冶煉(lian)總廠原(yuan)來的污(wū)水處理(lǐ)工藝較(jiào)簡單，基(ji)本由人(rén)工操作(zuò)♌控制，随(suí)着企業(yè)污水種(zhong)類的增(zēng)多，水質(zhi)複雜✏️且(qiě)不❌穩定(dìng)，采用人(ren)工操作(zuò)控制污(wu)水很難(nan)達标排(pai)放🏃。近兩(liǎng)年此冶(ye)煉總廠(chǎng)對污水(shui)處🔱理站(zhan)的✉️工藝(yì)和儀表(biǎo)進行了(le)技🥰術改(gǎi)造，污水(shui)處理已(yǐ)基本實(shi)現全自(zi)動化🙇‍♀️操(cāo)作控制(zhi)。
1. 自動化(hua)儀表在(zai)污水處(chù)理中的(de)重要性(xìng)
    在現代(dai)化污水(shui)處理過(guo)程中，無(wú)論采用(yòng)何種工(gōng)藝，其工(gong)藝過程(chéng)都存存(cún)大量需(xu)要檢測(ce)的參數(shu)，因此目(mù)前大型(xíng)👌生活污(wū)水㊙️處理(li)廠或者(zhě)工藝污(wu)水處理(lǐ)廠一般(ban)💜都設有(yǒu)液位、液(yè)位差、流(liú)量、壓力(lì)、PH值、溫度(dù)📞、溶解氧(yǎng)、污泥濃(nong)度、氧化(huà)♻️還原電(dian)位、污泥(ní)界面🔞、在(zài)線BOD、在線(xiàn)COD、在線氨(ān)氮、在線(xiàn)總磷等(deng)自動化(hua)儀表。通(tong)過這些(xie)檢測儀(yí)表獲取(qǔ)🈲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(gōng)藝設備(bei)進行控(kong)制，協調(diào)供需之(zhī)問、系統(tǒng)各組成(chéng)部分之(zhī)間、各污(wū)水處理(li)⛱️工藝之(zhī)間的關(guan)系，以便(bian)使各種(zhong)設備與(yu)設施得(de)到更充(chōng)分、合理(lǐ)的使用(yong)。其中工(gōng)藝過📱程(chéng)中的一(yī)些重要(yao)工藝參(can)數例如(ru)溶氧值(zhí)、曝氣量(liang)等都是(shì)保證工(gōng)藝自動(dong)控制的(de)重要保(bǎo)證，通過(guo)這些儀(yí)表檢測(ce)值來自(zi)動調節(jie)和📞控制(zhì)工藝設(she)備的合(he)理運行(háng)。這些自(zì)🔞動化儀(yí)表不僅(jǐn)對于污(wū)🍉水處理(lǐ)工藝過(guo)程起着(zhe)指導作(zuo)用，同時(shí)也可以(yi)對工藝(yì)💰處理過(guò)程進行(hang)監控報(bào)警，保障(zhàng)生産❓和(hé)設備安(ān)全，而且(qie)還起着(zhe)向相關(guān)管理部(bu)門提過(guò)檢測指(zhi)标的重(zhòng)要作用(yong)🥰。綜上所(suǒ)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(kòng)制的前(qián)提條件(jiàn)和自動(dòng)化控制(zhì)的基礎(chǔ) 。
2. 主要儀(yí)表設計(jì)與應用(yòng)
    在污水(shui)處理中(zhōng)的自動(dòng)化儀表(biao)主要分(fèn)爲熱工(gōng)儀表和(hé)成分分(fèn)析儀表(biǎo)。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(yí)表，熱工(gong)儀表大(dà)緻都由(yóu)測量元(yuan)💛件(傳感(gǎn)器)部分(fèn)、中間傳(chuán)送部分(fèn)和顯示(shì)部分(包(bāo)括變換(huàn)🈚成其他(ta)信号)構(gou)成。成分(fen)分析儀(yi)♊表存污(wu)水處理(lǐ)過程中(zhong)常常稱(cheng)之爲水(shuǐ)質分析(xī)儀表，例(lì)如溶解(jie)氧儀、在(zài)線BOD儀、在(zài)🔞線COD儀等(děng)。這部分(fèn)儀表的(de)主要特(te)點是專(zhuan)用性強(qiáng)，形式多(duo)樣，但每(mei)種成分(fèn)分🔞析儀(yí)的适用(yòng)範✔️圍往(wǎng)往都限(xiàn)于某種(zhǒng)介質成(cheng)分分析(xi)。
