代谢速率加快，起到对泥污量进行减少的作用。
离子交换树脂处理技术可以处理污水中的重金属，它可以将污水置换为冷却水，起到回收利用的绿色环保效果。
膜分离技术具有节省电量、流程清晰简单、操作方便的优势，可以分离浓缩和精华功能。
而电气自动化技术相比较其它处理技术，最显著的优势就是它的全自动化。
电气自动化技术的控制理论、电子技术、计算机科学与技术，都可以在污水的处理过程中有极好的应用，加上其极强的适应性，将该技术引用在污水的处理过程中无疑是一种极其正确的选择。
电气自动化技术在污水处理的应用最重要的优势就是自动化控制。
当今水污染现象越来越严重，污水的合理有效处理是造成水污染的一个重要原因，传统的水污染处理方式相对落后，不但处理的效率极低，而且处理的质量也不高，所以处理效果不好。
自动化电气控制技术在污水处理工程中的应用
自动化电气控制技术在污水处理工程中的应用摘要：人类对水资源的需求以惊人的速度扩大和日益严重的水污染蚕食大量可供消费的水资源。
目前城市生活污水处理已经受到各地政府和许多研究人员的关注。
为了提高污水处理的效果和管理，实现污水处理自动化控制是关键。
当前我国污水处理自动化控制还比较初步，有待于迸一步的提高和完善。
关键词：污水处理；自动控制系统。
abstract: the city sewage treatment was paid more attention by local governments and the concern of many researchers. in order to improve the effectiveness and management of sewage treatment, sewage treatment automation control is the key. the current sewage treatment automation control in china is still relatively preliminary, pending into the step to improve and perfect.key words: wastewater treatment; automatic control system 中图分类号：u664.9+2文献标识码a 文章编号：一、污水处理工艺过程污水处理是将污水中的污染物质分离去除，使有害的物质转化为无害的物质、有用的物质，水得到净化，并使资源得到充分利用。
城市生活污水处理工艺按流程和处理程序划分可分为预处理工艺、一级处理工艺、二级处理工艺、深度处理工艺和污泥处理工艺，以及最终的污泥处置。
预处理工艺：主要是物理处理，通过格栅、沉砂池等将污水中大块污物拦截出来，保证后续单元的正常运行。
预处理过程就去除污染物质而言，可能不起关键作用，但是至关重要。
市政污水处理厂的电气工程自动化控制
TECHNOLOGY AND INFORMATION82 科学与信息化2022年5月上市政污水处理厂的电气工程自动化控制王佳章 周加育中国市政工程中南设计研究总院有限公司 湖北 武汉 430010摘 要 市政污水净化处理已经成为发展社会经济与保护生态环境间的关键问题，而将电气工程自动化控制技术应用于污水处理厂的工艺流程中，可通过自动化控制技术的显著优点进行智能操控，以便于减少人工成本费用，大幅度提升污水处理效率和管理能力。
基于此，根据污水处理厂净化过程中的现有问题，本文深入阐述了电气工程自控系统的内涵及现状，系统分析了限制其发展的因素并提出未来的发展趋势，以期为业内技术人员提供具有参考价值的智能型管控意见。
关键词 污水处理；电气工程；自动化控制Electrical Engineering Automation Control of Municipal Sewage Treatment Plant Wang Jia-zhang, Zhou Jia-yuCentral & Southern China Municipal Engineering Design and Research Institute Co., Ltd., Wuhan 430010, Hubei Province, ChinaAbstract Municipal sewage purification and treatment have become the key issue for the