冶煉(lian)總廠原(yuan)來的污(wu)水處理(li)工藝較(jiao)簡單，基(ji)本由人(ren)工操作(zuo)控🥰制，随(sui)着企業(ye)污水種(zhong)類的增(zeng)多，水質(zhi)複雜且(qie)不穩定(ding)，采用人(ren)工操作(zuo)控制污(wu)水很難(nan)達标排(pai)放。近兩(liang)年此冶(ye)煉總廠(chang)對污水(shui)處理站(zhan)的工藝(yi)和儀表(biao)🛀🏻進行了(le)技術改(gai)造，污水(shui)處理已(yi)基本實(shi)現全自(zi)動化👈操(cao)作控制(zhi)。
1. 自動化(hua)儀表在(zai)污水處(chu)理中的(de)重要性(xing)
    在現代(dai)化污水(shui)處理過(guo)程中，無(wu)論采用(yong)何種工(gong)藝，其工(gong)藝過程(cheng)都存存(cun)大量需(xu)要檢測(ce)的參數(shu)，因此目(mu)前大型(xing)生活污(wu)水處理(li)廠或者(zhe)工藝污(wu)水處理(li)廠一般(ban)都設有(you)液位、液(ye)💯位差、流(liu)量、壓力(li)、PH值、溫度(du)、溶解氧(yang)、污泥濃(nong)度、氧化(hua)還原電(dian)位、污泥(ni)界面、在(zai)線BOD、在線(xian)✍️COD、在線氨(an)氮、在線(xian)總磷等(deng)自動化(hua)儀表。通(tong)過這些(xie)檢測儀(yi)表獲取(qu)🌈的各種(zhong)上藝檢(jian)測參數(shu)從而對(dui)👄工藝過(guo)程中的(de)各種🚩工(gong)藝設備(bei)進行控(kong)制，協調(diao)👈供需之(zhi)問、系統(tong)各組成(cheng)部分之(zhi)間、各污(wu)水處理(li)🙇‍♀️工藝之(zhi)間的關(guan)系，以便(bian)使各種(zhong)設備與(yu)設施得(de)到更充(chong)分、合理(li)的使用(yong)。其中工(gong)藝過程(cheng)中的一(yi)些重要(yao)工藝參(can)數例如(ru)溶氧值(zhi)、曝氣量(liang)等都是(shi)保證工(gong)藝自動(dong)控制♌的(de)重要保(bao)證，通過(guo)這些儀(yi)表檢測(ce)值來自(zi)動調節(jie)和控制(zhi)🥵工藝設(she)備的合(he)理運行(hang)。這些自(zi)動化儀(yi)表不僅(jin)對于污(wu)🔞水處理(li)工藝過(guo)程🔆起着(zhe)指導作(zuo)用，同時(shi)也可以(yi)對工藝(yi)處理過(guo)程進行(hang)🧡監控報(bao)警，保障(zhang)生産🔴和(he)設備安(an)🐕全，而且(qie)還起着(zhe)向相關(guan)管理部(bu)門提過(guo)檢測指(zhi)🈲标的重(zhong)要作用(yong)♈。綜上所(suo)述，可以(yi)看到自(zi)動化儀(yi)表對于(yu)污水處(chu)理過程(cheng)起着重(zhong)要的作(zuo)用，是計(ji)算機控(kong)制的前(qian)提條件(jian)和自動(dong)化控制(zhi)的基礎(chu) 。
2. 主要儀(yi)表設計(ji)與應用(yong)
    在污水(shui)處理中(zhong)的自動(dong)化儀表(biao)主要分(fen)爲熱工(gong)儀表和(he)成分分(fen)💜析💋儀表(biao)。熱工儀(yi)表主要(yao)包括溫(wen)度、壓力(li)、液位、流(liu)量這些(xie)物理量(liang)檢測儀(yi)表，熱工(gong)儀表大(da)緻都由(you)測量元(yuan)件(傳感(gan)器)部分(fen)、中間傳(chuan)送部分(fen)和顯示(shi)部分(包(bao)括變換(huan)成其他(ta)信号)構(gou)成。成分(fen)分析儀(yi)表存污(wu)水處理(li)過程中(zhong)常常稱(cheng)之爲水(shui)質分析(xi)儀表，例(li)如溶解(jie)氧儀、在(zai)線BOD儀、在(zai)線COD儀等(deng)。這部分(fen)儀表的(de)主要特(te)🏃🏻‍♂️點是專(zhuan)用性強(qiang)🤩，形式多(duo)樣，但每(mei)種成分(fen)分析儀(yi)的适用(yong)範圍往(wang)往都限(xian)于某種(zhong)💃🏻介質成(cheng)分分析(xi)。
