自動化在線檢測儀表在污水處理的應(yīng)用

　　自動化檢測儀表是自控系統(tǒng)中關(guān)鍵的子系統(tǒng)之一。一般的自動化檢測儀表主要由三個部分組成：①傳感器，利用各種信號檢測被測模擬量；②變送器，將傳感器所丈量的模擬信號轉(zhuǎn)變?yōu)?～20mA的電流信號，并送到可編程序控制器（PLC）中；③顯示器，將丈量結(jié)果直觀地顯示出來，提供結(jié)果。這三個部分有機(jī)地結(jié)合在一起，缺少其中的任何一部分，則不能稱為完整的儀表。自動化檢測儀表以其丈量精確、顯示清楚、操縱簡單等特點(diǎn)，在產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用，而且自動化檢測儀表內(nèi)部具有與微機(jī)的接口，更是自動化控制系統(tǒng)中重要的部分，被稱為“自動化控制系統(tǒng)的眼睛”�！　‰S著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，自動化檢測技術(shù)也得到了很大的發(fā)展，自動化檢測儀表在污水處理中也得到廣泛的應(yīng)用，使污水處理廠不僅節(jié)約了大量的人力、物力，更重要的是可以及時(shí)對工藝進(jìn)行調(diào)整。本文將以南寧市瑯東污水處理廠為例先容自動化檢測儀表在污水處理中的應(yīng)用。

　　1、工程概述

　　南寧市瑯東污水處理廠工程1993年底立項(xiàng)，1997年11月27日正式開工建設(shè)；1999年9月28日通水試運(yùn)行，2000年2月滿負(fù)荷正常運(yùn)轉(zhuǎn)�！　∧蠈幨鞋槚|污水處理廠，一期工程設(shè)計(jì)一級污水處理能力24萬m3/d，二級污水處理能力10萬m3/d。設(shè)計(jì)服務(wù)范圍30.5km2，規(guī)劃服務(wù)人口34.3萬人。經(jīng)過瑯東污水處理廠凈化后的清潔水，一部分直接排進(jìn)竹排沖，一部分用于南湖回注水，以改善南湖的水污染題目。

　　2、處理工藝

　　南寧市瑯東污水處理廠全套引進(jìn)國外最先進(jìn)的水處理工藝設(shè)備，采用二級生物處理工藝的傳統(tǒng)活性污泥法，并針對南寧市污水水質(zhì)污染物濃度低的特點(diǎn)，在其核心部分——曝氣的工藝中采用OOC工藝。該工藝具有能耗低、運(yùn)行用度少、出水水質(zhì)好、治理簡便、運(yùn)行穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。　　從廠外污水干管收集到瑯東污水處理廠的污水，首先進(jìn)行預(yù)處理。在進(jìn)水泵房經(jīng)過粗格柵，往除污水中較大的垃圾、漂浮物；通過5臺大型污水泵將污水提升到細(xì)格柵，將較小的漂浮物往除；在曝氣沉砂池往除污水中的砂粒和油類；然后進(jìn)進(jìn)計(jì)量槽，計(jì)量污水處理量。預(yù)處理后的污水在初沉池進(jìn)行一級處理，往除約30的有機(jī)物；初沉池出水進(jìn)進(jìn)二級處理，先在生物處理工藝的核心部分——曝氣池，進(jìn)行生物降解有機(jī)物；曝氣池的混合液輸送到二沉池進(jìn)行沉淀，泥水分離。上層澄清液作為凈化后的清潔排放水；沉淀下來的污泥一部分回流曝氣池后再生利用，一部分作為剩余污泥回流到初沉池。初沉池的污泥用泵輸送到污泥濃縮池，進(jìn)一步濃縮池，通過污泥處理系統(tǒng)，把泥漿態(tài)的污泥脫水、壓濾，形成干污泥餅。

　　3、主要應(yīng)用儀表先容

　　3.1　超聲波液位計(jì)、液位差計(jì)、流量計(jì)?

　�。�1）格柵運(yùn)行控制。粗格柵、細(xì)格柵各安裝了1臺超聲波液位差計(jì)，通過格柵前后的液位差來反映格柵阻塞程度，并傳輸?shù)絇LC控制器，進(jìn)行分析計(jì)算。當(dāng)液位差超過預(yù)設(shè)的數(shù)值，控制格柵運(yùn)行，清除垃圾，保障正常過水，且公道的減少了設(shè)備磨損。?

