污水處理中自動化儀表設計與應用

摘要：隨著我國的經濟快速發展與工業化程度增加，對于水資源的污染也在加劇，尤其是城市污水與工業污水的排放量增加致使水質污染日趨嚴重。國家對于水資源的保護日益重視，加大了對城市污水與工業污水的治理力度，對于達到各種污水處理工藝過程的最佳效果、處理設備的正常運行、準確監測污水處理的水質、水量等都提出了更高的要求，這就對污水處理中的自動化儀表的設計與應用提出了新的要求。

關鍵詞：污水處理;自動化儀表;流量儀表

引言

以現如今人類生存的環境現狀來看，由于工業廢水及城市廢水的影響，使得水資源污染越來越嚴重，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展，甚至是生存，所以對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，白動化儀表在其中發揮著至關重要作用，同樣也是污水處理設備中的重要組成部分。自動化儀表不僅在整個污水處理系統中發揮著特別重要的功能，同時也是實現污水處理自動化的重要渠道。所以，污水處理廠要根據實際情況來選擇合理自動化儀表，保證各個部位的自動化儀表能夠充分發揮自身的作用。

一、自動化儀表在污水處理中的重要性

在現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的參數，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、在線總磷等自動化儀表。通過這些檢測儀表獲取的各種工藝檢測參數從而對—1_藝過程中的各種工藝設備進行控制，協調供需之間、系統各組成部分之間、各污水處理工藝之間的關系，以便使各種設備與設施得到更充分、合理的使用。其中工藝過程中的一些重要1_藝參數例如溶氧值、曝氣量等都是保證工藝自動控制的重要保證，通過這些儀表檢測值來自動調節和控制工藝設備的合理運行。這些自動化儀表不僅對于污水處理工藝過程起著不可替代的指導作用，同時也可以多工藝處理過程進行監控報警，保障生產和設備全，而且還起著向相關管理部門提過檢測指標的重要作用。綜上所述，可以看到自動化儀表對于污水處理過程起著重要的作用，是計算機控制的前提條件和白動化控制的基礎。

二、污水處理中自動化儀表選取中應遵循的原則

在對污水處理中的白動化儀表進行設計的過程中，要考慮很多方面的因素，不但要考慮自動化儀表分析與采樣所具有的代表性，還應考慮到白動化控制系統在運行中具有的穩定性，以確保在對污水進行處理的過程中可以安全的運行，促進污水處理過程中出水質量的提升。所以，在污水處理的過程中對自動化儀表進行設計和選型時，要遵循一定的原則。

首先，要盡量的選取那些可以穩定運行、方便維護、智能操作且具有較高測量精確度的儀表，進而減少儀表管理和運行的難度。

其次，在對污水處理選取的工藝流程時應用的自動化儀表，除了要考慮是否可以穩定運行，還要考慮操作起來是否容易，以及是否經濟、節能，成本和性價比較高，進而使得對污水進行處理的成本降低，確保污水處理可以維持過程的穩定性。

再次，因為在對污水進行處理的環境比較惡劣，不僅在露天進行測量，還常常在井下和污水中進行測量，所以對儀表要求非常的嚴格，所以，在對污水處理的自動化儀表進行選取時，要結合儀表最佳的運行環境來進行挑選，保證在測量環境中儀表發生故障的可能性較低，使用壽命較長。

最后，還要考慮到在比較特殊的環境下，更要注意自動化儀表的特殊功能。比如，倘若污水處理廠處在雷區，這時所選用的自動化儀表，就要在一定程度上具有防雷的作用，同時與接地裝置進行連接，確保儀表可以安全運行;而沼氣濃度較高的泥區進行安裝的自動化儀表，就要選擇那些可靠性較強的具有防爆系統的儀表，防止在設備運行時由于沼氣的影響而導致出現聲爆炸，從而導致污水處理廠造成經濟損失。

三、污水處理中自動化儀表的應用

3.1溫度儀表的應用

在污水處理的過程中往往需要厭氧消化，要采用溫度、壓力儀表對厭氧消化進行實時監測，并且能夠要調節厭氧消化的條件，為其提供科學的、可靠的支撐。在應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，由于鉑熱電阻對溫度監控的控制點數過少，必須要采用溫度變送器進行輔助，將熱信號轉化為電信號，進而將所轉化成的電信號與模擬量模塊相連接，從而簡化數據處理過程與數據提取過程。

3.2流量儀表的應用

在污水處理中，流量儀表的作用非常重要，其能夠有效檢測污水廠的進出污水量、曝氣量、污水回流量等參數，從而對污水處理運行條件進行有效控制。同時也能夠對污水處理中運行設備的狀況做出明確判斷，從而提高污水廠的經濟效益。市面上常見的流量儀表主要有超聲波流量計、電磁流量計、壓差式流量計等，其通過不同的運行原理對污水處理設備進行測量、監測，從而保障污水處理設備的安全性與穩定性。

3.3化學需氧量分析儀的應用

化學需氧量在污水處理效果衡量中的重要指標。化學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氧化劑的總量，是污水中所含有機物含量進行衡量的重要指標。所以，在處理污水的過程中，要對COD指標測定進行有效強化，這對污水處理效果與污水處理流程有著非常重要的參考價值，通過所得出的指標參數，確定污水處理質量是否達到預期標準。

3.4溶解氧儀的應用

現如今我國對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的水中溶解氧是重要的影響因素之一。所以，在溶解氧的監測工作，對微生物保持活性具有十分重要的作用，并且能夠對曝氣量的調節提供合理、科學的依據，能夠有效避免在活性污泥法中出現污泥絲狀膨脹問題，從而提高污水處理質量與效果。以結構構成來看，溶解氧儀能夠分為傳感器與變送器兩大部分，在進行污水處理時，要根據污水實際處理情況與處理環境，將溶解氧儀合理的進行安裝，要根據實際情況選擇安裝位置，從而保證溶解氧儀的準確性。

四、結語

從當前人類生存的環境來看，因為工業用水以及城市用水的影響，受到的污染越來越嚴重，而水資源作為稀缺資源，正在威脅著人類的生存和發展，因此對污水進行處理就顯得愈發的緊迫和重要。作為污水處理設備中重要的構成部分，自動化儀表的作用不言而喻，它不但在整個污水處理系統中發揮著十分重要的功能，同時還是計算機和自動化控制的基礎，所以，結合實際的情況恰當的選擇自動化儀表，并了解其具體的應用是十分重要且必要的。

參考文獻

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作者簡介：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：電氣自動化、儀器儀表。