污水处理中自动化仪表设计与应用

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1、污水处理中自动化仪表设计与应用陈遵颢（中冶赛迪工程技术股份有限公司　　重庆，４０００１３）摘　要：阐述了在污水处理中的自动化仪表的分类、工作原理，分析了不同类型的自动化仪表在污水处理工艺各个环节的设计应用，进而结合污水处理的具体工况特点对自动化仪表的设计原则、设计注意事项加以了说明。关键词：污水处理；自动化仪表；流量仪表；在线分析仪表Abstract:ThispaperdescribesthesortandPrincipleofautomationinstrumentationusedinsewagetreatment,analysesallkindsofautoma

2、tioninstrumentationdesignandapplicationinsewagetreatment,andthendescribesthedesignpracticeandmattersneedattentionthatintegratetogetherthetechniquecharacteristic.Keywords:Sewagetreatment;AutomationInstrumentation;Flowmeter;on-lineanalyticalinstruments中图分类号：ＴＨ８６　　　　　　文献标识码：Ｂ　　　　　　文章编号：１００

3、１－９２２７（２０１０）０２－００７６－０４０　　引　言随着我国的经济快速发展与工业化程度增加，对于水资源的污染也在加剧，尤其是城市污水与工业污水的排放量增加致使水质污染日趋严重。国家对于水资源的保护日益重视，加大了对城市污水与工业污水的治理力度，对于达到各种污水处理工艺过程的最佳效果、处理设备的正常运行、准确监测污水处理的水质、水量等都提出了更高的要求，这就对污水处理中的自动化仪表的设计与应用提出了新的要求。１　　自动化仪表在污水处理中的重要性在现代化污水处理过程中，无论采用何种工艺，其工艺过程都存在大量需要检测的参数，因此目前大型生活污水处理厂或者工艺污水处理厂一

4、般都设有液位、液位差、流量、压力、ｐＨ值、温度、溶解氧、污泥浓度、氧化还原电位、污泥界面、在线ＢＯＤ、在线ＣＯＤ、在线氨氮、在线总磷等自动化仪表。通过这些检测仪表获取的各种工艺检测参数从而对工艺过程中的各种工艺设备进行控制，协调供需之间、系统各组成部分之间、各污水处理工艺之间的关系，以便使各种设备与设施得到更充分、合理的使用。其中工艺过程中的一些重要工艺参数例如溶氧值、曝气量等都是保证工艺自动控制的重要保证，通过这些仪表检测值来自动调节和控制工艺设备的合理运行。这些自动化仪表不仅对于污水处理工艺过程起着不可替代的指导作用，同时也可以多工艺处理过程进行监控报警，保障生产

5、和设备安全，而且还起着向相关管理部门提过检测指标的重要作用。综上所述，可以看到自动化仪表对于污水处理过程起着重要的作用，是计算机控制的前提条件和自动化控制的基础。２　　主要仪表设计与应用收稿日期：２００９－１１－２９作者简介：陈遵颢（１９７６－），男，工程师，主要从事钢铁企业自动化仪表设计工作２．１　污水处理常用仪表分类在污水处理中的自动化仪表主要分为热工仪表和成分分析仪表。热工仪表主要包括温度、压力、液位、流量这些物理量检测仪表，热工仪表大致都由测量元件（传感器）部分、中问传送部分和显示部分（包括变换成其他信号）构成。成分分析仪表在污水处理过程中常常称之为水质分析仪

6、表，例如溶解氧仪、在线ＢＯＤ仪、在线ＣＯＤ仪等。这部分仪表的主要特点是专用性强，形式多样化，但每种成分分析仪的适用范围往往都限于某种介质成分分析。２．２　温度与压力仪表在厌氧消化过程中为保证其正常良好反应，介质温度需要保持在一定的温度范围内，因此需要设置温度检测点，通常设计的典型热敏元件是铂热电阻。由于热电阻信号需要自动控制系统配套专用热电阻模块，而水处理过程中的温度监测点并不多，因此可以考虑在仪表设计时采用温度变送器将热电阻信号转换为４～２０ｍＡ信号从而接入标准的模拟量模块。污水处理中压力检测多为泵出口处设置就地压力表或则压力变送器，如果需要设置压力变送器则多选用目

7、前应用非常广泛技术也很成熟的智能型压力变送器，以便于通过配合手操器对压力变送器进行量程设置、调零等操作。２．３　流量仪表相对而言，在污水处理中流量计是非常重要的一类仪表。污水处理厂的进出水水量、回流污泥量、曝气量以及消化池产气量等都是工艺生产所必须测量的流量参数。另外，为了对污水处理厂的运行经济效果进行考核、分析，也要依靠流量测量仪表来提供必要的数据。在污水处理厂流量测量仪表中，目前应用较为广泛的是电磁流量计、超声波流量计、差压式流量计以及明渠流量计，相关性能等参数见图１。２．３．１　电磁流量计是测速式流量计，适用于具有导电性体体积流量的测量。它的工