【摘要】随着国家、企业、社会等对于环境问题的重视程度越来越高，污水处理厂的自动控制系统和污水处理工艺也得到了企业的高度重视，污水处理厂的自动控制系统包括了硬件和软件等部分，每一个部件的正常工作才能保证整个污水处理自动控制系统的正常工作，本文将讨论和分析污水处理厂的自动控制系统。
【关键词】污水处理；自动控制系统；污水处理工艺
在实际的污水处理过程中存在着一些难点问题，污水处理自动控制系统的应用可以解决一些传统污水处理工艺面临的难点问题，但是污水处理厂的自动控制系统自身也面临着一些需要解决的难点问题，这就需要人们不断研究污水处理自动控制系统，不断改造和升级现有的污水处理自动控制系统，使其更好的发挥作用。
1污水处理厂中污水处理工艺的一般流程
污水处理厂中污水处理工艺的一般流程主要包括污水处理工艺，污泥处理工艺和出水消毒工艺等流程，在污水处理厂中污水处理工艺的每个环节都有相关的规定和标准需要遵循。第一，在污水处理工艺中首先要对进水水质进行技能分析，在进行进水水质技能分析使应该根据相关的污水厂进水水质技术性能指标进行操作，如当污水中水质5BOD/CODCr比值为0.565时，较适合的处理工艺是生化处理工艺；当C/N的比值为3.71时，此时较为适合的污水处理工艺是生物脱氮工艺；当5BOD/TP的比值为43.33时，这时最为适合的污水处理工艺是生物除磷工艺，且不需要与其他工艺混合使用，这些只是污水水质进技能指标中较为有代表性的一些指标，可以采取对应的适宜处理工艺进行处理，当污水水质指标出现其他数据时，也应该根据相应的标准进行污水处理。污水处理工艺中对于不同的污染物质需要采用不同的方法和工艺进行处理，如为了去除污水中的SS就主要采取沉淀的方式；为了去除水质中超标的5BOD主要采取微生物吸附和代谢的方式以及泥水分离方式；为了去除污水中的COD，可以采取与去除5BOD类似的处理工艺和方式；为了高效率地去除污水中的N，可以采用的工艺是脱氮工艺；对于P的去除来说，主要是依靠生物除磷的方式。第二，污泥处理工艺流程主要包括污泥稳定工艺，污泥浓缩脱水工艺和污泥的最终处置。厌氧消化，好氧消化，加热干化，加碱稳定和热处理等工艺都是能够达到污泥稳定的工艺，但是其中厌氧消化是污水厂最常用的处理方式，因为加碱干化，加热干化和热处理等直接稳定污泥处理工艺的成本耗费较高；在进行污泥浓缩脱水环节时，机械浓缩和脱水方式能够使处理后污泥含水量低于百分之八十，因此目前污水处理厂通常情况下会采用机械浓缩脱水方式来进行污泥的浓缩脱水处理；污水厂在处理污水的过程中，污泥的出现是一种必然现象，污泥虽然是固体废弃物，其中既含有一些有用的物质如氮磷钾等元素，而且污泥中也含有病原菌，寄生虫和重金属等有害物质，在进行处理时必须结合当地环境考虑其对于生态环境的影响。第三，污水厂的出水需要经过消毒过程，目前对污水厂进行出水消毒主要采用氧化法、加氮法、紫外线消毒法等，臭氧可以彻底的杀菌而且对于环境的影响非常小，因此进行出水消毒时最常用的氧化剂是臭氧；由于液氮成本低而且消毒效果比较稳定，液氮是利用加氮法进行污水消毒最常用的方式；紫外线的有点是可以在短时间内达到消毒的目的，而且不会产生二次污染，因此，紫外线也成为污水厂进行出水消毒过程中使用的方法，主要注意的是这三种出水消毒的方式在应用时也有其弊端，污水厂必须权衡这些消毒方式的利弊，选择具体的出水消毒方式。
2污水处理厂中自动控制系统的硬件设计
2.1现代污水处理厂自动控制系统的简单介绍
现代的污水处理厂自动控制系统主要有两种类型：一种是可编程序控制器PLC，另一种是现场总线控制系统FCS。可编程序控制器PLC是一种利用可编程序存储器进行操作和控制的电子系统，由于电子技术的应用，使得可编程序控制器PLC具有很高的控制能力，而且这种自动控制系统的可靠性也非常高，，即便在较为恶劣的污水处理环境中，也可以正常的工作。现场总线控制系统FCS可以实时地检测污水厂处理现场的相关数据，而且FCS采用智能技术和通信网络技术，能够使污水处理的现场形成一个智能的通信网络，可以提高污水处理过程的操作性和现场设备互联性。在实际的应用中，可编程序控制器PLC与交换机、工控机的结合使用是污水厂污水处理中实用性很强的污水处理厂自动控制系统，因此在下面的介绍中，会更侧重于对可编程序控制器PLC的介绍。
2.2现代污水处理厂自动控制系统的构成
在编程序控制器PLC、交换机、工控机结合使用的现代污水处理厂自动控制系统中，系统结构主要分为控制层和信息管理层。对于现代污水处理厂自动控制系统的控制层，主要采用PLC自动控制方式、就地手动控制方式和中控室集中控制方式等进行控制，通过对控制层的有效控制，不仅能够实现各个编程序控制器PLC之间的数据交换和协调，而且可以实现编程序控制器PLC中个智能化控制设备间的数据交换和数据协调，以及一些程序的编译和维护工作，如果远程设备中出现了错误也可以通过对控制层的控制查询错误。现代污水处理厂自动控制系统的信息管理层主要依靠通信网络进行信息的管理和传输等，信息管理层所采用的通信网络是标准以太网，这种网络可以有效快速地处理信息和管理信息。为了保证现代污水处理厂自动控制系统的正常运转，自动控制监控系统也是必不可少的一部分。
3污水处理厂中自动控制系统的软件设计
准确确定污水处理厂中自动控制系统的自动控制方式，设计下位机PLC程序，精确计算关键控制环节的相关数据，设计上位机人机界面等四方面的工作是确保污水处理厂中自动控制系统正常高校工作所必须做好的工作。自动控制方式在上文中已经做过简单的介绍，其中现场手动控制方式是污水厂应该优先考虑的一种控制方式，这种控制方式主要能够解决现场调试和检修等问题；PLC自动控制方式需要利用相关软件进行设计，主要完成对隔栅间，沉砂池A/O池，脱水车间，进水泵房和二沉池消毒池等区域的控制；中控集中室控制方式是一种远程的控制方式，操作人员需具备相当的分析能力和专业能力，因为采用这种方式时，虽然操作人员所做的操作主要是开或关，暂停或启动，但是进行这些操作之前需要对中控系统操作站或操作面板的监控画面和数据进行合理地分析。除此之外PLC的程序设计以及模糊自整定PID参数算法的确定及计算也是非常重要的软件设计步骤。
4结语
通过分析污水处理厂的自动控制系统，可以发现污水处理自动控制系统的结构复杂，而且对于电子技术和智能技术等的要求非常高，因此想要成功地实现污水处理自动控制需要大量的工作和学习，也需要研发人员的不断努力和创新，才能够使污水处理厂的自动控制系统更高校更成功地发挥作用。
参考文献：
[1]茹荣姣,柴路修,夏晨等.污水处理工程中的一种自动控制系统[J].化工自动中国医学期刊化及仪表,2011.
[2]殷长江.基于西门子S7-300PLC的生活污水处理厂自动控制系统[J].自动化与仪器仪表,2012.
作者：周亚楠 单位：河北省晋州市城市污水处理厂