development of social economy and the protection of ecological environment, and the application of electrical engineering automation control technology into the process flow of sewage treatment plants can reduce labor costs and greatly improve sewage treatment efficiency and management capabilities through intelligent operation and control with the significant advantages of automation control technology. Therefore, according to the existing problems in the purification process of sewage treatment plants, this article deeply expounds the connotation and status quo of the electrical engineering automation control system, systematically analyzes the factors restricting its development and proposes future development trends, in order to provide intelligent management and control opinions with reference value for technical personnel in the industry.Key words sewage treatment; electrical engineering; automation control引言当前工业发展进程的快速发展，环境污染现象愈发严重，污水是破坏环境的重要原因，排放量超标是绝大部分河流湖泊受到不同程度侵害，这已经成为影响社会稳定发展的“瓶颈”，为了推进社会经济可持续发展，加强对污水超负荷运作的处理可以说迫在眉睫。
污水处理厂自控系统典型应用方案
污水处理厂自控系统典型应用方案1、自控系统组成通常，自控系统包括了现场PLC控制站、仪表数据检测系统和上位监控系统三部分。
依照国际自动控制领域的发展趋势，本方案构成一个多级的、开放的、模块化的数据采集和监控系统解决方案。
2、总体结构本自动控制系统以标准的、开放的工业以太网作为系统主干网络，配以高性能、高可靠性的现场控制站组成，中间节点采用Moxa工业以太网冗余交换机，构成了自控系统的光纤冗余环状网络结构。
3、系统特点根据工程的实际情况及工艺要求，自控系统采用“集中管理、分散控制、资源共享”的集散型系统。
整个系统由信息层（管理层）、监控层和现场控制层组成。
采用这种结构可使生产过程中的信息能够集中管理，以实现整体操作、管理和优化；同时，也使得控制危险分散，提高系统可靠性。
中控室监控计算机和现场PLC控制分站通过光纤和以太网交换机组成全厂工业冗余以太环网。
PLC站采用Siemens S7系列的产品，交换机采用MOXA-EDS系列的产品，上位机采用研华工控机，上位软件采用研华的WebAccess组态软件，仪表系统以德国E+H品牌为主。
4、 PLC控制站PLC现场控制站用于现场各车间数据采集与控制，采用s7-300系列PLC，并配有UPS（1）全厂数据的采集；（2）全厂设备的优化调度；（3）报警处理和记录；（4）事故记录；（5）数据存贮和数据库管理；（6）工艺流程、实时参数、趋势图及故障显示；（7）报表生成。
6、仪表系统仪表系统是对物质的成分及物理特性等进行分析和测量的仪表，是现代工业生产过程中进行自动监测和自动控制，以达到优质高产、节能降耗以及保证安全生产和保护环境的目的。
自动分析仪表是污水处理系统中对一些复杂化学成分进行检测的常用仪表，如污泥浓度计、总磷检测仪、氨氮检测仪、COD检测仪等。
该方案采用的仪表以德国E+H品牌为主，主要包括：超声波液位计、明渠流量计、PH计、溶解氧检测仪、污泥浓度计、氨氮检测仪、COD 检测仪等。
