污水處理中自動(dòng)化儀表設(shè)計(jì)與應(yīng)用

摘要：隨著我國的經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展與工業(yè)化程度增加，對(duì)于水資源的污染也在加劇，尤其是城市污水與工業(yè)污水的排放量增加致使水質(zhì)污染日趨嚴(yán)重。國家對(duì)于水資源的保護(hù)日益重視，加大了對(duì)城市污水與工業(yè)污水的治理力度，對(duì)于達(dá)到各種污水處理工藝過程的最佳效果、處理設(shè)備的正常運(yùn)行、準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)污水處理的水質(zhì)、水量等都提出了更高的要求，這就對(duì)污水處理中的自動(dòng)化儀表的設(shè)計(jì)與應(yīng)用提出了新的要求。

關(guān)鍵詞：污水處理;自動(dòng)化儀表;流量?jī)x表

引言

以現(xiàn)如今人類生存的環(huán)境現(xiàn)狀來看，由于工業(yè)廢水及城市廢水的影響，使得水資源污染越來越嚴(yán)重，特別是淡水資源，其作為全球性的稀缺資源，正在威脅著人類的發(fā)展，甚至是生存，所以對(duì)于污水處理工作就顯得更加的重要和緊迫。在污水處理過程中，白動(dòng)化儀表在其中發(fā)揮著至關(guān)重要作用，同樣也是污水處理設(shè)備中的重要組成部分。自動(dòng)化儀表不僅在整個(gè)污水處理系統(tǒng)中發(fā)揮著特別重要的功能，同時(shí)也是實(shí)現(xiàn)污水處理自動(dòng)化的重要渠道。所以，污水處理廠要根據(jù)實(shí)際情況來選擇合理自動(dòng)化儀表，保證各個(gè)部位的自動(dòng)化儀表能夠充分發(fā)揮自身的作用。

一、自動(dòng)化儀表在污水處理中的重要性

在現(xiàn)代化污水處理過程中，無論采用何種工藝，其工藝過程都存在大量需要檢測(cè)的參數(shù)，因此目前大型生活污水處理廠或者工藝污水處理廠一般都設(shè)有液位、液位差、流量、壓力、pH值、溫度、溶解氧、污泥濃度、氧化還原電位、污泥界面、在線BOD、在線COD、在線氨氮、在線總磷等自動(dòng)化儀表。通過這些檢測(cè)儀表獲取的各種工藝檢測(cè)參數(shù)從而對(duì)—1_藝過程中的各種工藝設(shè)備進(jìn)行控制，協(xié)調(diào)供需之間、系統(tǒng)各組成部分之間、各污水處理工藝之間的關(guān)系，以便使各種設(shè)備與設(shè)施得到更充分、合理的使用。其中工藝過程中的一些重要1_藝參數(shù)例如溶氧值、曝氣量等都是保證工藝自動(dòng)控制的重要保證，通過這些儀表檢測(cè)值來自動(dòng)調(diào)節(jié)和控制工藝設(shè)備的合理運(yùn)行。這些自動(dòng)化儀表不僅對(duì)于污水處理工藝過程起著不可替代的指導(dǎo)作用，同時(shí)也可以多工藝處理過程進(jìn)行監(jiān)控報(bào)警，保障生產(chǎn)和設(shè)備全，而且還起著向相關(guān)管理部門提過檢測(cè)指標(biāo)的重要作用。綜上所述，可以看到自動(dòng)化儀表對(duì)于污水處理過程起著重要的作用，是計(jì)算機(jī)控制的前提條件和白動(dòng)化控制的基礎(chǔ)。

二、污水處理中自動(dòng)化儀表選取中應(yīng)遵循的原則

在對(duì)污水處理中的白動(dòng)化儀表進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，要考慮很多方面的因素，不但要考慮自動(dòng)化儀表分析與采樣所具有的代表性，還應(yīng)考慮到白動(dòng)化控制系統(tǒng)在運(yùn)行中具有的穩(wěn)定性，以確保在對(duì)污水進(jìn)行處理的過程中可以安全的運(yùn)行，促進(jìn)污水處理過程中出水質(zhì)量的提升。所以，在污水處理的過程中對(duì)自動(dòng)化儀表進(jìn)行設(shè)計(jì)和選型時(shí)，要遵循一定的原則。

首先，要盡量的選取那些可以穩(wěn)定運(yùn)行、方便維護(hù)、智能操作且具有較高測(cè)量精確度的儀表，進(jìn)而減少儀表管理和運(yùn)行的難度。

其次，在對(duì)污水處理選取的工藝流程時(shí)應(yīng)用的自動(dòng)化儀表，除了要考慮是否可以穩(wěn)定運(yùn)行，還要考慮操作起來是否容易，以及是否經(jīng)濟(jì)、節(jié)能，成本和性價(jià)比較高，進(jìn)而使得對(duì)污水進(jìn)行處理的成本降低，確保污水處理可以維持過程的穩(wěn)定性。

再次，因?yàn)樵趯?duì)污水進(jìn)行處理的環(huán)境比較惡劣，不僅在露天進(jìn)行測(cè)量，還常常在井下和污水中進(jìn)行測(cè)量，所以對(duì)儀表要求非常的嚴(yán)格，所以，在對(duì)污水處理的自動(dòng)化儀表進(jìn)行選取時(shí)，要結(jié)合儀表最佳的運(yùn)行環(huán)境來進(jìn)行挑選，保證在測(cè)量環(huán)境中儀表發(fā)生故障的可能性較低，使用壽命較長(zhǎng)。

