對污水處理中自動(dòng)化儀表的設(shè)計(jì)與應(yīng)用分析

祃楠/同方環(huán)境股份有限公司

對污水處理中自動(dòng)化儀表的設(shè)計(jì)與應(yīng)用分析

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污水處理廠的自動(dòng)控制系統(tǒng)是污水處理工程當(dāng)中的重要組成部分，自動(dòng)化儀表對污水處理系統(tǒng)的整個(gè)過程起著非常重要的作用，是自動(dòng)化控制的基礎(chǔ)，也是利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制的前提條件，工藝過程中的一些重要的參數(shù)曝氣量、溶氧值等是進(jìn)行污水處理自動(dòng)控制的有效保證，這些儀表的檢測值可以對工藝設(shè)備的正常運(yùn)行進(jìn)行自動(dòng)控制調(diào)節(jié)，對污水的有效處理也能夠產(chǎn)生重要影響。本文主要分析了加強(qiáng)自動(dòng)化儀表在污水處理中應(yīng)用的重要性和儀表設(shè)計(jì)中的注意事項(xiàng)及其主要原則等相關(guān)內(nèi)容。

污水處理；自動(dòng)化儀表；設(shè)計(jì)；應(yīng)用

隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展，環(huán)境污染問題開始越來越引起人們的重視，環(huán)境污染的程度和生態(tài)水的質(zhì)量決定性因素直接影響到污水處理的質(zhì)量和數(shù)量，污水處理廠的自動(dòng)控制系統(tǒng)也是污水處理工程當(dāng)中的重要組成部分，其控制設(shè)備的選擇和設(shè)計(jì)關(guān)系到自動(dòng)控制系統(tǒng)自身的性價(jià)比，并且對污水處理廠的日常運(yùn)行維護(hù)也能夠產(chǎn)生重要的影響。近幾年來，國家開始加強(qiáng)對水資源保護(hù)的重視程度，加強(qiáng)了對工業(yè)污水和城市污水的治理力度，并且對污水處理設(shè)備、工藝過程、水量、水質(zhì)等都提出了更高要求，對污水處理自動(dòng)化儀表的設(shè)計(jì)和應(yīng)用也相應(yīng)地提高了要求。

一、加強(qiáng)自動(dòng)化儀表在污水處理中應(yīng)用的重要性

污水處理的連續(xù)性強(qiáng)，工藝復(fù)雜，設(shè)備多，管理較為困難，為了達(dá)到污水處理設(shè)備和處理工藝安全長期地運(yùn)行，需要對污水處理的整個(gè)生產(chǎn)過程進(jìn)行科學(xué)管理，當(dāng)今社會污水處理自動(dòng)化控制所具備的重要價(jià)值逐漸開始顯現(xiàn)出來，在現(xiàn)代污水處理的整個(gè)過程當(dāng)中，不管是采用什么方法，這些工藝過程中都會存在諸多需要被檢測的參數(shù)，當(dāng)前，很多大型的工藝污水處理廠和生活污水處理廠都設(shè)有在線總磷、在線氨氮、在線COD、在線BOD、污泥界面、氧化還原電位、污泥濃度、溶解氧、溫度、PH值、壓力、流量、液位差、液位等的自動(dòng)化儀表，利用這些檢測儀表檢測出不同的工藝檢測參數(shù)，就可以對工藝施工過程中的不同工藝設(shè)備進(jìn)行有效控制，對污水處理工藝之間、系統(tǒng)的各組成部分之間、供需之間的關(guān)系進(jìn)行協(xié)調(diào)，使得不同的設(shè)施和設(shè)備都能夠被充分合理利用，像工藝過程中的一些重要的參數(shù)曝氣量、溶氧值等都是進(jìn)行工藝自動(dòng)控制的有效保證，這些儀表的檢測值就可以對工藝設(shè)備的正常運(yùn)行進(jìn)行自動(dòng)控制調(diào)節(jié)，不僅在污水處理的工藝過程中起著很好的指導(dǎo)作用，而且也可以對多個(gè)工藝處理過程實(shí)施報(bào)警監(jiān)控，保障設(shè)備和生產(chǎn)的安全，自動(dòng)化儀表對污水處理系統(tǒng)的整個(gè)過程起著非常重要的作用，是自動(dòng)化控制的基礎(chǔ)，也是利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制的前提條件。

二、儀表設(shè)計(jì)中應(yīng)掌握的主要原則

1.污水處理儀表的主要設(shè)計(jì)原則。污水處理的整個(gè)工藝流程當(dāng)中，儀表不僅要對工藝參數(shù)進(jìn)行采集，確保對自動(dòng)控制系統(tǒng)的控制和正常運(yùn)行，而且也是環(huán)保監(jiān)控和科學(xué)管理的重要保證基礎(chǔ)。在設(shè)計(jì)選型的過程中應(yīng)當(dāng)選用一些低維護(hù)、免維護(hù)、穩(wěn)定性高、精度高的智能儀表，在生產(chǎn)的過程當(dāng)中為了便于儀表維護(hù)和現(xiàn)場巡視，在設(shè)計(jì)時(shí)可以采用－些帶有現(xiàn)場顯示的變送器，但是也需要注意關(guān)注儀表的性價(jià)比。

