導(dǎo)讀：自動(dòng)檢測(cè)儀表是控制系統(tǒng)中最為關(guān)鍵的子系統(tǒng)之一。一般的自動(dòng)檢測(cè)儀表主要由三個(gè)部分組成：傳感器，將非電量信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的裝置；變送器，將經(jīng)傳感器所轉(zhuǎn)換的電信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)橐子谔幚淼?～20ma電流信號(hào)或0～5v的電壓信號(hào)，并送到可編程序控制器中進(jìn)行分析計(jì)算并處理；顯示器，將測(cè)量結(jié)果直觀地顯示出來(lái)。這三個(gè)部分有機(jī)地結(jié)合在一起，缺少其中的任何一部分，則不能稱為完整的檢測(cè)儀表。

自動(dòng)檢測(cè)儀表以其測(cè)量精確、顯示清晰、操作簡(jiǎn)單等特點(diǎn)，在工業(yè)生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用，而且自動(dòng)化檢測(cè)儀表內(nèi)部具有與微機(jī)的接口，更是自動(dòng)化控制系統(tǒng)中重要的部分，被稱為“自動(dòng)化控制系統(tǒng)的眼睛”。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，自動(dòng)化檢測(cè)技術(shù)也得到了很大的發(fā)展，自動(dòng)化檢測(cè)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(duì)污水處理工藝進(jìn)行調(diào)整。本文將以江蘇沙鋼集團(tuán)宏發(fā)焦化廠化產(chǎn)車間污水處理為例介紹自動(dòng)檢測(cè)儀表在污水處理系統(tǒng)中的應(yīng)用。
　　
　　污水處理工藝
　　
　　江蘇沙鋼集團(tuán)宏發(fā)焦化廠化產(chǎn)車間污水處理工段主要接受來(lái)自其他工段的蒸氨廢水及煤氣水封水。首先進(jìn)行廢水的預(yù)處理，廢水進(jìn)入除油池，在兩臺(tái)批油裝置機(jī)的作用下初步去除污水中油污雜物；通過(guò)氣浮裝置的2臺(tái)污泥刮渣機(jī)去除表面的泡抹，將較小的漂浮物去除；其次進(jìn)行生化處理。主要是通過(guò)厭氧池、缺氧池和好氧池進(jìn)行一系列的化學(xué)反應(yīng)。經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單預(yù)處理過(guò)來(lái)的水在厭氧池、缺氧池及好氧池進(jìn)行反硝化反應(yīng)，炭化反應(yīng)和硝化反應(yīng)，降低污水中的cod、氨膽含量以及溶解氧；接下來(lái)通過(guò)加混凝劑沉淀污水中的懸浮雜質(zhì)，最后進(jìn)行凈化過(guò)濾處理，將處理過(guò)的水在指標(biāo)達(dá)標(biāo)后進(jìn)行排放，處理下來(lái)的污泥用帶式壓濾機(jī)壓榨后可以作為再生資源利用。工藝流程見(jiàn)附圖所示。
　　
　　污水處理儀表
　　
　　超聲波液位計(jì)
　　
　　污水提升井和厭氧給水井各安裝了1臺(tái)超聲波液位計(jì)，通過(guò)井槽里面的前后液位差反映從其他工段過(guò)來(lái)的煤氣水封水的一個(gè)量的程度和去厭氧池污水情況，并傳輸?shù)絧lc控制器，進(jìn)行分析計(jì)算。當(dāng)液位超過(guò)設(shè)定值時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)泵的操作柱開(kāi)關(guān)打在自動(dòng)位置時(shí)就可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制井的水泵自動(dòng)開(kāi)停。這樣可以根據(jù)外來(lái)水量準(zhǔn)確及時(shí)地調(diào)整泵運(yùn)行狀態(tài)，減少設(shè)備疲勞；同時(shí)可以取消傳統(tǒng)泵站三班倒的人力資源耗費(fèi)。
　　
　　流量計(jì)與變送器
　　