2．1溫度與(yu)壓力儀(yí)表
    在厭(yàn)氧消化(huà)過程中(zhōng)爲保證(zhèng)其正常(cháng)良好反(fǎn)應，介質(zhì)溫度需(xu)要👣保持(chi)在一定(dìng)的溫度(du)範圍内(nei)，因此需(xū)要設置(zhi)溫度檢(jiǎn)🔆測點🔞，通(tong)常設計(ji)👨‍❤️‍👨的典型(xing)熱敏元(yuán)件是 鉑(bó)熱電阻(zu) 。由于熱(rè)電阻信(xin)号需要(yao)自動控(kong)制系統(tǒng)配套專(zhuān)用 熱電(dian)阻 模塊(kuai)，而水處(chu)理過程(cheng)中的溫(wēn)度監測(cè)點并不(bú)多，因此(ci)可以考(kao)慮存儀(yí)表設計(ji)時采用(yòng) 溫度變(bian)送器 将(jiāng)熱電阻(zu)信号轉(zhuǎn)換爲4～20m A信(xìn)号從而(er)接入标(biāo)準的模(mo)拟量模(mo)塊。 污水(shui)處理中(zhōng)壓力檢(jiǎn)測多爲(wei)泵出口(kǒu)處設置(zhì)就地壓(yā)力表或(huò)壓力變(bian)送❤️器，如(ru)果需要(yào)設置壓(ya)力變送(song)器則✉️多(duo)選用目(mù)前應用(yòng)非常廣(guang)泛技術(shu)也很成(cheng)熟的 智(zhi)能型壓(ya)力變送(sòng)器 ，以便(biàn)于通過(guò)配合手(shou)操器對(dui) 壓力變(bian)送器 進(jìn)行量程(chéng)設置、調(diao)零等操(cao)作。
2．2流量(liàng)儀表相(xiàng)對而言(yan)，在污水(shuǐ)處中流(liú)量計是(shi)非常重(zhong)要的一(yi)🔞類儀表(biǎo)。
    污水處(chù)理廠的(de)進出水(shui)水量、回(hui)流污泥(ni)量、曝氣(qi)量以及(jí)消化池(chí)産氣量(liang)等都是(shì)工藝生(shēng)産所必(bi)須測量(liàng)的流量(liang)參數。另(lìng)外，爲了(le)對污水(shuǐ)處理廠(chang)的運行(háng)經濟效(xiào)🐆果進行(háng)考核、分(fen)析，也要(yào)依靠流(liu)量測量(liang)儀表來(lai)提供必(bì)要的數(shù)據。 在污(wu)水處理(lǐ)廠流量(liang)測量儀(yi)表中，目(mu)前應用(yong)較爲廣(guǎng)泛的是(shì) 電磁流(liu)量計 、 超(chāo)聲波流(liu)量計 、差(cha)壓式流(liu)量計以(yǐ)及明渠(qú)流量計(ji)等。
2．3物位(wèi)儀表
    物(wu)位檢測(ce)儀表按(àn)照被測(cè)介質分(fèn)爲液位(wèi)檢測儀(yi)表和料(liào)位檢測(ce)儀表，污(wū)水處理(lǐ)中使用(yong)較多的(de)是液位(wèi)檢測儀(yi)表，其中(zhong)又以超(chāo)聲波液(ye)位計爲(wèi)主。這種(zhong)液位計(ji)無機械(xiè)可動部(bu)分，可靠(kao)性高，安(an)裝簡單(dān)、方便，屬(shu)于🧡非接(jiē)觸測量(liàng)，且不受(shòu)液體的(de)粘度、密(mi)度等影(yǐng)響，因此(cǐ)🌍多用于(yu)藥池、排(pai)泥水池(chi)等的液(ye)位測量(liàng)。
超聲波(bō)液位計(jì) 的傳感(gan)器由一(yi)對發射(she)、接收換(huàn)能器組(zǔ)成。發射(shè)換能器(qì)面對液(yè)🔞面發射(shè)超聲波(bo)脈沖，超(chao)聲波脈(mo)沖從液(yè)面上反(fan)♉射回來(lai)，被接收(shōu)換能器(qi)接收。根(gēn)據發射(shè)至接收(shōu)🐇的時間(jian)可确定(dìng)傳感器(qì)與液面(miàn)之問的(de)距離，即(ji)可換算(suàn)成液位(wei)。
