污水流量計在我國污水處理廠(chǎng)現狀和前景

污水處理是目前我國大力開(kāi)展環(huán)境保護治理工作的一項重要內容，對保護我國的生態(tài)環(huán)境起著(zhù)非常重要的作用。隨著(zhù)社會(huì )的發(fā)展和科技的進(jìn)步，自動(dòng)化控制技術(shù)在污水處理廠(chǎng)的運行維護中至關(guān)重要，自動(dòng)化控制技術(shù)涉及到一整套的自動(dòng)化設備和技術(shù)，包括諸如污水流量計、流量控制器、液位控制器，液位計等一系列的儀器儀表在內，能及相關(guān)測量數據的傳輸，PLC控制與顯示技術(shù)。本文分析國內外污水處理廠(chǎng)自動(dòng)化控制系統的現狀，并對我國污水廠(chǎng)自控技術(shù)在本行業(yè)的應用和發(fā)展展開(kāi)探討。

1、概述
隨著(zhù)社會(huì )的發(fā)展和人類(lèi)生活水平的提升，污水排放量也在快速增加。改革開(kāi)放以來(lái)，環(huán)境污染問(wèn)題不斷增大，國家和地方對于污水排放標準也在不斷提高，這也就要求污水治理企業(yè)對污水處理工藝、污水處理能力的要求也越來(lái)越高，其中一個(gè)非常重要環(huán)節就是優(yōu)化污水處理的自動(dòng)化控制系統，從而實(shí)現對污水處理廠(chǎng)的半自動(dòng)乃至全自動(dòng)控制，這樣不僅能保證出水水質(zhì)，而且可節省能耗與運行費用，有利于達到國家節能減排的要求，這也是污水處理行業(yè)的發(fā)展趨勢。
2、先進(jìn)國家污水處理廠(chǎng)自動(dòng)化控制歷史及現狀
污水處理自動(dòng)控制技術(shù)在西方發(fā)達國家發(fā)展的比較早，其技術(shù)上也具有明顯的優(yōu)勢，西方很多國家的污水處理廠(chǎng)在多年前就實(shí)現了污水處理的計算機控制，甚至有的國家已經(jīng)在污水處理過(guò)程中實(shí)現了無(wú)人化管理，具體通過(guò)計算機程序設計和網(wǎng)絡(luò )技術(shù)對整個(gè)過(guò)程進(jìn)行控制。在20世紀70年代，西方發(fā)達國家的一些污水處理廠(chǎng)已經(jīng)實(shí)現了利用計算機控制構筑物加藥、流量監測、液位測量、視頻監控等技術(shù)，從而使水質(zhì)大為改善，管理效率大大提高。西方某些國家污水處理控制系統發(fā)展到現在已經(jīng)取得了很大的成就，控制系統的自動(dòng)化程度相比以前更高，如美國的許多大型污水處理廠(chǎng)在整個(gè)廠(chǎng)區范圍設置了整套的集散控制系統，實(shí)現了對污水處理過(guò)程的多環(huán)路控制。
3、我國污水處理廠(chǎng)自動(dòng)化控制現狀及存在問(wèn)題
我國污水處理自動(dòng)化控制起步較晚，在20世紀70年代，我國的水行業(yè)開(kāi)始逐漸將自動(dòng)化技術(shù)應用到污水處理廠(chǎng)的生產(chǎn)運行中去，但發(fā)展較為緩慢，直到20世紀90年代，自動(dòng)化、信息化在水行業(yè)受到了普遍重視。進(jìn)入90年代中期以后，污水處理廠(chǎng)才開(kāi)始廣泛引入自動(dòng)控制系統，但多是直接引進(jìn)國外成套自控設備，國產(chǎn)自動(dòng)控制系統在污水處理廠(chǎng)應用很少。雖然近20年來(lái)，我國水行業(yè)在自動(dòng)化技術(shù)和信息化技術(shù)應用方面得到了長(cháng)足的發(fā)展，創(chuàng )造了良好的經(jīng)濟效益和社會(huì )效益，但是與國際水平相比，我國的自動(dòng)化和信息化技術(shù)還相對滯后，整體上還處在國外八九十年代的水平。主要體現在發(fā)展的不平衡和應用水平方面。以智能決策為目標的信息化技術(shù)則相對遲緩，自動(dòng)化技術(shù)和信息化技術(shù)缺乏融合，而沒(méi)有發(fā)揮其應有的作用。