电气工程在污水处理中的应用与效果
电气工程在污水处理中的应用与效果污水处理是现代社会环境保护的重要任务之一，为了达到有效清除污染物的目的，电气工程在污水处理领域的应用愈发重要。
本文将介绍电气工程在污水处理中的应用技术，并探讨其带来的效果。
一、污水处理的基本原理污水处理的基本原理是通过一系列的物理、化学和生物过程，将含有各种有机物、无机物和微生物的废水转化为符合环境要求的清洁水。
这个过程通常包括预处理、初级处理、二级处理和深度处理等多个阶段。
二、电气工程在污水处理中的应用1. 自动化控制系统电气工程在污水处理中实施自动化控制系统，能够准确监测和控制各个环节的运行状态，实现优化运营。
自动化控制系统可以对进水、混合、搅拌、沉淀、通风等过程进行实时监控，通过传感器和仪表控制设备，实现自动调节参数并实时反馈数据。
2. 电动设备在各个污水处理阶段，电压变频器和电动阀门等电气设备被广泛应用。
电压变频器通过控制泵、风机和搅拌机的转速，提高能源利用率，降低能耗。
而电动阀门的自动化控制可以实现精确的流量控制，确保处理过程的稳定性和高效性。
3. 电解技术电解技术在污水处理中能够有效去除重金属离子和有机物。
通过电解槽中的阴、阳极电极，引入电流，使重金属离子电荷变化，从而被沉淀或沉积在电极上，达到去除的效果。
此外，电解技术还可以通过产生氧化还原反应，分解和去除有机物质。
4. 电化学氧化技术电化学氧化技术是近年来新兴的处理技术之一。
它通过施加电压和电流，在电解槽中引起氧化还原反应，从而降解污水中的有机物质和色度。
与传统物理、化学方法相比，电化学氧化技术具有高效、环保和易操作等优点，能够实现高效的水质处理。
三、电气工程在污水处理中的效果1. 提高污水处理质量电气工程应用使污水处理过程更科学、自动化、精确，提高了水质的处理效果。
自动控制系统可以减少人为操作的误差，提高处理工艺的稳定性和鲁棒性。
电动设备的应用使处理过程中的能耗降低，同时提高了设备的运行效率和寿命。
污水厂电气自动化系统综合设计
污水厂电气自动化系统综合设计【摘要】本文主要围绕污水厂电气自动化系统展开研究，从污水处理工艺介绍和电气系统设计要求入手，分析了污水厂电气自动化系统的设计方案和集成优化方法。
通过对系统可靠性进行分析，提出了相应的改进建议。
结论部分总结了设计的重点和亮点，展望了未来的创新应用和发展前景。
该研究旨在提高污水处理效率，降低人工成本，实现系统智能化和可靠性，具有一定的应用前景和推广价值。
【关键词】污水厂、电气自动化系统、设计、工艺、要求、方案、集成、优化、可靠性分析、总结、创新性、展望、成果应用、前景展望1. 引言1.1 1. 研究背景污水处理是保障城市环境卫生和人民健康的重要工作之一。
随着城市化进程的加快和人口增长，污水处理厂的规模和复杂程度也在不断增加。
传统的污水处理厂存在着运行成本高、维护困难、能耗大等问题，因此迫切需要提高污水处理厂的自动化水平，以提高处理效率和节约costs。
随着信息技术、自动化技术和智能控制技术的不断发展，污水处理厂电气自动化系统的设计和应用已经成为提高污水处理工艺水平和降低运行costs 的重要途径。
提高污水厂电气自动化系统的水平和可靠性，具有重要的现实意义和广阔的应用前景。
研究污水厂电气自动化系统综合设计，不仅有助于提高污水处理厂的运行效率和处理质量，还有利于节约能源、降低costs、减少污染物排放，推动污水处理技术的进步和城市环境保护的发展。
1.22. 研究意义水处理是现代社会中不可或缺的环境工程领域之一，污水处理厂在城市建设中扮演着至关重要的角色。
随着城市化进程的加快和人口规模的不断增加，污水处理厂的工作量和压力也在不断增加，而污水厂电气自动化系统正是为了应对这种增长而被引入和应用的。
研究污水厂电气自动化系统的意义主要体现在以下几个方面：电气自动化系统可以提高污水处理的效率和质量，减少人力资源的浪费，降低运行成本；电气自动化系统可以提高污水处理的稳定性和可靠性，确保系统运行的连续性和安全性；电气自动化系统可以实现远程监控和远程操作，方便管理人员对系统的监测和控制；电气自动化系统还可以提高污水处理厂的环保水平，减少对环境的污染，更好地保护生态环境。
电气工程技术在污水处理中的应用
电气工程技术在污水处理中的应用污水处理是保护环境和维护人类健康的重要任务之一。
随着科技的进步和电气工程技术的发展，越来越多的电气工程技术在污水处理领域得到应用。