　　流量及處理量的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。對(duì)于污水處理工段的運(yùn)行進(jìn)行管理，水量是一個(gè)重要的控制參數(shù)。準(zhǔn)確及時(shí)地掌握進(jìn)水量，對(duì)工藝控制及提高污水工段抵抗水力負(fù)荷沖擊能力有重要作用。傳統(tǒng)的水量測(cè)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(cè)、實(shí)時(shí)顯示的缺點(diǎn)。江蘇沙鋼集團(tuán)宏發(fā)焦化廠化產(chǎn)車間污水處理在回流污泥管道和剩余污泥管道以及厭氧池中安裝了5臺(tái)測(cè)量范圍是0～1200m3/h的進(jìn)口電磁流量計(jì)測(cè)量回流污泥和剩余污泥的流量。電磁流量計(jì)不但能在現(xiàn)場(chǎng)顯示水的流量，而且可以通過(guò)plc的傳輸在上位機(jī)實(shí)時(shí)顯示流量及累計(jì)處理量，達(dá)到了準(zhǔn)確計(jì)量處理水量，以及為運(yùn)行管理提供實(shí)時(shí)流量的目的。安裝電磁流量計(jì)后，值班人員可以根據(jù)顯示的流量是否正確，從而判斷回流污泥泵和剩余污泥泵工作是否正常，解決了潛水泵無(wú)法簡(jiǎn)單判斷工作是否正常的難題，而且電磁流量計(jì)還具有安裝方便，維護(hù)簡(jiǎn)單的特點(diǎn)。污水酚氰鼓風(fēng)機(jī)在往好氧池鼓風(fēng)時(shí)，我們?cè)诙咧g的空氣管道上直接安裝的4臺(tái)測(cè)量范圍0～4000m3/h的氣體流量計(jì)，然后通過(guò)eja變送器4-20ma信號(hào)轉(zhuǎn)換來(lái)獲取管道中的風(fēng)量，并通過(guò)plc系統(tǒng)實(shí)時(shí)的在上位機(jī)進(jìn)行顯示與監(jiān)控。
　　
　　溶解氧計(jì)與ph檢測(cè)計(jì)
　　
　　車間處理工段采用的是傳統(tǒng)活性污泥法的工藝。好氧池的生物處理無(wú)疑是污水處理的最重要的環(huán)節(jié)，通過(guò)好氧池內(nèi)的生物處理，可以有效地去除污水中的各種有機(jī)污染成分。用于給好氧池充氧的污水酚氰鼓風(fēng)機(jī)是污水處理工段電能消耗的主要設(shè)備，消耗電能約占到整個(gè)工段消耗電能的一般以上，為減少由于過(guò)多的不必要充氧而造成的電能浪費(fèi)。在污水處理工段的生化處理區(qū)域分別安裝了測(cè)量范圍是0.05～10mg/l的溶解氧計(jì)，實(shí)時(shí)對(duì)溶解氧濃度進(jìn)行在線檢測(cè)，將檢測(cè)到的濃度轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào)并及時(shí)傳輸?shù)絧lc及上位機(jī)。當(dāng)檢測(cè)濃度小于或大于規(guī)定范圍時(shí)，plc立即發(fā)出控制指令調(diào)節(jié)污水酚氰鼓風(fēng)機(jī)的出口閥門，從而保證了好氧池細(xì)菌良好的生化能力，增強(qiáng)了好氧菌群的分解能力，也降低了污水處理工段的電能消耗。要想污水處理有較好的效果，我們必須有效的控制生化池進(jìn)水的酸堿濃度。一般的要求酸堿濃度控制在7-8之間，為了減輕操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，在生化處理區(qū)域安裝了ph計(jì)在線檢測(cè)裝置，實(shí)時(shí)檢測(cè)生化池進(jìn)水的酸堿濃度。并通過(guò)與plc控制系統(tǒng)的有機(jī)結(jié)合，使現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)絧lc及上位機(jī)，直接在電腦畫面上就可以隨時(shí)觀察到進(jìn)水及生化池中水的酸堿濃度情況，方便對(duì)其及時(shí)做出的調(diào)整。
　　
　　污泥濃度計(jì)
　　
