自動(dòng)化檢測儀表在污水處理中的前景

導讀：自動(dòng)檢測儀表以其測量**、顯示清晰、操作簡(jiǎn)單等特點(diǎn)，在工業(yè)生產(chǎn)中得到了廣泛的應用，隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，自動(dòng)化檢測技術(shù)也得到了很大的發(fā)展，自動(dòng)化檢測儀表在污水處理中也得到廣泛的應用，使污水處理廠(chǎng)不僅節約了大量的人力、物力，更重要的是可以及時(shí)對污水處理工藝進(jìn)行調整。

      自動(dòng)化檢測儀表是控制系統中*為關(guān)鍵的子系統之一。一般的自動(dòng)檢測儀表主要由三個(gè)部分組成：傳感器，將非電量信號轉換為電信號的裝置；變送器，將經(jīng)傳感器所轉換的電信號轉變?yōu)橐子谔幚淼?～20ma電流信號或0～5v的電壓信號，并送到可編程序控制器中進(jìn)行分析計算并處理；顯示器，將測量結果直觀(guān)地顯示出來(lái)。這三個(gè)部分有機地結合在一起，缺少其中的任何一部分，則不能稱(chēng)為完整的檢測儀表。
　　
　　自動(dòng)檢測儀表以其測量**、顯示清晰、操作簡(jiǎn)單等特點(diǎn)，在工業(yè)生產(chǎn)中得到了廣泛的應用，而且自動(dòng)化檢測儀表內部具有與微機的接口，更是自動(dòng)化控制系統中重要的部分，被稱(chēng)為“自動(dòng)化控制系統的眼睛”。隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，自動(dòng)化檢測技術(shù)也得到了很大的發(fā)展，自動(dòng)化檢測儀表在污水處理中也得到廣泛的應用，使污水處理廠(chǎng)不僅節約了大量的人力、物力，更重要的是可以及時(shí)對污水處理工藝進(jìn)行調整。本文將以江蘇沙鋼集團宏發(fā)焦化廠(chǎng)化產(chǎn)車(chē)間污水處理為例介紹自動(dòng)檢測儀表在污水處理系統中的應用。
　　
　　污水處理工藝
　　
　　江蘇沙鋼集團宏發(fā)焦化廠(chǎng)化產(chǎn)車(chē)間污水處理工段主要接受來(lái)自其他工段的蒸氨廢水及煤氣水封水。首先進(jìn)行廢水的預處理，廢水進(jìn)入除油池，在兩臺批油裝置機的作用下初步去除污水中油污雜物；通過(guò)氣浮裝置的2臺污泥刮渣機去除表面的泡抹，將較小的漂浮物去除；其次進(jìn)行生化處理。主要是通過(guò)厭氧池、缺氧池和好氧池進(jìn)行一系列的化學(xué)反應。經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單預處理過(guò)來(lái)的水在厭氧池、缺氧池及好氧池進(jìn)行反硝化反應，炭化反應和硝化反應，降低污水中的cod、氨膽含量以及溶解氧；接下來(lái)通過(guò)加混凝劑沉淀污水中的懸浮雜質(zhì)，*后進(jìn)行凈化過(guò)濾處理，將處理過(guò)的水在指標達標后進(jìn)行排放，處理下來(lái)的污泥用帶式壓濾機壓榨后可以作為再生資源利用。工藝流程見(jiàn)附圖所示。
　　
　　污水處理儀表
　　
　　超聲波液位計
　　