本文将探讨电气工程技术在污水处理中的应用，并介绍其工作原理和效果。
一、电气工程技术在污水处理中的作用电气工程技术在污水处理中起到了重要的作用。
它可以帮助提高污水处理的效率和质量，使处理过程更加安全稳定。
以下是电气工程技术在污水处理中的几个主要应用方面。
1. 自动控制系统自动控制系统是电气工程技术在污水处理中的核心应用之一。
它能够监测和控制整个处理过程，确保各个环节的顺利运行。
自动控制系统通过传感器、执行器和控制器等设备，采集和处理数据，自动调节设备的运行状态，实现高效的污水处理。
2. 电气仪表设备电气仪表设备在污水处理中也起到了关键的作用。
它们能够测量和监测污水处理过程中的各项指标，如PH值、溶解氧浓度、悬浮物含量等，帮助工作人员及时获得处理过程的数据，并作出相应的调整和优化。
3. 电气过滤和分离技术电气过滤和分离技术是一种高效的污水处理方法。
它利用电流和电场的作用，将污水中的悬浮物和固体颗粒进行电泳沉降和电吸附，从而实现污水的净化和固液分离。
这种技术不仅能够高效去除悬浮物和颗粒物，还能够减少处理过程中的化学药剂使用，降低处理成本。
4. 电解技术电解技术在污水处理中也有广泛的应用。
它通过电极的作用，在污水中产生溶氧和氯离子，从而实现污水的氧化和杀菌消毒。
电解技术不仅能够有效去除有机物和微生物，还可以减少处理过程中产生的二次污染物，提高处理的安全性和可持续性。
二、电气工程技术在污水处理中的案例为了更好地说明电气工程技术在污水处理中的应用，以下将介绍一个实际案例。
某城市的污水处理厂引入了先进的电气工程技术，提高了处理效果和运行效率。
自动控制系统通过监测和分析污水处理过程中的各项指标，实时调节处理设备的运行状态，确保处理效果稳定。
电气仪表设备能够准确测量污水的各项指标，并将数据传输给自动控制系统，为运维人员提供决策依据。
污水处理厂自动化系统的分析与应用
污水处理厂自动化系统的分析与应用摘要：本文主要介绍了我国目前污水处理自动化系统的构成，分析了作为其核心的plc控制器和通信网络的选型以及整体解决方案，同时以天津咸阳路污水处理厂自动化系统为例，具体说明了污水处理厂自动化系统的应用，最后分析了污水处理厂自动化系统的改进和发展。
关键词：可编程控制器现场总线污水处理厂一、引言水是人类生活和国民经济发展的不可或缺的重要部分，随着科技水平的飞速发展和人类生活水平的巨大提升，对于洁净的优质的水源的需求也不断急剧释放。
为建设可靠、稳定、先进、经济以及可扩展的合理的水处理自动化系统成为工程界和城市水行业营运管理部门共同关心的问题。
微电子、通信、计算机技术的发展大大提高了水处理控制系统的信息化和智能化程度，与3c技术相结合的plc以其卓越的可靠性、抗干扰性以及灵活的控制方式成为水处理自动化系统的核心控制器，其与开放的网络通信系统一起，共同推动着水处理自动化系统的智能化程度的发展。
水处理行业主要分为净水处理和污水处理两大部分。
净水厂控制系统通常分为水厂调度系统、加药间（加氯间）plc控制站、滤站plc控制站、送水泵房plc控制站等。
各个控制站相对独立工作，通过有线网络进行通讯，将所有的数据信息送到水厂调度室进行处理，或将一部分数据通过调度系统以无线（或有线）通讯的方式送到城市的调度中心。
对于污水处理来说，要根据污水水源地状况来确定污水处理的工艺流程，由于污水处理工艺的不同而自控系统应用plc的要求也有所不同。
一般讲，整个污水处理厂都有总控室和多个现场控制站，站与站之间通过控制器层网络或信息层网络相连，然后全部连接到总控室，总控室的多台计算机、工作站和图形站都用信息层网络连接，这样和现场控制站构成了集中管理，分散控制，高速数据交换的工厂级自动化网络[1].plc自控系统是水处理厂的控制核心部分，对其合理的选型和设计，对污水厂能否高效、自动化的运行非常重要。
然而，plc网络又是其中的重中之重，网络的好坏直接影响到污水厂的正常运行。
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污水处理中电气工程自控系统的应用由于我国城镇人口数量的逐渐增多，污水处理工作量越来越大，为了保证污水处理效果得到显著提升，运用先进的电气工程自控系统特别关键。
在现有的污水处理工艺当中，通过稀释、过滤等方法已经成为重要的污水处理工艺，为了保证污水处理工艺得到更好优化，本文深入分析电气工程自控系统在污水处理工艺之中的具体运用。
