一、引言
为有效利用水资源，使农业用水、工业用水能够得到保证，污水处理厂应该做好本职工作。在污水处理工作中，对可以回收利用的水资源进行有效处理、利用。对于不可回收的水源，也应该在有效处理后，再进行排放。为保证污水处理厂工作的开展质量，工作人员应该合理借助机械设备自动化优势辅助工作。在自动化技术的帮助下，污水处理效率大幅提升，水资源也因此被有效利用。
二、污水处理中运用机械设备自动化技术的情况
1.发展情况
我国污水处理厂引入自动化系统的时间比较晚，直到20世纪90年代，自动化水平才有了明显进步。如今，我国污水处理自动系统存在以下5个明显特征：第一，部分建设时间较早的污水处理厂，只具有水平较低的污水设备自动化水平，大多数需要依靠人工手动调节，污水处理厂仍存在自动控制模式和手动控制模式并存的情况。第二，国产在线检测设备不具备良好的稳定性能，设备做不到长期可靠运行。第三，污水处理厂各个站点间没有进行有效的信息交换，有些不能实现信息共享。第四，污水处理厂部分数据仍需要人工记录。第五，国内污水处理设备不具备良好的通用性与互换性。
2.运用原则
现阶段的主要工业控制模式是计算机网络系统、仪表检测系统、PLC站与组态软件工作合作，这些工业控制模式已逐渐运用在污水处理机械自动化控制中。设计单位在设计污水处理设备自动化系统组成过程中，需要结合污水处理各个工艺具备的特征，考虑到“现场无人值守，分站少人值班”的重要原则。同时需要达到以下4点要求：第一，需确保污水处理控制系统即使在很严格的工业环境下，也能够具备较高的稳定性、可靠性与安全性。第二，污水处理系统需要与现今先进的控制模式相匹配。第三，污水处理设备需要具备扩展性，预留足够的维护性与可操作性，保持灵活的通信方式。第四，自动控制系统需要有优良的实时性，尽可能地避免滞后带来严重影响，自动控制系统需能够适应不同的工作状况。
3.存在问题
污水处理过程中，机械设备自动化存在以下问题：第一，综合自动化系统的操作难度较大，需要配备专业人士进行管理。第二，购买自动化系统配备设备的成本比较高，运用自动化系统时，需要购买较多的软件和硬件，前期购买软硬件的成本较高，需要较长时间才能回收成本，导致较多污水处理厂不愿意投入过多资金购买软硬件支撑自动化系统的运行。
三、污水处理厂运用综合自动化系统的案例分析与技术策略
义乌某水务股份有限公司埌东污水处理厂是一座现代化城市市政污水处理厂，整个建设项目共分为2期工程，均已投产使用。埌东污水处理厂的综合自动化系统设置有PLC控制站、光纤网络、中心控制室。该系统实现一期、二期、三期、四期工程生产调度的统一化，生产数据管理的统一化，生产报表的统一化，从而方便污水处理厂的生产调度和管理。
1.综合自动化系统的管理
埌东污水处理厂综合自动化系统的中心控制室与控制站通过光纤进行连接。当中心控制室发出上传指令时，系统各单元将当前时刻运行过程中的主要参数（水质参数、液位、流量等）、设备运行状态（电流、电压、转速、温度）等信息上传到中心控制室，技术人员通过中心控制室获得大量的污水监控信息，能根据污水COD、pH值、氨氮、微生物含量等数值进行图表绘制，对当前污水处理过程、水质情况进行有效分析，合理评估污水处理系统、控制站的运作有无异常状况发生，并对污水处理系统、控制站进行下一步工作安排。此外，根据系统数据库的信息，能有效统计机械设备的运转时间、耗电量、耗水量、药剂投放量、污水处理量等数据，有效计算每吨污水处理所需要的成本，并将成本控制在合理范围内。远程监管系统能够在异常情况下立即做出报警动作，准确反映报警信息，从而提高污水处理的安全性。
2.综合自动化系统中的机械设备
构成污水处理厂整个自动化控制系统的元素是设备，一般机械设备主要包含专用、通用两种类型，潜水提升泵、鼓风机、污水处理阀门、管道等属于通用机械设备范畴，污泥处理设备（如污泥脱水机）、搅拌器、曝气设备、机械拦污设备（如格栅）、紫外消毒设备、刮/吸泥桥架、除臭装置等设备属于专用污水处理设备范畴。目前，埌东污水处理厂大部分机械设备均具备自动运行功能，可根据设定某些程序或者指令进行动作和运行，也可以与传感器等其他装置联动运行。同时，在鼓风机和潜水提升泵上已应用变频技术。变频器的软启动能大大减小电机启动时对电网的冲击，可根据工艺和参数适当调节电机转速来调节风量和流量，具有明显的节电效果。变频技术的应用不但免去许多烦琐的人工操作和安全隐患因素，使系统运行始终处于节能状态，延长了设备的使用寿命，更好地适应生产需求；而且，变频器丰富的内部控制功能可以很方便地与其他控制系统实现闭环自动控制。
3.综合自动化系统的控制
污水处理厂自动化系统要求对污水处理过程进行自动控制和自动调节，使处理后的水质指标达标。综合自动化系统具备控制操作、显示功能、数据管理、报警功能、打印功能等功能。以埌东污水处理厂为例，其综合自动化系统共设置有1个中心控制室、3个PLC控制站与其相匹配的I/O站点，分别安装在变配电房、大鼓风机房和脱水机房，能够自主形成3个子控制系统。变配电房工作站的I/O站点设置在进水段与沉砂池中，借助I/O站点对污水开展有效的采样与物理化学分析，工作站能够实时监控整个装置的启动与停止装置，同时能够实时进行污水进水量调节、水样采集等相关操作，监控进水温度、悬浮物浓度、pH值等。大鼓风机房工作站主要监控生化池溶解氧浓度、风机风量、阀门开关度、搅拌器运转情况等，具备进行风机风量调节、阀门开关度大小调节等操作。脱水机房控制站用于监控脱水机、进泥泵、加药泵等设备运转情况，科学合理控制污泥浓缩、加药量。3个控制站对污水处理的各项指标进行监控，然后将监控数据传输到中心控制室。
四、结束语
综上所述，污水处理企业合理借助自动化机械设备的内在优势处理污水，能够提升自身污水处理效率。工作期间，相关人员应该正视PLC控制技术与传感器的内在价值，并基于现实情况，合理借助上述自动化技术或设备，开展污水处理环节工作。现如今，上述工作已然初步落实，污水处理厂工作开展效率大幅提升。机械设备自动化应用水平也有显著提升。
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