郜 輝

內(nèi)蒙古大唐國際克什克騰煤制天然氣有限責(zé)任公司儀控分廠

煤化工污水處理中自動化儀表設(shè)計與應(yīng)用分析

郜 輝

內(nèi)蒙古大唐國際克什克騰煤制天然氣有限責(zé)任公司儀控分廠

隨著工業(yè)的不斷的發(fā)展，人們環(huán)保意識的增強，對于各類污水處理的相關(guān)設(shè)備的運行、對于污水處理水質(zhì)以及水量的監(jiān)測、對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化儀表不論從設(shè)計上還是應(yīng)用上都提出了更多和更新的要求。因此，對于污水處理中自動化儀表設(shè)計以及應(yīng)用的關(guān)注也越來越多。本文首先介紹了自動化儀表在污水處理中的作用，之后闡述了污水處理中常見的自動化儀表的類型，以及在對儀表進(jìn)行選擇時應(yīng)遵循的原則，最后具體介紹了污水處理中自動化儀表的應(yīng)用。

污水處理；自動化儀表；設(shè)計與應(yīng)用

隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國的工業(yè)化程度越來越高，但隨著城市污水和工業(yè)廢水的排出，我國的水資源污染也越來越嚴(yán)重。因此，國家加大了對水資源的保護(hù)力度，開始關(guān)注城市污水和工業(yè)廢水的處理工作，對各種廢水處理過程的效果、設(shè)備的運行情況、污水處理的水質(zhì)檢測等都提出了一定的要求，這也對自動化儀表在污水處理中的設(shè)計和應(yīng)用提出了更高的要求。

1 自動化儀表在污水處理中的作用

從當(dāng)前對污水進(jìn)行處理的情況來看，很多都選用的是多個工藝相結(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，實際上都會存有很多參數(shù)，例如溫度、壓力、流量以及液位差等需要進(jìn)行檢測。傳統(tǒng)的利用人工監(jiān)測指標(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測時間延長，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)，而利用檢測儀表能夠獲得各種工藝檢測參數(shù)，使其可以對系統(tǒng)中的各個組成部分以及工藝間的關(guān)系進(jìn)行協(xié)調(diào)、對設(shè)備進(jìn)行控制。因此一定要保證這些重要指標(biāo)可以實時的得到監(jiān)控，才可以很好的對各種工藝設(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，自動化儀表不但對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)控多個工藝處理的過程并報警，確保設(shè)備以及生產(chǎn)安全，并且具有向相應(yīng)的管理機構(gòu)提供檢測指標(biāo)的功效。

2 自動化儀表的設(shè)計和應(yīng)用

2.1 溫度和壓力儀表。在厭氧消化過程中只有將介質(zhì)溫度控制在特定范圍內(nèi)，才能使厭氧消化正常反應(yīng)。因此，需要對溫度檢測點進(jìn)行設(shè)置，而鉑熱電阻采用率極高的典型熱敏元件。溫度監(jiān)測點在水處理過程中的數(shù)量并不多，而熱電阻信號的監(jiān)測需要自動控制系統(tǒng)配套專用的熱電阻模塊，因此，可考慮采用溫度變送器。溫度變送器可將熱電阻信號轉(zhuǎn)換為4～20mA的信號，進(jìn)而接入模擬量模塊。在污水處理的壓力檢測中，常在泵出口處設(shè)置就地壓力表或壓力變送器(智能型壓力變送器)，以便于配合手操器對壓力變送器進(jìn)行量程設(shè)置、調(diào)零等操作。

2.2 流量儀表。流量儀表在污水處理過程中起著非常大的作用，其能監(jiān)測關(guān)鍵參數(shù)，比如進(jìn)水量、出水量、曝氣量、污泥回流量等，從而使污水處理設(shè)備正常運行，也為評判污水的正常運行和合格運行提供了重要的依據(jù)。常用的流量儀表有電磁流量計、明渠流量計、壓差式流量計和超聲波流量計等。采用多種工藝對各個環(huán)節(jié)的流量進(jìn)行檢測，對提高污水處理的效率有十分重要的意義。