2．1溫度與(yu)壓力儀(yi)表
    在厭(yan)氧消化(hua)過程中(zhong)爲保證(zheng)其正常(chang)良好反(fan)應，介質(zhi)溫度🈲需(xu)要🐉保持(chi)在一定(ding)的溫度(du)範圍内(nei)，因此需(xu)要設置(zhi)溫度檢(jian)測點，通(tong)常設計(ji)✍️的典型(xing)熱敏元(yuan)件是 鉑(bo)熱電阻(zu) 。由于熱(re)電阻信(xin)号需要(yao)自動控(kong)制系統(tong)配套專(zhuan)用 熱電(dian)阻 模塊(kuai)，而水處(chu)理過程(cheng)中的溫(wen)度監測(ce)點并不(bu)多，因此(ci)可以考(kao)慮存儀(yi)表設計(ji)時采用(yong) 溫度變(bian)送器 将(jiang)熱電阻(zu)信号轉(zhuan)換爲4～20m A信(xin)号從而(er)接入标(biao)準的模(mo)拟量模(mo)塊。 污水(shui)☁️處理中(zhong)壓力檢(jian)測多爲(wei)泵出口(kou)處設置(zhi)🤩就地壓(ya)力表或(huo)壓力變(bian)送器，如(ru)果需要(yao)設置壓(ya)力變送(song)器則多(duo)選用目(mu)前應用(yong)非常🏃🏻廣(guang)泛技術(shu)也很成(cheng)熟的 智(zhi)能型壓(ya)力變送(song)器 ，以便(bian)于通過(guo)配合手(shou)操器對(dui) 壓力變(bian)送器 進(jin)行量程(cheng)設置、調(diao)零等操(cao)作。
2．2流量(liang)儀表相(xiang)對而言(yan)，在污水(shui)處中流(liu)量計是(shi)非常重(zhong)要的一(yi)🧡類🔞儀🤞表(biao)。
    污水處(chu)理廠的(de)進出水(shui)水量、回(hui)流污泥(ni)量、曝氣(qi)量以及(ji)㊙️消化池(chi)産氣量(liang)等都是(shi)工藝生(sheng)産所必(bi)須測量(liang)的流量(liang)參數。另(ling)外，爲了(le)對污水(shui)處理廠(chang)的運行(hang)經濟效(xiao)果進行(hang)考核、分(fen)💯析，也要(yao)依靠流(liu)量測量(liang)儀表來(lai)提供必(bi)要的數(shu)據。 在污(wu)水👣處理(li)廠流量(liang)測量儀(yi)🐆表中，目(mu)前🏃應用(yong)較爲廣(guang)泛的是(shi) 電磁流(liu)量計 、 超(chao)聲波流(liu)量計 、差(cha)壓式流(liu)量計以(yi)及明渠(qu)流量計(ji)等。
2．3物位(wei)儀表
    物(wu)位檢測(ce)儀表按(an)照被測(ce)介質分(fen)爲液位(wei)檢測儀(yi)表📱和料(liao)位檢測(ce)儀表，污(wu)水處理(li)中使用(yong)較多的(de)是液位(wei)🐉檢測儀(yi)表，其中(zhong)又以超(chao)聲波液(ye)位計爲(wei)主。這種(zhong)液位計(ji)無機械(xie)可動💘部(bu)分，可靠(kao)性高，安(an)裝簡單(dan)、方便，屬(shu)于非接(jie)觸測量(liang)，且不受(shou)液體的(de)粘度、密(mi)度等影(ying)響，因此(ci)🏃多用于(yu)藥池、排(pai)泥水池(chi)等💯的液(ye)位測量(liang)。
超聲波(bo)液位計(ji) 的傳感(gan)器由一(yi)對發射(she)、接收換(huan)能器組(zu)成。發射(she)換能🧑🏾‍🤝‍🧑🏼器(qi)☔面對液(ye)面🤟發射(she)超聲波(bo)脈沖，超(chao)聲波脈(mo)沖從液(ye)面上反(fan)💃射回來(lai)，被接收(shou)換能器(qi)接收。根(gen)據發射(she)至接收(shou)的時間(jian)可确定(ding)傳感器(qi)👄與液面(mian)之問的(de)📞距離，即(ji)可換⭕算(suan)成液位(wei)。
