基于ＰＬＣ的污水处理自动控制系统研究

陈佳奇

基于Ｐ

Ｌ

Ｃ的污水处理自动控制系统研究

陈佳奇

（上海大学

上海市，２０００７２）

摘

要：随着人们环保意识的提高，污水处理日益受到重视，本文在介绍了污水处理的相关工艺和技术难点

后，从系统的硬件和软件方面阐述了基于Ｐ

Ｌ

Ｃ的具有远程控制功能的集散控制系统，通过远程操作和现场控制，使

得污水处理系统的自动化程度大大提高。

关键词：污水处理；自动控制：工艺流程；Ｐ

Ｌ Ｃ

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中图分类号：ＴＰ２７２

文献标识码：Ｂ

文章编号：１００１－９２２７（２０１０）０３—００２０—０２

０

引言

随着我国经济的快速发展，环境污染已成为我们不

得不面对的问题，在国家提出“两型社会”的背景下，环

境治理特别是污水处理更是我们的重中之重。尤其是我围

水资源的短缺和污染现象严重，国家对水环境保护意识不

断增强，对污水处理过程自动化程度要求不断提高，利用

先进的控制技术和设备对污水处理过程进行膝控是满足

上述要求的最有效手段。如何有效地进行水资源的循环利

用成为社会的一个重要问题。这样，污水处理系统就显得

尤为重要。

ｌ

污水处理工艺

不同的污水处理对象，不同的污水处理环境，将需要

有不同的污水处理工艺来处理。因此，在选择污水处理Ｈ［

艺的时候，必须要认真考虑当地污水的情况，以及实际的

污水处理的环境。

１．１常用的污水处理工艺

目前，污水处理的方法一般以生物处理法为主，辅以

物理处理法和化学处理法。常用的污水处理．Ｌ：艺有以下几

种：传统活性污泥法。传统活性污泥处理法是一种最古老

的污水处理工：艺，其污水处理的关键组成部分为曝气池与

沉淀池，主要处理部分关系框图如图１所示。

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图１传统活性污泥处理

污水中的有机物在曝气池停留的过程中，曝气池中

的微生物吸附污水中的大部分有机物，并且在曝气池中被

收稿日期：２

００９—１ ２—０８

作者简介：陈佳奇（１

９ ８

７一），男，在读研究生，主要研究方向为

控制工程．

２０

氧化成无机物，然后再沉淀的浓度，沉淀池中，微生物絮

体下沉，经过一段时间后，就可以输出清水，同时为了保

持曝气池中污泥的浓度，沉淀池中经过沉淀后的一部分活

性泥需要回流到曝气池中。

１．２污泥处理工艺

污水生物处理过程中将产生大量的生物污泥，有机

物含量较高且不稳定，易腐化，并含有寄生虫卵，若不妥

善处理和处置，将造成二次污染。通常，城市污水处理厂

完善的污泥处理一Ｌ＝艺如图２所，Ｊ；。

图２污泥处理工艺流程图

１：程污泥处理Ｔ艺采用机械浓缩、机械脱水方案，处

理后的污泥含水率均能达到８ Ｏ％以下。而污泥稳定的常用

－Ｔ艺包括：厌氧消化、好氧消化、热处理、加热干化和加

碱稳定。由于后三种直接稳定处理Ｊ：艺的投资与运行费用

较高，国内污水处理』‘鲜为采用。由于受技术力量和经济

性的限制，现在的污泥处理方法大多采用填埋的方式，一

是比较成熟，同时具有投资和运行成本较低、管理操作方

便，其优点是处理容量大、见效快等诸多优点，这也是污

泥填埋处置为目前国内采用最广泛的原因。

１．３控制难点

污水处理所涉及的控制系统规模较大，系统－Ｔ艺流

程复杂，各工艺过程地理位置较为分散，是一个多变量、

多同路、大滞后、非线性的复杂系统。由于污水处理控制

系统具有较大的超调量、控制过程短暂、。ｒ序存在互锁关

系等特点，而某些检测在线参数的检测仪器存在滞后、误

差等问题，从而导致控制的实时性和精度难把握。为此需

要研究污水控制对象的特性，选择合适的控制参数，保证

其控制质量。污水处理涉及到一些生化反应过程，如污水

的曝气过程，是一个大滞后的过程，选择既保证控制效果

万方数据