2.3 溶解氧儀。在處理污水時，常使用活性污泥法、生物膜法、好氧厭氧微生物處理法等。為了使微生物的生命活動得到保證，就要進(jìn)行水中溶解氧。檢測水中的溶解氧可保證微生物的活性，為調(diào)節(jié)曝氣量提供科學(xué)依據(jù)，從而提高污水的處理效率。傳感器與變送器是溶解氧儀非常重要的組成部分，固定好安裝后才可使用，從而保證測量的準(zhǔn)確性。

2.4 分析儀表隨著我國自動化儀表測量技術(shù)的飛速發(fā)展，越來越多的水質(zhì)分析儀器被用于污水處理中。在污水處理過程中，有很多重要的參數(shù)，根據(jù)這些參數(shù)自動控制和調(diào)整設(shè)備的運行方式，可確保污水排放符合國家規(guī)定的排放要求。此外，對這些參數(shù)進(jìn)行實時線檢測，可使相關(guān)工作人員及時了解污水處理的情況。

3 污水處理中自動化儀表的技術(shù)改造與創(chuàng)新

3.1 自動化儀表的技術(shù)改造與創(chuàng)新原則。(1)為了確保污水處理系統(tǒng)中自動化儀表的穩(wěn)定性，監(jiān)測系統(tǒng)中的每一個零配件都要保證使用配套的、先進(jìn)的儀器，只有這些高精度的儀器共同作用才能尋找出污水中微乎其微的雜質(zhì)變化趨勢。(2)在保證儀表的穩(wěn)定安全性之后，考慮經(jīng)濟(jì)因素，盡量達(dá)到設(shè)計合理且選擇的系統(tǒng)性價比最高，保證企業(yè)利益最大化，降低前期成本，才能保證企業(yè)愿意使用污水處理系統(tǒng)。(3)由于污水含量不穩(wěn)定，雜質(zhì)變化多樣，可能會產(chǎn)生具有腐蝕性的液體對自動化儀表進(jìn)行損害或加速儀表生銹，減少自動化儀表的使用壽命，所以，在前期選擇儀表的時候就應(yīng)該將這些因素考慮在內(nèi)，選擇最適合的材料保證儀器的正常使用。例如某污水處理廠所處位置沼氣濃度含量較高，為了預(yù)防沼氣過高而引起爆炸，該污水處理廠采用了具有防爆系統(tǒng)的自動化儀表，以確保該廠的生產(chǎn)安全可靠。

3.2 自動化儀表技術(shù)改造與創(chuàng)新的注意事項。在選擇分析儀表時，企業(yè)應(yīng)該考慮到電極的清洗問題，盡可能的挑選易于清洗的機型。就目前的使用狀況來說，大部分企業(yè)清洗電極的方式一般是人工清洗、超聲波清洗或機械清洗等方式，選擇機型的同時考慮清洗問題就應(yīng)該選擇可拆卸、維護(hù)時間較長的儀器，而且在安裝過程中，應(yīng)該在管道旁邊安置旁通閥門，便于日后的清洗、維護(hù)工作。污水處理儀表技術(shù)改造與創(chuàng)新需要同工藝設(shè)計緊密結(jié)合，安裝儀器時預(yù)留測量、取樣空間，將分析類型的儀表盡可能安排在空間較為寬敞的地方，為日后的流程改造提供方便。

作為污水處理設(shè)備中重要的構(gòu)成部分，自動化儀表的作用不言而喻，它不但在整個污水處理系統(tǒng)中發(fā)揮著十分重要的功能，同時還是計算機和自動化控制的基礎(chǔ)，所以，結(jié)合實際的情況恰當(dāng)?shù)倪x擇自動化儀表，并了解其具體的應(yīng)用是十分重要且必要的。

[1] 汪靜，費然.試析污水處理中自動化儀表的設(shè)計及其應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2011(34)：141.

[2] 陳遵顥.水處理中自動化儀表設(shè)計與應(yīng)用[J].自動化與儀器儀表，2010(02)：76-81.