    其精度(du)爲±0．5％。根據(ju)超聲波(bo)液位計(ji)的非接(jie)觸式測(ce)量原理(li)🌈，因此從(cong)☎️理論上(shang)來講，它(ta)适用于(yu)污水處(chu)理工藝(yi)過程中(zhong)⁉️的液位(wei)測量。但(dan)在實際(ji)應用中(zhong)它會受(shou)到各種(zhong)因素如(ru)安裝位(wei)置、溫度(du)、壓力、濕(shi)度以及(ji)被測介(jie)質表面(mian)的泡沫(mo)✔️、浪湧等(deng)的影響(xiang)。因此，正(zheng)确選擇(ze)和使用(yong)超聲波(bo)液位計(ji)有着十(shi)分實際(ji)的意義(yi)。應根據(ju)實際的(de)測量範(fan)圍來選(xuan)擇合适(shi)的儀表(biao)。根據超(chao)聲波特(te)性，頻率(lü)越低，傳(chuan)輸距離(li)越遠，但(dan)聲波的(de)指向性(xing)就越差(cha)；頻率越(yue)高，指向(xiang)性越好(hao)👣，但傳輸(shu)距離越(yue)小。目前(qian)超聲波(bo)液位計(ji)的測量(liang)範圍從(cong)0．5米到幾(ji)十米。 此(ci)外對于(yu)工藝不(bu)要求連(lian)續檢測(ce)僅需報(bao)警或聯(lian)鎖設備(bei)動作的(de)池内、活(huo)液罐等(deng)設備液(ye)位可🆚采(cai)用液位(wei)開關進(jin)行檢測(ce)，從而控(kong)制儀表(biao)設備的(de)投資。
2．4分(fen)析儀表(biao)
    在污水(shui)處理過(guo)程中，有(you)許多反(fan)映水質(zhi)的重要(yao)參數如(ru)：溶解氧(yang)(DO)、PH、污👉泥濃(nong)度、濁度(du)、SS懸浮物(wu)等。在線(xian)檢測這(zhe)些參數(shu)可以實(shi)時地了(le)解和掌(zhang)握污水(shui)處理的(de)情況，并(bing)🌈根據這(zhe)😍些參數(shu)♌對工藝(yi)及設備(bei)的運行(hang)進行自(zi)動控制(zhi)和調整(zheng)，以确保(bao)污水處(chu)理的🛀🏻正(zheng)常運行(hang)并達到(dao)排放标(biao)準。在以(yi)✨往的水(shui)處理廠(chang)中大多(duo)是❤️采用(yong)化驗分(fen)析的方(fang)法來得(de)到的，随(sui)着自動(dong)化儀表(biao)測量技(ji)術等領(ling)域技術(shu)的發展(zhan)，越來越(yue)多的水(shui)質分析(xi)儀表逐(zhu)漸💘應🌈用(yong)于污水(shui)處理。這(zhe)🐇類儀表(biao)主要包(bao)括：溶解(jie)氧儀、化(hua)學需氧(yang)量🔴(COD)分析(xi)儀、PH計等(deng)。
2．5其他儀(yi)表
    污水(shui)處理系(xi)統自動(dong)化儀表(biao)還有無(wu)紙記錄(lu)儀、電磁(ci)閥、自攪(jiao)拌排污(wu)泵、壓力(li)自動開(kai)關等。 無(wu)紙記錄(lu)儀 具有(you)高速信(xin)息采集(ji)和處理(li)、萬能 信(xin)号輸入(ru)、 大容量(liang)閃㊙️存芯(xin)片實現(xian)超長時(shi)間數據(ju)存儲、使(shi)用us B接口(kou)存儲備(bei)份📐或轉(zhuan)♈存曆史(shi)數據等(deng)功能，并(bing)能同時(shi)指示各(ge)路通道(dao)的📞上、下(xia)限報警(jing)。合理的(de)電路設(she)計使攪(jiao)拌器、泵(beng)和電磁(ci)閥聯鎖(suo)，實現了(le)全自動(dong)污水處(chu)理。
3. 污水(shui)處理工(gong)藝流程(cheng)