在對污水處理儀表儀器進(jìn)行設(shè)計(jì)配置時(shí)，需要充分考慮到利用安全的防護(hù)手段，因?yàn)槲鬯幚淼沫h(huán)境本身比較惡劣，不少現(xiàn)場儀表都是處于露天或者是井下環(huán)境中，有些浸泡在污水里，必須要根據(jù)儀表的具體情況對儀表保護(hù)箱進(jìn)行設(shè)置，尤其是在北方一些溫度較低的地區(qū)必須要加強(qiáng)保溫設(shè)計(jì)。環(huán)境適應(yīng)性是儀表設(shè)計(jì)首先應(yīng)當(dāng)考慮的問題，如果傳感器直接與污泥、污水等介質(zhì)相接觸，就很容易會引起結(jié)垢和腐蝕，因此在對傳感器進(jìn)行選擇時(shí)，應(yīng)當(dāng)盡量選擇一些可清洗式的、電磁式的、無阻塞隔膜式的以及非接觸式的傳感器。

在對儀表進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)盡量選擇一些維護(hù)周期較長和不斷流拆卸式的儀表，能夠方便維護(hù)管理，在對儀表進(jìn)行維護(hù)時(shí)可以優(yōu)先選擇一些較為節(jié)能的儀表產(chǎn)品，在特殊的場合下，儀表的設(shè)計(jì)必須要充分考慮儀表自身的防爆性能，尤其是對一些處于雷區(qū)方位的污水處理廠，必須要充分考慮到系統(tǒng)的可靠性和安全性。

2.污水處理中儀表設(shè)計(jì)的相關(guān)注意事項(xiàng)。用來分析儀表的傳感器大多是由電極所組成的，在實(shí)際的應(yīng)用當(dāng)中，電極往往會因?yàn)楸晃畚锘蛘哂椭采w而影響測量，因此，在對這些分析儀進(jìn)行選型時(shí)，就需要關(guān)注到電極的清洗問題，清洗的方式包括機(jī)械清洗、空氣噴射清洗、溶液噴射清洗、超聲波自動(dòng)清洗、人工定期清洗等。

在對儀表進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)也應(yīng)當(dāng)盡量選擇維護(hù)周期較長的和不斷流拆卸式的儀表，對于那些在更換、維護(hù)以及清洗時(shí)必須拆卸的傳感器及管道式的安裝儀表，必須在管道上安裝設(shè)計(jì)旁通閥，避免在發(fā)生故障或者是需要更換時(shí)，需要停止該工藝的正常運(yùn)行。

污水處理的儀表設(shè)計(jì)必須與工藝設(shè)計(jì)緊密聯(lián)系，選取合理的取樣位置和測量位置，在特定的活動(dòng)區(qū)域選擇儀表的安裝位置，注意不能設(shè)置在死區(qū)，如果是在引出工藝管路時(shí)進(jìn)行設(shè)置，那么這根工藝管路的介質(zhì)必須要求是流動(dòng)的。

三、結(jié)束語

綜上所述，正確合理的應(yīng)用和設(shè)計(jì)自動(dòng)化儀表對污水處理起著重要的作用，在對污水處理自動(dòng)化儀表進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，儀表必須要滿足便于維護(hù)、互換性強(qiáng)、反應(yīng)靈敏、連續(xù)測量、安裝方便、操作簡單、穩(wěn)定可靠的要求，在設(shè)計(jì)安裝時(shí)也需要充分考慮到與工藝過程的選用儀表要求和檢測對象相結(jié)合，根據(jù)具體的工作狀況進(jìn)行安裝應(yīng)用。在儀表投入使用之后，需要加強(qiáng)對儀表的維護(hù)，建立完善的維護(hù)保養(yǎng)制度和巡檢制度，保證儀表的準(zhǔn)確性，促進(jìn)監(jiān)控系統(tǒng)的正常運(yùn)行。在考慮到儀表的可靠性技術(shù)指標(biāo)的同時(shí)，充分考慮儀表的選型是否具有一定的實(shí)用性，不要盲目地去追求儀表的檔次，嘗試多種不同品牌的儀表，盡量選擇使用國產(chǎn)儀表，以促進(jìn)我國儀表行業(yè)的不斷發(fā)展。

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【3】文才兵.六安市城北污水處理廠自動(dòng)化控制系統(tǒng)構(gòu)成和特點(diǎn)【J】科技信包，2010，（23）.

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