[$page]　�。�2）提升泵運(yùn)行控制。為實(shí)現(xiàn)進(jìn)水提升泵的自動控制，在進(jìn)水泵井處安裝了2臺超聲波液位計(jì)，用以丈量泵井的水位，實(shí)時(shí)傳輸?shù)絇LC控制器及上位機(jī)，進(jìn)行系統(tǒng)分析。根據(jù)丈量值對應(yīng)控制程序，自動控制提升泵的運(yùn)行組合。這樣可以根據(jù)廠外來水量正確及時(shí)地調(diào)整泵運(yùn)行狀態(tài)，減少設(shè)備疲憊；同時(shí)可以取消傳統(tǒng)泵站三班倒的人力資源耗費(fèi)。

　　（3）流量及處理量實(shí)時(shí)監(jiān)測。對于污水處理廠的運(yùn)行治理，水量是一個重要的控制參數(shù)。正確及時(shí)地把握進(jìn)水量，對工藝控制及進(jìn)步污水廠抵抗水力負(fù)荷沖擊能力有重要作用。傳統(tǒng)的水量丈量采用堰板或文丘里流量槽等，都存在著不能實(shí)時(shí)監(jiān)測、實(shí)時(shí)顯示的缺點(diǎn)�，槚|污水處理廠計(jì)量槽采用超聲波流量計(jì)結(jié)合文丘里槽，能在現(xiàn)場和上位機(jī)實(shí)時(shí)顯示流量及累計(jì)處理量，達(dá)到了正確計(jì)量處理水量，以及為運(yùn)行治理提供實(shí)時(shí)流量的目的。

　　3.2溶解氧計(jì)、氧化還原電位計(jì)、污泥濃度計(jì)?

　�。�1）曝氣池溶解氧控制。南寧市瑯東污水處理廠采用的是傳統(tǒng)活性污泥法的OOC改良工藝在4個圓型曝氣池內(nèi)圈好氧區(qū)，分別安裝了丈量范圍是0.05～10mg/L的溶解氧計(jì)，實(shí)時(shí)監(jiān)控溶解氧濃度，傳輸?shù)絇LC及上位機(jī)。當(dāng)實(shí)測濃度小于設(shè)定濃度時(shí)，自動控制系統(tǒng)啟動鼓風(fēng)機(jī)，給曝氣池充氧；相反地，當(dāng)氧氣充足時(shí)，就會停止運(yùn)行鼓風(fēng)機(jī)。通過溶解氧計(jì)控制鼓風(fēng)機(jī)可以精確地根據(jù)好氧菌群對溶解氧的需求控制鼓風(fēng)機(jī)的啟動和停止，在保證了菌群良好生化能力的同時(shí)節(jié)約了能耗，保護(hù)了設(shè)備，增強(qiáng)了好氧菌群的分解能力。?

　　（2）曝氣池好氧段與缺氧段的控制。在每個曝氣池的外圈的好氧區(qū)與缺氧區(qū)的臨界面都安裝了丈量范圍是-500～500mV的氧化還原電位計(jì)，通過丈量的氧化還原電位可以控制鼓風(fēng)機(jī)的高速運(yùn)行，給外圈供氧，形成強(qiáng)好氧曝氣階段和缺氧階段的交替，進(jìn)而進(jìn)步處理工藝中除磷脫氮的能力。假如沒有安裝氧化還原電位計(jì)。那么鼓風(fēng)機(jī)的運(yùn)行只能通過期間控制，這樣一來就會明顯降低除磷脫氮的效果。

　�。�3）曝氣池污泥濃度控制。曝氣池的污泥濃度是一個重要工藝參數(shù)。在傳統(tǒng)的污水處理廠，污泥濃度依靠實(shí)驗(yàn)室使用舊的試驗(yàn)方法進(jìn)行監(jiān)測，在數(shù)據(jù)提供的及時(shí)性和精確性上，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(diào)整，就造成時(shí)間上和正確度上的誤差。南寧市瑯東污水處理廠在每個曝氣池上都安裝了一個丈量范圍是為0.5～10g/L在線污泥濃度丈量計(jì)，很好地解決了這個題目。安裝污泥濃度計(jì)可以隨時(shí)根據(jù)精確丈量的污泥濃度，適時(shí)地調(diào)整曝氣池的工藝，同時(shí)減輕了實(shí)驗(yàn)室工作職員的勞動強(qiáng)度。

[$page]　　3.3電磁流量計(jì)、氣體流量計(jì)

　　在回流污泥管道和剩余污泥管道中南寧市瑯東污水處理廠安裝了5臺丈量范圍是0～1200m3/h的電磁流量計(jì)丈量回流污泥和剩余污泥的流量。?安裝流量計(jì)后，值班職員可以根據(jù)顯示的流量是否正確，從而判定回流污泥泵和剩余污泥泵工作是否正常，解決了潛水泵無法簡單判定工作是否正常的困難，而且電磁流量計(jì)還具有安裝方便，維護(hù)簡單的特點(diǎn)�！　」娘L(fēng)機(jī)與曝氣池間的空氣管道上直接安裝的4臺丈量范圍0～4000m3/h（標(biāo)準(zhǔn)狀況）的氣體流量計(jì)。氣體流量計(jì)的安裝可以使值班職員隨時(shí)了解鼓風(fēng)機(jī)向曝氣池提供氣體的量。

　　4、運(yùn)行治理體會

　　4.1運(yùn)行治理經(jīng)驗(yàn)

　　南寧市瑯東污水處理廠自2000年2月正式運(yùn)行，在兩年多的運(yùn)行治理中，總結(jié)了保證自動化檢測儀表正常運(yùn)行幾點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)如下：

　�。�1）保持自動化檢測儀表傳感器的清潔。定期專人清洗探頭，保證數(shù)據(jù)采集正確性。由于儀表在污水環(huán)境中工作，所以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(jì)、氧化還原電位計(jì)及污泥濃度丈量計(jì)等