　　水提升井和厭氧給水井各安裝了1臺超聲波液位計，通過(guò)井槽里面的前后液位差反映從其他工段過(guò)來(lái)的煤氣水封水的一個(gè)量的程度和去厭氧池污水情況，并傳輸到plc控制器，進(jìn)行分析計算。當液位超過(guò)設定值時(shí)，現場(chǎng)泵的操作柱開(kāi)關(guān)打在自動(dòng)位置時(shí)就可以實(shí)現自動(dòng)控制井的水泵自動(dòng)開(kāi)停。這樣可以根據外來(lái)水量準確及時(shí)地調整泵運行狀態(tài)，減少設備疲勞；同時(shí)可以取消傳統泵站三班倒的人力資源耗費。
　　
　　流量計與變送器
　　
　　流量及處理量的實(shí)時(shí)監測。對于污水處理工段的運行進(jìn)行管理，水量是一個(gè)重要的控制參數。準確及時(shí)地掌握進(jìn)水量，對工藝控制及提高污水工段抵抗水力負荷沖擊能力有重要作用。傳統的水量測量采用堰板或文丘里流量槽等，都存在著(zhù)不能實(shí)時(shí)監測、實(shí)時(shí)顯示的缺點(diǎn)。江蘇沙鋼集團宏發(fā)焦化廠(chǎng)化產(chǎn)車(chē)間污水處理在回流污泥管道和剩余污泥管道以及厭氧池中安裝了5臺測量范圍是0～1200m3/h的進(jìn)口電磁流量計測量回流污泥和剩余污泥的流量。電磁流量計不但能在現場(chǎng)顯示水的流量，而且可以通過(guò)plc的傳輸在上位機實(shí)時(shí)顯示流量及累計處理量，達到了準確計量處理水量，以及為運行管理提供實(shí)時(shí)流量的目的。安裝電磁流量計后，值班人員可以根據顯示的流量是否正確，從而判斷回流污泥泵和剩余污泥泵工作是否正常，解決了潛水泵無(wú)法簡(jiǎn)單判斷工作是否正常的難題，而且電磁流量計還具有安裝方便，維護簡(jiǎn)單的特點(diǎn)。污水酚氰鼓風(fēng)機在往好氧池鼓風(fēng)時(shí)，我們在二者之間的空氣管道上直接安裝的4臺測量范圍0～4000m3/h的氣體流量計，然后通過(guò)eja變送器4-20ma信號轉換來(lái)獲取管道中的風(fēng)量，并通過(guò)plc系統實(shí)時(shí)的在上位機進(jìn)行顯示與監控。
　　
　　溶解氧計與ph檢測計
　　
　　車(chē)間處理工段采用的是傳統活性污泥法的工藝。好氧池的生物處理無(wú)疑是污水處理的*重要的環(huán)節，通過(guò)好氧池內的生物處理，可以有效地去除污水中的各種有機污染成分。用于給好氧池充氧的污水酚氰鼓風(fēng)機是污水處理工段電能消耗的主要設備，消耗電能約占到整個(gè)工段消耗電能的一般以上，為減少由于過(guò)多的不必要充氧而造成的電能浪費。在污水處理工段的生化處理區域分別安裝了測量范圍是0.05～10mg/l的溶解氧計，實(shí)時(shí)對溶解氧濃度進(jìn)行在線(xiàn)檢測，將檢測到的濃度轉換成標準電流信號并及時(shí)傳輸到plc及上位機。當檢測濃度小于或大于規定范圍時(shí)，plc立即發(fā)出控制指令調節污水酚氰鼓風(fēng)機的出口閥門(mén)，從而保證了好氧池**良好的生化能力，增強了好氧菌群的分解能力，也降低了污水處理工段的電能消耗。要想污水處理有較好的效果，我們必須有效的控制生化池進(jìn)水的酸堿濃度。一般的要求酸堿濃度控制在7-8之間，為了減輕操作人員的勞動(dòng)強度，在生化處理區域安裝了ph計在線(xiàn)檢測裝置，實(shí)時(shí)檢測生化池進(jìn)水的酸堿濃度。并通過(guò)與plc控制系統的有機結合，使現場(chǎng)檢測到的數據傳輸到plc及上位機，直接在電腦畫(huà)面上就可以隨時(shí)觀(guān)察到進(jìn)水及生化池中水的酸堿濃度情況，方便對其及時(shí)做出的調整。