　　污泥濃縮池的污泥濃度控制。污泥濃縮池的污泥濃度是污水處理工序一個(gè)重要的工藝參數(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(cè)，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)間上和準(zhǔn)確度上的誤差。江蘇沙鋼集團(tuán)宏發(fā)焦化廠化產(chǎn)車間的污水處理工段在每個(gè)污泥濃縮池上都安裝了一個(gè)測(cè)量范圍是為0.5～10g/l在線污泥濃度測(cè)量計(jì)，將檢測(cè)到的濃度信號(hào)轉(zhuǎn)換成4-20ma標(biāo)準(zhǔn)的電信號(hào)并及時(shí)傳輸?shù)絧lc及上位機(jī)與系統(tǒng)設(shè)定的參數(shù)相比較，根據(jù)比較結(jié)果做出相應(yīng)的控制，就很好地解決了這個(gè)問(wèn)題。安裝污泥濃度計(jì)可以隨時(shí)根據(jù)精確測(cè)量的污泥濃度，適時(shí)地調(diào)整污泥濃縮池的工藝，同時(shí)減輕了實(shí)驗(yàn)室工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。
　　
　　污水廠儀表管理
　　
　　江蘇沙鋼集團(tuán)宏發(fā)焦化廠化產(chǎn)車間污水處理廠自2003年10月正式運(yùn)行，在兩年多的運(yùn)行管理中，總結(jié)了保證自動(dòng)化檢測(cè)儀表正常運(yùn)行幾點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)。
　　
　　探頭清潔
　　
　　保持自動(dòng)化檢測(cè)儀表傳感器的清潔。定期安排專人清洗探頭，保證數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確性。因?yàn)閮x表在污水環(huán)境中工作，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)及污泥濃度測(cè)量計(jì)等分析儀表，為了保證儀表的正常工作，我們定期安排專人清洗儀表探頭，每7天就全面清洗1次儀表，清洗時(shí)要求使用柔軟的材料，以免損壞儀表。
　　
　　儀表校正
　　
　　定期校正各種儀表。儀表在長(zhǎng)期運(yùn)行過(guò)程中難免會(huì)產(chǎn)生測(cè)量誤差，這就需要定期對(duì)檢測(cè)儀表進(jìn)行校正，以保證儀表測(cè)量的準(zhǔn)確性，對(duì)分析儀表我們制訂了每?jī)蓚€(gè)月定期校正1次；而且要求實(shí)驗(yàn)室工作人員利用分析方法分析對(duì)應(yīng)的檢測(cè)項(xiàng)目，并與現(xiàn)場(chǎng)儀表監(jiān)測(cè)結(jié)果比較，如果偏差太大，那么應(yīng)適時(shí)對(duì)儀表進(jìn)行校正，確保檢測(cè)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確。
　　
　　供電保護(hù)
　　
　　保證儀表供電電壓的穩(wěn)定性，延長(zhǎng)儀表的使用壽命。瞬間的高電壓沖擊往往使儀表很容易燒壞。江蘇沙鋼集團(tuán)宏發(fā)焦化廠化產(chǎn)車間污水處理在運(yùn)行過(guò)程中，就發(fā)生了多次因供電電壓不穩(wěn)定，而使超聲波液位計(jì)和超聲波液位計(jì)的變送器損壞，從而影響了自控系統(tǒng)的正常工作的情況。江蘇沙鋼集團(tuán)宏發(fā)焦化廠化產(chǎn)車間污水處理廠正進(jìn)行技術(shù)改造避免供電電壓不穩(wěn)定對(duì)儀表造成的損壞，降低運(yùn)行成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。
　　
　結(jié)束語(yǔ)
　　
　　自動(dòng)化檢測(cè)儀表在污水處理工段的應(yīng)用中提高生產(chǎn)效率的同時(shí)極大的減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度。相信隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，今后自動(dòng)化檢測(cè)儀表將會(huì)為污水處理方面以及其他環(huán)保工作發(fā)揮更大的作用。