污水處理中自動(dòng)化儀表設(shè)計(jì)與應(yīng)用分析
來源：山東東潤(rùn)儀表科技股份有限公司
2025年01月26日 08:42
隨著我國工業(yè)化發(fā)展步伐的加快，經(jīng)濟(jì)的迅猛提升，導(dǎo)致水資源受到了更為嚴(yán)重的污染，特別是工業(yè)用水以及城市污水大量排放使得水質(zhì)更是受到了日趨嚴(yán)重的污染。而對(duì)于水污染的治理，對(duì)于水資源的保護(hù)力度，我國也越來越重視，加大了投入的力度。同時(shí)，對(duì)于各類污水處理的相關(guān)設(shè)備的運(yùn)行、對(duì)于污水處理水質(zhì)以及水量的監(jiān)測(cè)、對(duì)于處理的工藝程序的效果等等方面的要求也越來越高，這就給污水處理中自動(dòng)化儀表不論從設(shè)計(jì)上還是應(yīng)用上都提出了更多和更新的要求。
1、自動(dòng)化儀表在污水處理中的作用
從當(dāng)前對(duì)污水進(jìn)行處理的情況來看，很多都選用的是多個(gè)工藝相結(jié)合的方式，進(jìn)而使得污水中的各種污染指標(biāo)有所減少，但是不管選用的是那種方式和工藝，在工藝處理的過程中，實(shí)際上都會(huì)存有很多參數(shù)，例如溫度、壓力、流量以及液位差等需要進(jìn)行檢測(cè)。傳統(tǒng)的利用人工監(jiān)測(cè)指標(biāo)參數(shù)，不但能夠使得工作人員的工作量大大增加，而且還能夠?qū)е聶z測(cè)時(shí)間延長(zhǎng)，但是污水的曝氣值和溶氧量是確保污水處理質(zhì)量的重要衡量指標(biāo)，而利用檢測(cè)儀表能夠獲得各種工藝檢測(cè)參數(shù)，使其可以對(duì)系統(tǒng)中的各個(gè)組成部分以及工藝間的關(guān)系進(jìn)行協(xié)調(diào)、對(duì)設(shè)備進(jìn)行控制。因此一定要保證這些重要指標(biāo)可以實(shí)時(shí)的得到監(jiān)控，才可以很好的對(duì)各種工藝設(shè)備進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制，進(jìn)而充分且有效的利用設(shè)備的功能，促進(jìn)污水處理效果的提升。此外，自動(dòng)化儀表不但對(duì)于污水處理工藝來說，具有不能代替的指導(dǎo)功能，并且監(jiān)控多個(gè)工藝處理的過程并報(bào)警，確保設(shè)備以及生產(chǎn)安全，并且具有向相應(yīng)的管理機(jī)構(gòu)提供檢測(cè)指標(biāo)的功效。由此可見，在污水處理中，自動(dòng)化儀表具有非常重要的功能，是自動(dòng)化控制以及利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制的前提，能夠確保污水處理工作可靠性的提升和運(yùn)行的安全。
2、污水處理中比較常見的儀表類型
從污水處理中比較常見的自動(dòng)化儀表來看，主要可以分成兩種不同的類型，分別是熱工儀表與成分分析儀表。從熱工儀表來看，主要是物理量檢測(cè)儀表，包括壓力儀表、溫度儀表以及液位和流量檢測(cè)儀表等；而從熱工儀表來看，主要都是由三個(gè)部分構(gòu)成，分別是包括傳感器在內(nèi)的測(cè)量元件部分、中間傳送部分以及變換成其他信號(hào)的顯示部分。在污水處理過程中，成分分析儀表通常被叫做水質(zhì)分析儀表，比如在線BOD和COD儀與溶解氧儀等，其主要特點(diǎn)就是具有多樣化的形式，且較強(qiáng)的專用性，然而任何成分分析儀的適用范圍常常都限制在對(duì)某個(gè)介質(zhì)成份進(jìn)行分析當(dāng)中。
3、污水處理中自動(dòng)化儀表選取中應(yīng)遵循的原則
在對(duì)污水處理中的自動(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)考慮到自動(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_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。
