PLC技术在污水处理工程中的应用

摘 要：在我国经济日益增长的环境下，水资源不足问题已经成为人们普遍关注的重大问题。由于水资源的匮乏，促使我们必须探索新的技术和方法，用于污水处理工程中，以解决对污水的处理、回收和再利用。在科学技术不断发展的前提下，现代化污水技术也在不断地被研究和开发，本文以PLC技术作为研究重点，探索PLC技术在污水处理和回收过程中的控制与应用，剖析这一技术在不同污水处理过程中的实践应用效果。

关键词：PLC技术；污水处理；应用

社会在不断进步和发展，人们对水资源日益增长的需求与水资源的严重短缺和匮乏之间呈现出日益突出的矛盾和冲突。其中，在当前水资源匮乏的态势下，我们运用新型PLC技术对水资源进行回收和再利用，可缓解水资源的紧张现状。利用PLC技术的高可靠性能，促使其在污水处理过程中实现优化控制，可应用于工业废水和生活废水的不同处理，解决水资源匮乏与人们对水资源的需求之间的矛盾，提升人们对水资源的利用度。

一、污水处理工艺及PLC技术简述

对于污水处理工艺，我们目前主要采用三种处理方法，即：物理处理法、化学处理法和生物处理法。这三种方法可以单独或者结合使用，依照不同的排放标准分别进行一级处理、二级处理和三级处理。其中：一级处理是以物理分离为手段，将污水中的悬浮状态的颗粒污染物进行排除，这样通过降低其腐蚀度而有效地达到处理效果；二级处理则采用化学分解法，通过对污水中的PH值的调节，消除污水中的胶体并进行化学溶解；三级处理是通过生物处理法与化学分解法的结合，以电渗析、离子交换、“臭氧”氧化、生物膜过滤等方式，对一、二级处理中未完全消除的污质，进行残留物的清除。

PLC技术又称可编程逻辑控制器，它利用可编程的存储器，以数字输入、输出的形式，进行内部控制，是一种优化的数字运算电子装置系统。它具有构造简便、编程系统科学、高度可靠等特点，它在实践应用中功能不断强大，它在电器技术和计算机技术不断完善的基础上，在其硬件系统的控制下，进行模拟或数字信号的输入输出，对电气或机械生产过程进行有效控制。

二、PLC技术对电气及机械设备的控制及特点

PLC系统技术由硬件和软件组成，其硬件包括中央处理单元、信号单元、功能模块、接口模块、电源和通信处理器等组成。它拥有多种网络通讯接口，可以实施快速的系统运算，并在中央处理单元的智能化诊断之下，运用便捷的人机界面，实现全自动运行与控制。PLC技术系统的软件主要采用编程组态软件STEP7，该软件可以进行复杂的自动化任务，运用软件的扩展功能，实现工作流程的全自动化。它对电气及机械设备的控制主要体现在以下方面：

1、控制格栅间。格栅间的功能主要是消除污水中的大粒污物，保证系统的正常运行。PLC系统可以在污水处理运行过程中，利用其中央处理器实施信号的比对和处理，当格栅间的液位传感器显示液位差大于LDF1时，内部继电器就会接通格栅接触器，开始正常运行；而当格栅间的液位传感器显示液位差小于LDF2时，内部继电器则会关闭，停止格栅的运行，实施有效的控制。

2、控制曝气除油池。工业污水的油量污染较为严重，而曝气除油池则可以消除含杂其中的浮油和浮渣。PLC系统接收曝气量自动控制系统所发出的模拟数字信号后，经过与给定值进行比较和转换，在污水中氧的浓度低于给定值时，相关设备开始运行曝气，如：电动阀、鼓风机等；而当污水中氧的浓度大于给定值时，相关设备即电动阀、鼓风机等则停止曝气。

3、控制提升泵站。在污水处理设备中，提升泵站是将污水提升至配水构筑物的设备。PLC系统可以自动对多台提升泵站进行全面控制，按照先启先停的原则和顺序，实现水资源的优化与利用。

PLC系统可采用三种控制方式，分为：集控自动、集控手动和就地控制，它们分别应用于不同的生产过程中，具有高安全性和高扩展性的特点。而且PLC系统的自动化程度较高，可以有效地实施网络远程控制，可以大大节省维护费用，使整个系统的维护量降低，提升污水处理工程效率与质量。

三、PLC技术在工业污水和生活污水处理中的应用

1、PLC技术在工业含油污水处理中的应用

工业污水中所含的油量比较严重，因而成为PLC技术应用的重点。如果不能有效地处理污水中的油污，则会严重地污染环境，损害人们的身心健康。PLC技术要以污水中所含的油量为控制重点，重点观察和分析、控制污水池的液位界面和污油流量，这些指标可以成为PLC技术应用的重要依据，通过系统直观的人机界面显示，在这些参考指标的数据自动化分析下，实施自动报警功能，进行全过程的、可控的含油污水处理。

2、PLC技术在生活污水处理中的应用

对于生活污水的处理与人们的生存环境息息相关，其自动化、科学化的技术手段要以保证人们的生活质量为目标，在利用PLC技术进行生活污水处理的过程中，其PLC的信号输入是通过开关量的形式进行控制。控制程序的操作主要是以水池中水位的信号来进行排放控制，PLC系统通过自动化的预设程序对不同的排水泵进行控制，特别要注意在清水池中污水处于高位时，PLC系统要注意控制水池的水位情况，防止爆满、溢出的现象发生；而当污水水位未到高位时，则可以通过PLC系统对排水泵进行调整控制，进行成本控制下的轮换控制；在污水水位处于低点时，PLC系统则自动停止所有排水泵的运行。由此可以看出，PLC技术可以控制不同状态之下的污水处理过程。

四、结束语

在社会的发展进程中，对污水的处理和回收再利用可以有效地解决水资源匮乏的问题。通过PLC系统技术的实践运用，可以通过可编程序控制器，进行参数设定、监测及指令控制，重点针对工业含油污水和生活污水，进行自动化、系统化、数字化的控制，具有其他技术不可比拟的优点。PLC系统通过对电气及机械设备的系统化控制，可以保证污水处理设备长期、安全、可靠地运行。（作者单位：南京高欣水务有限公司）

参考文献：

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