　　
　　污泥濃度計
　　
　　污泥濃縮池的污泥濃度控制。污泥濃縮池的污泥濃度是污水處理工序一個(gè)重要的工藝參數。在傳統的污水處理廠(chǎng)，污泥濃度依靠實(shí)驗室使用舊的試驗方法進(jìn)行監測，在數據提供的及時(shí)性和**性上，存在很大的缺陷，難以及時(shí)進(jìn)行回流污泥和剩余污泥量的工藝調整，就造成時(shí)間上和準確度上的誤差。江蘇沙鋼集團宏發(fā)焦化廠(chǎng)化產(chǎn)車(chē)間的污水處理工段在每個(gè)污泥濃縮池上都安裝了一個(gè)測量范圍是為0.5～10g/l在線(xiàn)污泥濃度測量計，將檢測到的濃度信號轉換成4-20ma標準的電信號并及時(shí)傳輸到plc及上位機與系統設定的參數相比較，根據比較結果做出相應的控制，就很好地解決了這個(gè)問(wèn)題。安裝污泥濃度計可以隨時(shí)根據**測量的污泥濃度，適時(shí)地調整污泥濃縮池的工藝，同時(shí)減輕了實(shí)驗室工作人員的勞動(dòng)強度。
　　
　　污水廠(chǎng)儀表管理
　　
　　江蘇沙鋼集團宏發(fā)焦化廠(chǎng)化產(chǎn)車(chē)間污水處理廠(chǎng)自2003年10月正式運行，在兩年多的運行管理中，總結了保證自動(dòng)化檢測儀表正常運行幾點(diǎn)經(jīng)驗。
　　
　　探頭清潔
　　
　　保持自動(dòng)化檢測儀表傳感器的清潔。定期安排專(zhuān)人清洗探頭，保證數據采集的準確性。因為儀表在污水環(huán)境中工作，儀表的清潔工作就顯得尤為重要，特別是直接與污水接觸的溶解氧計、氧化還原電位計及污泥濃度測量計等分析儀表，為了保證儀表的正常工作，我們定期安排專(zhuān)人清洗儀表探頭，每7天就**清洗1次儀表，清洗時(shí)要求使用柔軟的材料，以免損壞儀表。
　　
　　儀表校正
　　
　　定期校正各種儀表。儀表在長(cháng)期運行過(guò)程中難免會(huì )產(chǎn)生測量誤差，這就需要定期對檢測儀表進(jìn)行校正，以保證儀表測量的準確性，對分析儀表我們制訂了每?jì)蓚€(gè)月定期校正1次；而且要求實(shí)驗室工作人員利用分析方法分析對應的檢測項目，并與現場(chǎng)儀表監測結果比較，如果偏差太大，那么應適時(shí)對儀表進(jìn)行校正，確保檢測數據準確。
　　
　　供電保護
　　
　　保證儀表供電電壓的穩定性，延長(cháng)儀表的使用壽命。瞬間的高電壓沖擊往往使儀表很容易燒壞。江蘇沙鋼集團宏發(fā)焦化廠(chǎng)化產(chǎn)車(chē)間污水處理在運行過(guò)程中，就發(fā)生了多次因供電電壓不穩定，而使超聲波液位計和超聲波液位計的變送器損壞，從而影響了自控系統的正常工作的情況。江蘇沙鋼集團宏發(fā)焦化廠(chǎng)化產(chǎn)車(chē)間污水處理廠(chǎng)正進(jìn)行技術(shù)改造避免供電電壓不穩定對儀表造成的損壞，降低運行成本，提高經(jīng)濟效益。
　　
　　結束語(yǔ)
　　
　　自動(dòng)化檢測儀表在污水處理工段的應用中提高生產(chǎn)效率的同時(shí)極大的減輕了勞動(dòng)強度。相信隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，今后自動(dòng)化檢測儀表將會(huì )為污水處理方面以及其他環(huán)保工作發(fā)揮更大的作用。