    此(ci)冶煉總(zong)廠污水(shui)處理工(gong)藝流程(cheng)見圖1。污(wu)水處理(li)站🔆污✨水(shui)👅處理能(neng)力約爲(wei)500m／d，采用石(shi)灰中和(he)加硫化(hua)處理的(de)三級處(chu)理工藝(yi)🤟，各級處(chu)理均通(tong)過儀表(biao)實行自(zi)動控♊制(zhi)。一級✏️中(zhong)和用石(shi)灰乳與(yu)酸性污(wu)水反應(ying)生成石(shi)膏，通過(guo)在線pH計(ji)自動控(kong)制石灰(hui)乳加入(ru)量，以保(bao)證反應(ying)槽出口(kou)pH值在5左(zuo)右。二級(ji)中和也(ye)通過在(zai)線pH計自(zi)動控制(zhi)石灰乳(ru)加入量(liang)，以保證(zheng)反應槽(cao)出口pH值(zhi)在9左右(you)，污水在(zai)調節池(chi)内充分(fen)反應🏃🏻‍♂️後(hou)除去大(da)⛹🏻‍♀️部分重(zhong)金屬。在(zai)⚽硫🎯化反(fan)應槽内(nei)，通過😄1台(tai)電磁流(liu)量計按(an)比例固(gu)定加入(ru)Na：S溶液，以(yi)除去污(wu)水中🚩殘(can)留的重(zhong)金屬；同(tong)時通過(guo)在線pH計(ji)利用酸(suan)性污水(shui)反調将(jiang)出口pH值(zhi)控制在(zai)7～9。各級反(fan)💁應槽出(chu)口pH值❌均(jun)控制在(zai)較小的(de)範圍内(nei)變化，如(ru)果人工(gong)操作控(kong)制是根(gen)本無法(fa)實現的(de)。例如一(yi)級中和(he)處理中(zhong)石灰乳(ru)泵隻要(yao)多開十(shi)幾秒，一(yi)級中和(he)反應槽(cao)出口pH值(zhi)就會立(li)刻由4變(bian)到8以上(shang)，由此🍉可(ke)見用自(zi)動☂️化儀(yi)表進行(hang)操作控(kong)制的必(bi)要性。
4、儀(yi)表設計(ji)原則與(yu)注意事(shi)項
4．1污水(shui)處理儀(yi)表主要(yao)設計原(yuan)則在污(wu)水處理(li)工藝流(liu)程中，現(xian)場儀表(biao)不僅負(fu)責采集(ji)工藝參(can)數，以确(que)保自動(dong)控制系(xi)統正常(chang)運行和(he)控制，還(hai)是科學(xue)管理、環(huan)保監控(kong)的重要(yao)基礎保(bao)證，因此(ci)在👨‍❤️‍👨設計(ji)選型時(shi)應盡量(liang)選用精(jing)度佳、穩(wen)定性好(hao)、免維護(hu)或低維(wei)護的智(zhi)能儀🛀表(biao)，爲了生(sheng)産過程(cheng)中便于(yu)現場巡(xun)視與儀(yi)表維護(hu)，設計 中(zhong)可采用(yong)帶現場(chang)顯示的(de)變🔴送器(qi)， 與此同(tong)時也應(ying)盡量注(zhu)意🐅儀表(biao)的🐕性價(jia)。比在設(she)計配置(zhi)污水處(chu)理儀器(qi)儀表時(shi)，必須考(kao)慮🐅到安(an)全防護(hu)手段。由(you)于污水(shui)處理環(huan)境比較(jiao)惡劣，很(hen)多現場(chang)儀表在(zai)井下或(huo)則露天(tian)♋環境，更(geng)有些浸(jin)泡在污(wu)水⭐裏。井(jing)下儀表(biao)和浸泡(pao)存污水(shui)裏的儀(yi)表🌏防護(hu)等級可(ke)選IP68，露天(tian)的儀表(biao)選IP65，同時(shi)應該根(gen)據儀表(biao)的具體(ti)考慮設(she)置儀表(biao)保護箱(xiang)，在北方(fang)等溫度(du)較低地(di)區還應(ying)考慮保(bao)溫措施(shi)。
    儀表的(de)設計應(ying)考慮環(huan)境的适(shi)應性。特(te)别是傳(chuan)感器㊙️如(ru)⛹🏻‍♀️直接與(yu)🔴污水、污(wu)泥介質(zhi)接觸，很(hen)容易腐(fu)蝕和結(jie)垢。因此(ci)應盡量(liang)選擇非(fei)接觸式(shi)的、無阻(zu)塞隔膜(mo)式、電磁(ci)式和可(ke)✌️清洗式(shi)🏃‍♂️的傳感(gan)器(如超(chao)聲波、電(dian)磁式等(deng))。
