随着城市的建设不断发展，很多城市污水排放口分散，如果进行收集，集中处理，势必要建设大量的污水管网。因此污水采用就地处理，处理达到环保要求水质标准，直接排放。这样既经济又实用。对污染处理直接，对环境的改善有重要的意义。因此势必建设很多配电及符合污水处理工艺的自动控制系统，与污水处理工艺相配套。

一、小型污水处理站概述

小型污水处理站，一般指污水处理规模小于200m3/d。处理生活污水和生产污水。经处理出水水质，符合国家城镇排放标准或当地环保排放标准要求。

小型污水站的主要电气设备如下：

(1)电气主设备：格栅机、污水提升水泵、变频给水泵、污泥浓缩机、通风机、除臭机、鼓风暴气机、成套处理设备(如气浮机、膜分离机、离子交换机)、紫外线消毒机。

(2)检测及控制设备:加药机、水质检测(COD,BOD,PH计、溶氧仪)、液位检测(超声波/压力液位/浮球)、电动蝶阀、电子压力表、电子流量计、PLC控制器。

二、小型污水站电气设计

2.1 小型处理站负荷计算

污水处理站主要用电负荷在电气主设备，根据单台设备功率，参照工艺流程，对污水站负荷逐一统计，计算其总用电负荷。根据设备同时开启率，取同期系数。计算得出用电负荷。

式中：Pb单台设备功率；Kx—同期系数；Pl总用电负荷KW

(备用设备、事故设备、检修设备可以不计入总用电负荷。)

2.2 处理站供配电系统

小型污水处理站，单台设备功率相对较小，总用电负荷不大，依照就近供电原则，就近接入生活或工业用电，低压0.4kV出线电源。原则上不必建设专用配电室。

小型污水处理站用电等级，参照小城镇污水处理工程建设标准中，对污水等级划分，对于I类污水处理厂，电力负荷应选择二级负荷供电，如果发生停电，极有可能影响区域间经济、生活与环境。其他停电影响较小的，用电负荷考虑三级供电。对于污水处理站在风景名胜区、地铁站点、高等级酒店、重要公共场所等，应考虑釆用一级负荷。

一/二级负荷，采用两路0.4kV电源进污水站，两路电源取自不同变电站，或同一变电站不同母线。进线电源采用末端切换，电源进站内电控总箱上端双电源切换;当无法满足双电源及用电可靠性要求时，建议采用一路市电加一路发电机的双电源供电方式。

低压配电采用三相五线制，接地方式采用TN-S系统。小型污水处理场站设备电机功率通常较小(小于10kW),因启动冲击电流较小，可以直接启动。个别设备的功率大于10kW的电机，可以采用软启动或变频启动。

三、泵站电气设备用电安全

污水处理站，很多设备都浸泡在污水里，特别是潜污泵;设备长时间在水中，水泵绝缘下降，单台设备漏电电流增加。因此很可能超过漏电保护开关设定的保护值，造成跳闸。过于平凡的跳闸不利于污水泵站的正常运行，且维修成本增加。

潜水泵或污水处理设备电机，采用断路器加热继电器保护。不考虑漏电保护，优点：设备可以稳定正常运行。缺点：水泵及设备漏电，引起中性线电压升高，且易造成维护人员触电的危险，不利电网安全运行，有可能损坏其他用电设备。

处理方法：在污水处理站中性线重复接地，在污水站内设备做等电位联结。

漏电电流在站内形成闭合回路，站内电位相等;这样既不会频发跳闸，中性线电压不会升高，不影响电网安全，有利于污水设备的正常运行。保证维保人员安全。

四、小型污水站自控系统设计

4.1 PLC控制硬件设置

(1)数字输入点：水泵接触器启动、停止开关状态反馈，浮球液位接通、断开状态反馈。

(2)数字输出点：各主要电气设备控制状态输出，有：格栅机、污水提升泵、变频给水泵、污泥浓缩机、通风机、除臭机、暴气鼓风机、成套处理设备、紫外线消毒、电动蝶阀开关、搅拌机、加药泵(带时间控制)，设备启动输出。启动接触器，设备通电工作。

(3)模拟输入：超声波、流量信号、压力信号、pH值信号、COD值信号、BOD值信号、溶氧仪，信号输入采用4~,采用屏蔽双绞线电缆将模拟信号转换成数字量信号，经内部程序块运算后，转换成与实际工程量对应的浮点数。

(4)模拟输出：变频水泵输出、变频鼓风机;控制系统根据外部输入信号，经内部程序循环运算，运算结果经内部程序块后，经模拟量信号转换成电流信号，采用屏蔽双绞线电缆，将模拟量信号传输至控制现场执行机构，实时调节阀门开度和水泵运转速度。

(5)通讯模块：数据转光信号，采用光纤，利用以太网，将数据远传至管理中心。

4.2 PLC控制软件设置

(1)现场显示屏：可视化监控界面，主要显示污水处理站系统工艺控制过程，污水设备间的相互关系，设备的动态工作状态，现场仪表显示数据、现场监控数据、的实时及历史数据。并且可以现场操作，调整设置参数。

(2)上位机：显示工艺流程，修改运行参数;显示水泵运行状态，液位状态，主要污水处理设备的运行状态，设备故障及报警信息，并对生产过程数据归档及报表打印。

五、结束语

小型污水站电气设计中，要理解污水工艺，根据工艺流程设计电气自动控制程序，以求达到污水工艺要求，达到规范要求水质指标。改善环境城市环境。提升幸福指数。(来源：厦门水务水处理科技有限公司)