在我國(guó)自動(dòng)化大發(fā)展的環(huán)境下，采用自動(dòng)化儀表進(jìn)行系統(tǒng)檢測(cè)和管理已成為一種發(fā)展趨勢(shì)，尤其是在污水處理廠的自動(dòng)化監(jiān)控方面。目前，污水處理廠的自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)大多是由計(jì)算機(jī)、可編程序控制器和自動(dòng)化儀表組合而成的系統(tǒng)。
一、污水處理系統(tǒng)中常見的自動(dòng)化儀表
①常用儀器分類
污水處理系統(tǒng)中往往有很多參數(shù)是自動(dòng)控制系統(tǒng)中必不可少的，如液位、流量、壓力、pH值、溫度等。溫度和壓力等物理參數(shù)通常定義為熱能；而 pH 和溫度被定義為組分?jǐn)?shù)量。不同的參數(shù)類型對(duì)應(yīng)相應(yīng)的自動(dòng)檢測(cè)儀器。例如，熱測(cè)量?jī)x器就是熱測(cè)量?jī)x器；成分測(cè)量?jī)x器是成分分析儀器。后者在污水處理系統(tǒng)中也稱為水質(zhì)分析儀。
②測(cè)量?jī)x器的組成
由于測(cè)量任務(wù)不同，各種儀器的原理也大不相同。但儀器的結(jié)構(gòu)有一定的共性，一般包括傳感器、變送器和顯示器。
2、污水處理系統(tǒng)常用儀器及使用建議
以某污水處理廠的污水處理系統(tǒng)為例，對(duì)污水處理系統(tǒng)中常用的儀表及其相應(yīng)的使用提出了相應(yīng)的建議。該污水處理廠為AA0級(jí)生化處理工藝污水處理廠。該現(xiàn)場(chǎng)采用PLC集散控制系統(tǒng)和監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)采集系統(tǒng)組成自動(dòng)化系統(tǒng)。該技術(shù)在很大程度上保證了現(xiàn)場(chǎng)的安全性和可靠性，提高了連續(xù)生產(chǎn)能力。工廠使用的自動(dòng)化儀表均為智能儀表，變送器內(nèi)含顯示模塊，采用標(biāo)準(zhǔn)接口將模擬或數(shù)字信號(hào)上傳至平臺(tái)。污水處理廠自動(dòng)化系統(tǒng)中的自動(dòng)化儀表安裝在相應(yīng)的工藝處理結(jié)構(gòu)或工藝管道上，為系統(tǒng)提供檢測(cè)和數(shù)據(jù)采集服務(wù)。數(shù)據(jù)主要包括液位、流量、壓力等。
①流量測(cè)量?jī)x
在整個(gè)污水處理過(guò)程中，使用最頻繁的是流量計(jì)。流量參數(shù)一般包括進(jìn)出水量、回流污泥量、曝氣量、消化池產(chǎn)氣量等。此外，流量檢測(cè)還方便決策者對(duì)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，便于對(duì)生產(chǎn)進(jìn)行必要的調(diào)整。污水處理廠常用的流量計(jì)有電磁流量計(jì)和超聲波流量計(jì)。
電磁流量計(jì)
其原理為電磁感應(yīng)，用于測(cè)量導(dǎo)電纖維狀或懸浮物等，主要由發(fā)射器和換能器組成。由于儀表安裝在管道外，對(duì)管道內(nèi)部無(wú)影響，反應(yīng)迅速，不影響系統(tǒng)工作，維護(hù)方便。而且其測(cè)量不受被測(cè)液體的物理變化和流動(dòng)狀態(tài)的影響，測(cè)量范圍大，因此被廣泛應(yīng)用于污水處理系統(tǒng)中。
但電磁流量計(jì)的缺點(diǎn)是被測(cè)液體必須具有導(dǎo)電性，對(duì)氣體無(wú)能為力，而且價(jià)格比較高，維護(hù)成本高。
超聲波流量計(jì)
超聲波流量計(jì)的種類很多，主要有明渠超聲波流量計(jì)、管道超聲波流量計(jì)和管道夾式超聲波流量計(jì)。污水廠廣泛使用的明渠包括帕歇爾水槽、三角堰和梯形水槽。明渠流量計(jì)通過(guò)流量水平換算成流量。管道外夾式超聲波流量計(jì)具有無(wú)創(chuàng)安裝、無(wú)需旁通閥、維護(hù)方便、測(cè)量范圍廣等優(yōu)點(diǎn)。
②液位測(cè)量?jī)x
與傳統(tǒng)液位計(jì)相比，超聲波液位計(jì)具有精度高、測(cè)量準(zhǔn)確、連續(xù)運(yùn)行等優(yōu)點(diǎn)，在業(yè)界得到了廣泛的認(rèn)可和應(yīng)用。
超聲波液位計(jì)
?其原理是基于超聲波反射測(cè)量，精度可達(dá)0.5%。該液位計(jì)安全可靠，裝卸方便，不受被測(cè)液體粘度和密度的干擾。常用于藥罐、排泥罐的液位測(cè)量。但在實(shí)際使用中，很多環(huán)境參數(shù)會(huì)影響測(cè)量，如設(shè)備位置、溫度、壓力等。低頻超聲波方向性差，但可以遠(yuǎn)距離傳輸；而高頻超聲波則完全相反。因此，針對(duì)不同的測(cè)量目的選擇合適的儀表非常重要。
超聲波液位計(jì)一般用于污水提升泵房、集水池、配水井等結(jié)構(gòu)物的水位實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。
③自動(dòng)化儀表使用注意事項(xiàng)
自動(dòng)化儀表應(yīng)采用具有溫度補(bǔ)償功能的固態(tài)電路。并且它應(yīng)該是防水和防塵的。戶外儀表需要防曬、防水和防雷，并具有易于清潔和維護(hù)的結(jié)構(gòu)。儀器的電源需要配備不間斷電源，并且必須安裝保護(hù)開關(guān)。必須采取接地措施，模擬地和數(shù)字地必須屏蔽。儀表電纜需要用封閉的柔性金屬管保護(hù)，并應(yīng)滿足密封、抗沖擊、耐腐蝕、安裝維護(hù)方便的要求。管件必須齊全。
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