    在儀表(biao)設計中(zhong)應盡量(liang)選用不(bu)斷流拆(chai)卸式和(he)維護周(zhou)期較長(zhang)的儀表(biao)，方便維(wei)護管理(li)。在儀表(biao)設計中(zhong)優先考(kao)慮節🚩能(neng)型👅的儀(yi)表産品(pin)。儀表設(she)計中對(dui)于特殊(shu)👨‍❤️‍👨場合應(ying)考慮儀(yi)表的防(fang)爆性能(neng)📱。對于處(chu)💋于雷區(qu)的污水(shui)處理，儀(yi)表變送(song)器的電(dian)源和送(song)信号到(dao)PLC的輸出(chu)端🌏應接(jie)防雷器(qi)🏒，保證系(xi)統的安(an)全可靠(kao)性。對于(yu)泥區的(de)儀表，由(you)十泥區(qu)的整個(ge)空氣中(zhong)🏃‍♀️，有較大(da)比例的(de)沼氣㊙️。儀(yi)表配置(zhi)📱應選用(yong)本安型(xing)儀表，在(zai)進💞行電(dian)器連接(jie)時😄應與(yu) 安全栅(shan) 組成本(ben)安防爆(bao)系統。而(er)且安全(quan)栅和電(dian)源置于(yu)安全區(qu)。安💁全栅(shan)在選型(xing)時一定(ding)要注意(yi)防爆等(deng)級及廠(chang)家是否(fou)有防爆(bao)合格證(zheng)。
4．2 污水處(chu)理中儀(yi)表設計(ji)中的注(zhu)意事項(xiang)許多分(fen)析儀表(biao)的傳感(gan)器是電(dian)極(PH計、溶(rong)解氧等(deng))組成的(de)，而在實(shi)際😄使用(yong)中，電極(ji)易被油(you)♋脂或污(wu)物覆蓋(gai)而不能(neng)測量。因(yin)😄此在這(zhe)些分析(xi)儀的選(xuan)型時，必(bi)須充分(fen)👣考慮電(dian)極的清(qing)洗問題(ti)。目前，清(qing)洗方式(shi)有人工(gong)定期清(qing)洗，或機(ji)械清洗(xi)、超聲波(bo)自動清(qing)洗、溶液(ye)噴射清(qing)洗以及(ji)空氣噴(pen)射清洗(xi)。在儀表(biao)設計中(zhong)應盡量(liang)選用不(bu)斷流拆(chai)卸式和(he)維護閩(min)期較長(zhang)的儀表(biao)的同時(shi)，對👄于清(qing)洗、維護(hu)及更換(huan)時必須(xu)拆卸的(de)管道式(shi)安裝儀(yi)表及其(qi)傳感器(qi)，應在管(guan)道上設(she)計安裝(zhuang)旁通閥(fa)🐉，以免在(zai)其更換(huan)或發生(sheng)故障時(shi)，需要停(ting)止工藝(yi)運行。 污(wu)水處理(li)中儀表(biao)設計需(xu)要與工(gong)🛀藝緊密(mi)結合，選(xuan)取合适(shi)的測量(liang)或取樣(yang)位置。分(fen)析儀表(biao)的安裝(zhuang)位👉置一(yi)定💚要選(xuan)擇在活(huo)動的區(qu)域，不能(neng)✊設置在(zai)死區。若(ruo)設置在(zai)引出工(gong)藝管路(lu)時，這根(gen)工藝管(guan)路中介(jie)🙇‍♀️質必須(xu)是流動(dong)的。
5、結束(shu)語
    該冶(ye)煉總廠(chang)污水處(chu)理站自(zi)2007年開始(shi)實施自(zi)動化儀(yi)☀️表改造(zao)，目🍉前各(ge)類設備(bei)運行情(qing)況良好(hao)，處理後(hou)的污水(shui)能🧡夠穩(wen)定達标(biao)排放。自(zi)動化儀(yi)表的設(she)置不但(dan)大🤞大減(jian)少了操(cao)作人員(yuan)的🔞工作(zuo)量🌍，而且(qie)能夠實(shi)時、準确(que)地反映(ying)污水處(chu)理裝置(zhi)的重要(yao)參數，爲(wei)保證整(zheng)個污✌️水(shui)處理系(xi)統長期(qi)、穩定運(yun)行發揮(hui)了重要(yao)作用。