电气自动化控制技术在污水处理厂曝气量控制中的应用探究

摘 要：本文首先阐述了曝气技术，然后围绕着电气自动化控制技术在污水处理厂曝气量控制中的具体应用展开了讨论，旨在可以为相关人士提供有价值的参考信息，供以借鉴。

关键词：电气自动化 控制技术 污水处理 曝气量控制 应用

引 言

随着社会脚步的逐渐加快，可持续发展早已成为当前人们普遍关注的问题之一。尤其是在城市发展的进程中难免会产生一些污水，而采取有效措施加大污水处理工作开展的力度对维护城市环境有着积极的意义。

1 曝气技术概述

从当前的发展形势来看，我国污水处理厂的曝气技术一般是借助于鼓风曝气系统得以实现的。该系统比较复杂，构件种类繁多，其工作原理为：第一，空气必须要经过曝气通道才能进入曝气器里，并逐渐形成一些气泡。因为空气扩散设备发挥出了自身的价值，这些气泡的大小以及形态都存在一定的差异性，而气泡大小的不同也与鼓风曝气系统的种类 存在着密切的联系。这些气泡会逐渐上升，最后在刚要浮出水面时发生破裂，而氧气则通过气泡上升的流程最终实现进入污水的效果。当气体进入到相关曝气器的前期阶段，就已经进行了加热处理。显然整个处理过程主要是依赖于通道内的碰触以及鼓风机的运作进行压缩处理的结果。当气体到达曝气池内，就会自然而然的接受降温处理，然后慢慢变成水珠，这些水珠一般都是由收集管道排出。针对曝气器的分类来说，与气泡大小之间有着密切的联系，大气泡曝气器所施放出来的气泡有着较大的空洞，而微气泡系统所释放出来的气泡一般都是经过多孔材料得以释放的。经过对比可以看到，大气泡曝气系统的优势在于氧气的转移效果会比微气泡系统要好一些，但是清洗起来却非常麻烦，极容易发生堵塞 的情况。而小气泡系统要比大气泡系统的效率高出一些，这是因为微气泡对微生物不会产生太大的破碎作用，清洗起来比较方便，但是氧气的转移效率却不高，并且还对其材料以及使用时间提出了诸多的要求。

2 电气自动化控制技术在污水处理厂曝气量控制中的具体应用

2.1温度和曝气系统充氧的关系。水温的改变会在某种程度上对曝气系统带来影响，当水温改变时，水的物理性质也会发生相应的变化，这样就会对氧气在水中的传播速度以及溶解性带来一定的影响。当水温度逐渐降低时，水中的粘度就会变大，分子的活动能力也就会降低，液膜厚度会逐渐呈现出增大的状态，这样就会对氧气的传播速度带来不利影响，但是与此同时氧气的饱和溶解度也会不断上升。由此可见，氧气的饱和溶解度与其传播速度之间存在负相关的联系。相关人员在实际试验时，应当对这种负相关关系予以高度重视，进而选择最为适宜的温度区域来保障试验的准确性。

2.2流量仪表的具体应用。众所周知，相关人员在处理污水的时候，流量仪表在其中发挥出了不容小觑的作用，不但可以对进出水量的参数起到监测的作用，而且还能对曝气量等相关参数达到实时检测的效果，为所有污水处理设备都可以得到有效控制带来益处，同时还能为其设备运作情况提供有价值的参考依据，进而为污水处理厂带来可观的经濟效益。通常情况下，使用次数比较频繁的流量仪表主要包含以下几种：第一，电磁流量计；第二，超声波流量计；第三，压差式流量计等，相关人员可以通过各种工艺的化解使流量达到实时监测的效果，为污水处理设备可以正常运作提供应有的保障。

2.3化学需氧量分析仪的具体应用。相关人员在衡量污水处理效果的过程中，化学需氧量在其中扮演着重要的角色。针对化学需氧量来说，实质上是在指定的环境下，污水强氧化剂在相关体积中产生消耗的总量，进而演变成衡量有机物含量的主要参数。由此可见，在处理污水时，应当采取针对性的措施增强对COD指标的测定，在某种意义上对污水处理质量的提高起到了一定的指导作用。

2.4溶解氧仪的具体应用。纵观污水处理流程来讲，使用次数较为频繁的主要包含以下几种方式：第一，活性污泥法；第二，氧厌氧微生物处理法；第三，生物膜法等。对于水中溶解氧来说，是促使微生物能够维持生命活动的影响因素之一，所以做好监测溶解氧的工作对微生物的保持起到了不容小觑的作用，与此同时还能为曝气量的调节提供有价值的参考信息，尽可能降低污泥丝状膨胀出现的概率，进而从根本上增强污水处理效果。站在构成的立场来讲，溶解氧仪主要包含以下两个部分：一部分是变送器；另一部分是传感器。所以，相关人员在对其进行应用时，应当将目光放在溶解氧仪安装位置的上面，这样做才能为仪器测量的精准性提供应有的保障。

2.5精准化曝气控制。对于精准化曝气控制来说，其是一种精准化、自动化的控制手段，实质上是把污水处理工艺技术、计算机技术以及自动化控制技术采取构建相关模型的手段得以实现的控制技术。通常情况下，该控制模式的原理是相关人员将水质监测信号当作相应的前馈信号的，事先选择好最为适宜的控制手段并对各曝气池溶解氧分配情况以及空气流量设定值的分配情况加以确定；在对各池溶解氧以及曝气量进行调节时往往依赖于电动调节阀得以实现的；就总曝气量而言，一般是借助于以下几种方式得以完成的：第一种是分配鼓风机的投入数量；第二种是导叶开度或者是变频器，同时压力信号被当做安全与分配的限制条件。由此可见，上述这些环节控制参数都是相关人员利用仪器仪表输入到电气自动化控制技术以后进入到相应的数字模型中，通过详细计算下达调控指令，进而实现对曝气控制精准化。

结 语

通过以上内容的论述，可以得知：从当前的发展趋势来看，我国污水处理系统在不断进步，同时针对能源消耗来说有了显著的降低。在具体工作当中，相关人员应当熟知曝气系统，并对曝气节能的相关原理、未来走向等方面进行深度剖析，对污水的处理效果予以高度重视，进一步提高污水处理系统的操作水平，进而为促进我国污水处理工作的顺利进行打下扎实的基础。

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