摘要 随着我国经济水平的快速发展，人们开始对环境污染问题引起高度的重视，生态水的质量和环境污染程度的决定因素是污水处理的数量和污水处理质量。文章结合污水处理工艺针对自动化控制的系统设计、组织以及系统方案来进行阐述，以供相关工作人员参考。

关键词 工厂污水处理系统；自动化；电气控制

中图分类号X7文献标识码A文章编号 1674-6708（2011）38-0112-02

污水处理厂自控系统是整个污水处理工程的重要组成部分，其设计好坏与控制设备选择是否适当，不仅关系着自控系统的性价比的高低而且对以后整个污水处理厂运行维护的难易有着重要影响。

1 自控仪表系统设计

1.1 设计原则

自控系统污水处理厂自控系统遵循“集中管理、分散控制、资源共享”的原则，污水处理厂仪表系统遵循“工艺必需、先进实用、维护简便” 的原则。

设计方案力求满足本工程污水处理工艺的特性，保证污水处理厂生产的稳定和高效，减轻劳动强度，改善操作环境，实现污水处理厂的现代化生产管理。

本期工程自控系统的硬件和软件配置将充分考虑远期工程的需求，并提供良好的技术手段，保证将来对现有系统资源的有效利用。

1.2 设计范围

设计范围应包括以下主要内容：根据全厂工艺和设备运行要求采集工艺设备的运行数据，配置相应的自动控制、自动调节、自动报警、安全保护装置；根据全厂工艺生产流程及测控要求配置温度、压力、物位、流量、水质分析、过程控制等检测控制仪表；污水处理厂进出水计量、在线连续水质监测、与污水管理部门的远程数据通信。主要动力设备控制回路和变配电系统运行数据的采集、传送；污水处理厂计算机监控管理系统；工艺控制动态模拟显示屏；工厂管理计算机系统；工业电视监控及保安监视系统；仪表电源、信号的传送，设备状态信号和控制命令的传送，计算机网络系统的连接；自控仪表的防雷、过电压保护、接地系统。

2 系统方案

2.1 自控仪表系统

自控系统采用的系统为集散型计算机控制的，它是由自动化仪表和编程序控制器组合而成的检测控制系统。可对污水处理厂的整个过程进行分散性的控制，通过化验室设置对操作站采录化验数据；中央控制室对全厂进行集中管理，它是通过由数据服务器、通讯系统、监控计算机和动态模拟屏组成的中央控制系统。被开放式现场总线连接着的是现场控制站与现场测控仪表之间。现场控制站能够根据污水处理厂的实际工艺和构筑物的几何分布，设置在控制对象和信号源相对集中的建筑物中。

2.2 工业电视监控及保安监视系统

污水处理厂厂区围墙较长，厂保卫部门不能完全顾及到全厂的工作，为减少此部分费用，保证污水处理系统的安全稳定运行，监视主要生产区域的运行状态，实时记录重要设备的现场操作、维护及运转状况，设置必要的工业电视监视装置。

2.3 化验室操作站

组成化验室操作站的设备包括一台UPS电源、一套操作站、一台打印机等，在生产过程中，对生产过程中采取的各种化验数据都是来源于工厂化公室的，然后根据管理的相关要求与授权进行人工录入数据。

2.4 自动化仪表

测控的内容主要为：物位、PH值、浊度、COD值、温度、压力、流量、极限液位、自动取样、泵组轮值控制、溶解氧浓度、氨氮浓度、固体悬浮物浓度、溶氧调节、鼓风机组--总管压力自动控制、电力系统运行数据和状态、电气设备运行状态。

2.5 工业电视监控及保安监视系统

在污水处理厂厂区的重点监控场所安装摄像机，运行人员可不用出门就可以对建筑物内外状况以及现场运行情况进行监视，对污水处理厂内外情况进行全面的监控。在厂区的围墙周围设置室外红外对射报警器，这样能提高保安的效果，闭路电视监视系统也是具有很多功能的，它除了能进行正常的监视外，还能够与保安监视系统联合起来，对值班人员在值班期间观察并自动录下报警时的相关现场及设备运行情况进行提醒。并且能够及时发现、处理一些异常情况，还可通过重放来对事件进行分析处理。

2.6 远程通信

远程通信由模拟屏控制计算机MPC承担，通过城市电话网，要无条件的接受来自监控管理系统发出的管理指令，把污水厂处理水量和水质数据、以及各种运行数据如实的传送到市污水管理部门。

3 测控功能

3.1 分控制室

分控制室内设现场控制系统LCS，现场控制站的主要功能如下：

1）可按照控制程序对所辖工段内的工艺过程、电气设备进行全方位控制，并采集工艺参数、电气参数及电气设备运行状态；

2）通信总线与中央控制室的监控管理系统也能够进行通信。并向监控管理系统传送数据，接受监控管理系统发出的开停机命令；

3）采集的主要工艺参数有：水位差、水位、流量、压力、电流、电压、功率、温度、溶解氧、氨氮、酸度、MLSS、COD、浊度等；

4）与带有通信接口的就地控制柜进行通信，采集电气设备运行状态，向就地控制柜发送开停机命令；

5）设不间断电源，保证在停电故障时系统仍能安全可靠地运行。

3.2 测控内容

主要测控参数有：温度、溶解氧浓度、氨氮浓度、压力、流量、物位、沉砂池运行控制、pH值、氧化还原电位、浊度、固体悬浮物浓度、COD、极限液位、曝气量控制、自动取样、曝气量控制、格栅运行控制、泵组轮值控制、电力系统运行数据和状态、电气设备运行状态等。

3.3 工业电视监控及保安监视系统

由4部分组成的，分别是：前端摄像、传输、红外对射探测器、显示和控制等，为监视目标额情况还设有硬盘录像机装置。

3.3.1 前端摄像及红外探测部分

电视监控系统的前沿就是摄像机部分，可以成为是整个系统的关键同时有人把它测绘归纳为“眼睛”。它布它位于监控场所的一个位置上，通过它都够了解到来自视场角的整个监视部分，全方位的监视。

3.3.2 传输部分

传输部分就是系统的图像和报警信号通路。在传输系统当中对控制信号也要进行传输，同时，对摄像机、镜头、云台、防护罩等也要进行控制的，。在传输方式上，目前电视监控系统主要采用视频基带传输方式。

3.3.3 控制部分

整个系统的核心部分是控制部分，其他系统功能都是建立在控制部分的基础上的。

3.3.4 显示部分

显示部分由多台专用监视器组成。其作用是把送来的摄像机信号重现成图像。可以使摄像机输送来的图片信号分不同电脑上的都在一个电脑显示屏上显示。

4 结论

在环保产业内容中，污水处理占有很大的比重，随着我国持续快速经济的增长和人民生活水平质量的提高，对环境保护的要求也越来越高，污水处理行业是一个新的领域，尽管目前结合理论在实践中取得了很大的进展，目前仍存在很多限制因素，值得在今后工作中深入研究。

参考文献

[1]袁丽英，乔玉晶.污水处理过程中的模糊控制研究[J].黑龙江工程学院报：自然科学版，2005，19(2)：32-34.

[2]商敏儿，杜树新.活性/污泥法污水处理过程自动控制的研究现状[J].环境污染治理技术与设备，2002，3(1)：83-87.