4、污水處理中自動(dòng)化儀表的具體應(yīng)用
4.1 溫度儀表的應(yīng)用
在污水處理進(jìn)行厭氧消化的過程中，常常應(yīng)用溫度和壓力儀表對(duì)厭氧消化的進(jìn)度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，同時(shí)及時(shí)的對(duì)厭氧消化的條件進(jìn)行調(diào)節(jié)，幫助厭氧消化，并為其提供可靠和科學(xué)的支撐。在溫度儀表應(yīng)用中，鉑熱電阻是常用的熱敏元件，在對(duì)污水進(jìn)行處理的過程中，所具有的可以對(duì)溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè)的控制點(diǎn)數(shù)量不多，所以要選用溫度變送器，把熱信號(hào)轉(zhuǎn)化成電信號(hào)，同時(shí)將電信號(hào)和與模擬量模塊進(jìn)行連接，使得數(shù)據(jù)處理和提取的過程得到簡(jiǎn)化。
4.2 流量?jī)x表的應(yīng)用
在對(duì)污水進(jìn)行處理的過程中，流量?jī)x表同樣發(fā)揮著非常重要的功能，能夠?qū)ξ鬯幚韽S的進(jìn)出水量、污泥回流量以及曝氣量等關(guān)鍵參數(shù)起到監(jiān)測(cè)的目的，進(jìn)而使污水處理設(shè)備額運(yùn)行條件得到控制，同時(shí)給污水處理設(shè)備運(yùn)行的狀況進(jìn)行評(píng)判提供參考，促進(jìn)污水處理廠經(jīng)濟(jì)效益的提升。比較常用的流量?jī)x表包括電磁流量計(jì)、超聲波流量計(jì)和壓差式流量計(jì)等，通過多個(gè)不同的工藝化解能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)流量進(jìn)行監(jiān)測(cè)的目的，進(jìn)而促進(jìn)污水處理設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性。
4.3 化學(xué)需氧量分析儀的應(yīng)用
在對(duì)污水處理效果進(jìn)行衡量時(shí)，化學(xué)需氧量是其中非常重要的衡量指標(biāo)。所謂化學(xué)需要量指的使在一定的條件狀況下，污水強(qiáng)氧化劑在單位體積中所消耗的總量，它使對(duì)污水中有機(jī)物含量進(jìn)行衡量的重要參數(shù)。所以，在對(duì)污水進(jìn)行處理的過程中，要強(qiáng)化對(duì)COD指標(biāo)的測(cè)定，這對(duì)于污水處理工藝流程的調(diào)節(jié)以及污水處理效果的提升都具有非常重要的指導(dǎo)價(jià)值。
4.4 溶解氧儀的應(yīng)用
從當(dāng)前對(duì)污水進(jìn)行處理的過程來看，得到廣泛應(yīng)用的主要有活性污泥法、好氧厭氧微生物處理法以及生物膜法等。而水中溶解氧則是使微生物可以維持正常生命活動(dòng)的重要影響因素之~，因此，監(jiān)測(cè)水中的溶解氧，對(duì)于微生物活性的保持具有十分主要的幫助，同時(shí)可以為曝氣量的調(diào)節(jié)提供科學(xué)的依據(jù)，有助于避免出現(xiàn)止活性污泥法中污泥絲狀膨脹問題，促進(jìn)污水處理效果的提升。從構(gòu)成來看，溶解氧儀可以分成變送器和傳感器兩個(gè)部分，因此在對(duì)其進(jìn)行使用時(shí)，一定要對(duì)溶解氧儀的安裝位置給予關(guān)注，確保儀器測(cè)量的準(zhǔn)確性。
結(jié)束語
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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