4、我國污水處理廠(chǎng)自動(dòng)化控制前景展望
自動(dòng)控制系統采用通訊技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、網(wǎng)絡(luò )技術(shù)、計算機技術(shù) 、圖形顯示技術(shù)、數據庫技術(shù)構建成等綜合技術(shù)以實(shí)現自動(dòng)化遠程監控。我國對于污水處理廠(chǎng)自動(dòng)化控制，當前必須做好以下幾方面。
（1）設備自動(dòng)化控制
現代污水處理自動(dòng)控制系統通常設置有中央控制站、現場(chǎng)控制子站、現場(chǎng)控制操設備3個(gè)級別，中央控制站是指廠(chǎng)級的計算機系統，大多設于廠(chǎng)區辦公區域的中控室，現場(chǎng)控制子站指的是現場(chǎng)級的計算機系統。中央控制子站的計算機系統主要是對污水處理廠(chǎng)的運行管理情況進(jìn)行集中監測，對全廠(chǎng)所有工藝設備的控制和監測主要通過(guò)對PLC的管理來(lái)實(shí)現。自動(dòng)控制系統的現場(chǎng)控制子站則主要包括以下幾個(gè)：鼓風(fēng)機控制子站、污泥回流泵房控制子站、加藥間控制子站、污泥脫水間控制子站、配電控制子站、各構筑物控制子站等［3］，從而控制現場(chǎng)控制操設備（包括水泵、閥門(mén)、閘門(mén)、污水流量計、潷水器、格柵機、風(fēng)機、刮泥機、脫水機、加藥設備、配電設備等）的運行狀態(tài)，必要時(shí)通過(guò)計算機手動(dòng)開(kāi)關(guān)或大小切換各類(lèi)設備儀器。
（2）數據自動(dòng)化采集
將動(dòng)態(tài)的工藝流程圖顯示在中控室的計算機屏幕上，同時(shí)現場(chǎng)的重要工藝參數的變化情況及儀表監測數據等也可以很清楚地顯示在總站和子站界面上。 以此實(shí)現運行狀態(tài)下自動(dòng)采集流量、液位、污泥量、各類(lèi)水質(zhì)指標等數據的功能，并對數據超標時(shí)自動(dòng)報警，便于管理者分析控制。
（3）視頻監控及自動(dòng)報警
建立完善的視頻監控，對污水處理廠(chǎng)各重要建筑、設備進(jìn)行視頻監控，防止故障造成損失擴大。有設備出現故障時(shí)， 首先預先設定的操作命令會(huì )對故障進(jìn)行初次處理，并且系統會(huì )顯示報警畫(huà)面，來(lái)提示操作人員對故障進(jìn)行處理。
5、總結
自動(dòng)控制系統與傳統的人工控制方式相比，大大提高了污水處理自動(dòng)化水平和管理水平，同時(shí)也大大提高了污水處理的質(zhì)量、減少了有害物質(zhì)的排放，產(chǎn)生了很好的經(jīng)濟效益和社會(huì )效益。
由于污水處理的自動(dòng)化技術(shù)在起步比較晚，相對于西方發(fā)達國家應用于污水處理廠(chǎng)的自控系統，我國的自動(dòng)化控制技術(shù)還有相當大的差距。目前對于我國污水處理行業(yè)的自控發(fā)展，還是盡可能的引進(jìn)先進(jìn)的自控硬件設備和自動(dòng)化控制理念，同時(shí)加大自控系統的自主研發(fā)投入，將這些先進(jìn)的硬件和軟件進(jìn)行完善改進(jìn)，應用到各不相同的污水處理行業(yè)及污水處理工藝當中。從而避免或減少人為因素帶來(lái)的隱患或事故，能夠安全、可靠的完成復雜的工藝、流程，保證污水處理的效果，減輕工作者的勞動(dòng)強度，從而提高勞動(dòng)效益和效率，并有效的節約資源。

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