最后，還要考慮到在比較特殊的環(huán)境下，更要注意自動(dòng)化儀表的特殊功能。比如，倘若污水處理廠處在雷區(qū)，這時(shí)所選用的自動(dòng)化儀表，就要在一定程度上具有防雷的作用，同時(shí)與接地裝置進(jìn)行連接，確保儀表可以安全運(yùn)行;而沼氣濃度較高的泥區(qū)進(jìn)行安裝的自動(dòng)化儀表，就要選擇那些可靠性較強(qiáng)的具有防爆系統(tǒng)的儀表，防止在設(shè)備運(yùn)行時(shí)由于沼氣的影響而導(dǎo)致出現(xiàn)聲爆炸，從而導(dǎo)致污水處理廠造成經(jīng)濟(jì)損失。

三、污水處理中自動(dòng)化儀表的應(yīng)用

3.1溫度儀表的應(yīng)用

在污水處理的過程中往往需要厭氧消化，要采用溫度、壓力儀表對(duì)厭氧消化進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并且能夠要調(diào)節(jié)厭氧消化的條件，為其提供科學(xué)的、可靠的支撐。在應(yīng)用溫度儀表的過程中，其最常用的熱敏元件就是鉑熱電阻，在處理污水時(shí)，由于鉑熱電阻對(duì)溫度監(jiān)控的控制點(diǎn)數(shù)過少，必須要采用溫度變送器進(jìn)行輔助，將熱信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，進(jìn)而將所轉(zhuǎn)化成的電信號(hào)與模擬量模塊相連接，從而簡(jiǎn)化數(shù)據(jù)處理過程與數(shù)據(jù)提取過程。

3.2流量?jī)x表的應(yīng)用

在污水處理中，流量?jī)x表的作用非常重要，其能夠有效檢測(cè)污水廠的進(jìn)出污水量、曝氣量、污水回流量等參數(shù)，從而對(duì)污水處理運(yùn)行條件進(jìn)行有效控制。同時(shí)也能夠?qū)ξ鬯幚碇羞\(yùn)行設(shè)備的狀況做出明確判斷，從而提高污水廠的經(jīng)濟(jì)效益。市面上常見的流量?jī)x表主要有超聲波流量計(jì)、電磁流量計(jì)、壓差式流量計(jì)等，其通過不同的運(yùn)行原理對(duì)污水處理設(shè)備進(jìn)行測(cè)量、監(jiān)測(cè)，從而保障污水處理設(shè)備的安全性與穩(wěn)定性。

3.3化學(xué)需氧量分析儀的應(yīng)用

化學(xué)需氧量在污水處理效果衡量中的重要指標(biāo)?；瘜W(xué)需氧量是指在一定的條件下，污水單位體積所消耗的污水強(qiáng)氧化劑的總量，是污水中所含有機(jī)物含量進(jìn)行衡量的重要指標(biāo)。所以，在處理污水的過程中，要對(duì)COD指標(biāo)測(cè)定進(jìn)行有效強(qiáng)化，這對(duì)污水處理效果與污水處理流程有著非常重要的參考價(jià)值，通過所得出的指標(biāo)參數(shù)，確定污水處理質(zhì)量是否達(dá)到預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)。

3.4溶解氧儀的應(yīng)用

現(xiàn)如今我國對(duì)污水處理的方式主要以好氧厭氧微生物處理、活性污泥法以及生物膜法等。而能夠保持微生物能夠正常維持生命活動(dòng)的水中溶解氧是重要的影響因素之一。所以，在溶解氧的監(jiān)測(cè)工作，對(duì)微生物保持活性具有十分重要的作用，并且能夠?qū)ζ貧饬康恼{(diào)節(jié)提供合理、科學(xué)的依據(jù)，能夠有效避免在活性污泥法中出現(xiàn)污泥絲狀膨脹問題，從而提高污水處理質(zhì)量與效果。以結(jié)構(gòu)構(gòu)成來看，溶解氧儀能夠分為傳感器與變送器兩大部分，在進(jìn)行污水處理時(shí)，要根據(jù)污水實(shí)際處理情況與處理環(huán)境，將溶解氧儀合理的進(jìn)行安裝，要根據(jù)實(shí)際情況選擇安裝位置，從而保證溶解氧儀的準(zhǔn)確性。

四、結(jié)語

從當(dāng)前人類生存的環(huán)境來看，因?yàn)楣I(yè)用水以及城市用水的影響，受到的污染越來越嚴(yán)重，而水資源作為稀缺資源，正在威脅著人類的生存和發(fā)展，因此對(duì)污水進(jìn)行處理就顯得愈發(fā)的緊迫和重要。作為污水處理設(shè)備中重要的構(gòu)成部分，自動(dòng)化儀表的作用不言而喻，它不但在整個(gè)污水處理系統(tǒng)中發(fā)揮著十分重要的功能，同時(shí)還是計(jì)算機(jī)和自動(dòng)化控制的基礎(chǔ)，所以，結(jié)合實(shí)際的情況恰當(dāng)?shù)倪x擇自動(dòng)化儀表，并了解其具體的應(yīng)用是十分重要且必要的。

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作者簡(jiǎn)介：工克勤（ 1984.01.15）;男;山東濰坊;漢;本科;工程師;分管工程師;研究方向：電氣自動(dòng)化、儀器儀表。