1污水处理工艺中科学应用电气工程自控系统的重要性
城镇人口数量在日益增多的同时，城市的配套管网越来越完善，污水收集量逐渐增加，特别是雨季，一旦降雨量超过相关规定负荷，没有经过科学处理的污水会直接排放，影响城市居民的用水安全。
而污水处理工艺的合理应用，能够保证污水得到高效处理，不但能够减轻城市居民的用水压力，而且减少污水任意排放现象的发生。
在常规的污水处理工艺当中，有关人员通过找到污水来源，适当加强监测，能够保证污水得到有效处理，但是，在监测过程之中，会消耗一定量的人力和物力。
电气自控系统的出现，能够保证污水处理工艺更加先进，有效节省能源，减少大气污染。
将电气自控系统应用到污水处理工艺中，能够更好的提升居民用水质量，提高污水处理效率。
2污水处理自控影响因素分析
科学技术的持续进步，推动社会经济的迅猛发展，越来越多的污水处理新工艺走进人们生活，在运用污水处理新工艺时，有关人员不仅要考虑该工艺是否先进，还要考虑该工艺是否实用，进一步提升污水处理工艺的应用效果。
电气工程自控系统的运用，能够保证污水处理系统高效运行，降低系统的运行损耗。
污水处理自控的
重点影响因素如下：
21缺乏相应的配套设备因为城市污水处理厂的运行时间比较长，受经济条件、地形条件的影响较大，使得污水处理工艺自控水平特别低，再加上缺乏相应的配套设施与仪器，伴随污水排放标准的不断提高，增加了电气自控系统体系的构建难度。
在污水处理自控系统当中，因为缺乏先进软件，再加上仪器设备的规范性较差，电气工程自控技术存在缺陷，影响电气工程自控系统在污水处理工艺中的应用效果。
22检测工具稳定性较差由于部分检测工具的稳定性比较差，如气味检测工艺、除磷处理工艺等，影响污水处理效果。
此外，污水处理系统中的传感器，只发挥其自身的检验功能，在污水流量监控当中，传感器的监控作用没有得到合理发挥，影响污水处理工艺的应用水平。
23对电气工程自控系统缺乏足够重视在一些传统的污水处理企业当中，因为对电气工程自控系统缺乏足够重视，降低了电气工程自控系统在污水处理工艺中的应用效果。
例如，在某大型污水处理厂当中，由于有关领导人员对电气工程自控系统缺乏了解，认为该系统节能效果差，故在建设污水处理系统时，建设电气工程自控系统的积极性较低。
另外，有关监管部门对电气工程自控系统也缺乏全面了解，认为该系统对污水排放指标没有任何影响，影响电气工程自控系统的合理运用。
3污水处理工艺中电气工程自控系统的应用要点研究
31污水处理工艺当中电气工程自控系统设计要点
311PLC控制站设计。
通常来讲，在污水处理过程当中，因为污水处理工艺的不稳定性，会影响污水处理水平。
而PLC控制系统的应用，能够保证污水处理控制水平得到更好提升。
比如在污水数量
处理过程当中，通过妥善设计PLC控制站，处理人员能够全面了解生活污水与化学污水排放完毕后在系统内的停留时间，并了解污水处理过程中所发生的化学反应，结合污水内部微生物的代谢情况，将污水处理过程之中附着在微生物上部的细菌进行综合处理，防止水源出现二次污染，保证水分子能够快速被氧化、分解。
结合污水处理厂的污水处理流程，通过安装合理的PLC控制站，包括各项检测仪表，将污水处理中心控制室建设在地面，电气工程自控系统运用PLC控制系统，该控制系统所采用的控制模式比较先进，通常采用开放计算机网络与流行通用组态软件和PLC模块。
在系统配置当中，包括功能设计过程当中，有关人员要按照不同的工艺处理流程进行设计。
除此之外，在设计污水处理厂内部的监控系统时，设计人员要遵守分层分布设计原则进行设计。
电气工程自控系统主要分为两层，分别是现场控制单元与中控室层，利用PLC模块能够保证监控设备的监管功能得到更好发挥。
现场监控单位不但能够接收中控室层的各项指令，并将指令传输到中控室层，还能够在系统内部，组成比较独立的网络监控系统。
结合PLC模块的运行情况，设计人员能够独立完成对污水处理厂内部各项设备的监管。
312中Y控制室设计。
结合污水处理工艺的操作要点，包括污水处理厂的平面布置情况，设计人员可以拟设中Y控制是与现场控制站点，现场控制站点数量为7个，分别是反冲处理控制站、加药间控制站、脱水控制站、除臭控制站、紫外线消DU控制站、反硝化过滤控制站与除碳硝化滤池控制站等等。
313提升电气自控系统的污水处理效果。
在污水处理之中，如何降低电气系统消耗，提升污水处理效率，已经成为污水处理工作的重中之重，提升污水处理设备的维护水平，降低损耗，进而保障。