    其精度(du)爲±0．5％。根據(ju)超聲波(bō)液位計(jì)的非接(jie)觸式測(ce)量原理(li)，因此從(cong)理⭐論上(shang)來講，它(tā)适用于(yu)污水處(chu)理工藝(yi)過程中(zhōng)的液位(wèi)測量。但(dan)在實🏃‍♂️際(ji)應用中(zhōng)它會受(shòu)到各種(zhǒng)因素如(ru)安裝位(wèi)置、溫度(du)、壓力、濕(shi)♋度以及(jí)被測介(jiè)質表面(mian)的泡沫(mò)、浪湧等(děng)的影響(xiǎng)。因此💋，正(zhèng)确選擇(zé)和使用(yòng)超🤩聲波(bō)液位計(ji)有着十(shí)分實❗際(ji)的意義(yi)。應🧡根據(ju)實際的(de)測量範(fan)圍來選(xuǎn)擇合适(shi)的儀表(biao)。根據超(chao)聲波特(te)🈚性，頻率(lü)越低，傳(chuán)輸距離(lí)越遠，但(dàn)聲波的(de)指向性(xing)就越差(chà)；頻🌈率越(yue)高，指向(xiàng)性越好(hǎo)，但傳輸(shū)距離越(yuè)小❌。目前(qián)超聲波(bo)液位計(jì)的測量(liang)範圍從(cóng)0．5米到幾(ji)👨‍❤️‍👨十米。 此(cǐ)外對于(yú)♌工藝🐇不(bú)要求連(lian)續檢測(ce)☁️僅需報(bào)🈚警或聯(lian)鎖設備(bèi)動作的(de)池内、活(huo)液罐等(deng)設備液(ye)位可采(cai)用液位(wèi)開關進(jin)行檢測(cè)，從而控(kong)制儀表(biao)設備的(de)投🧑🏾‍🤝‍🧑🏼資。
2．4分(fen)析儀表(biǎo)
    在污水(shui)處理過(guò)程中，有(yǒu)許多反(fan)映水質(zhì)的重要(yào)參數如(rú)：溶💔解氧(yang)(DO)、PH、污泥濃(nong)度、濁度(dù)、SS懸浮物(wù)等。在線(xiàn)檢測這(zhe)些參數(shù)可以實(shi)時地了(le)解和掌(zhǎng)握污水(shui)處理的(de)情況，并(bing)根據這(zhe)些參數(shù)對工藝(yì)及設備(bei)🏒的運行(hang)進行自(zì)動控制(zhi)和調整(zhěng)，以确保(bǎo)污水處(chù)理的正(zhèng)常運行(hang)并達到(dào)排放标(biao)準。在以(yǐ)往的水(shui)處理🔞廠(chǎng)中大多(duō)是采用(yong)化驗分(fen)🧡析的方(fang)法來✨得(de)到的，随(sui)着自動(dòng)化儀表(biǎo)測量技(jì)💁術等領(ling)域技術(shù)的發展(zhan)，越來越(yuè)多的水(shui)質分析(xi)儀表逐(zhú)漸應用(yong)于污水(shui)處理。這(zhè)類儀表(biao)主要包(bāo)括：溶解(jie)氧儀、化(hua)學需氧(yǎng)量(COD)分析(xī)儀、PH計等(děng)。
2．5其他儀(yí)表
    污水(shuǐ)處理系(xì)統自動(dong)化儀表(biǎo)還有無(wu)紙記錄(lù)儀、電磁(cí)閥、自攪(jiao)拌排污(wu)泵、壓力(lì)自動開(kai)關等。 無(wú)紙記錄(lu)儀 具有(yǒu)高速信(xìn)息采集(jí)和處理(lǐ)、萬能 信(xìn)号輸入(rù)、 大容量(liàng)閃存芯(xin)片🔞實現(xian)超長時(shí)間數據(ju)存儲、使(shǐ)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(shí)指示各(gè)路通道(dào)的上、下(xià)限報警(jing)。合理的(de)電路設(she)計🧑🏽‍🤝‍🧑🏻使攪(jiǎo)拌器、泵(beng)和電磁(cí)閥🧡聯鎖(suo)，實現了(le)全自動(dòng)污水處(chù)理。
3. 污水(shui)處理工(gōng)藝流程(cheng)

    此(cǐ)冶煉總(zong)廠污水(shui)處理工(gōng)藝流程(chéng)見圖1。污(wū)水處理(lǐ)站🏃🏻‍♂️污水(shuǐ)處理能(néng)力約爲(wèi)500m／d，采用石(shi)灰中和(he)加硫化(huà)處理的(de)三級處(chu)理工藝(yì)，各級🐆處(chu)理均通(tong)過儀表(biǎo)實行自(zi)動控制(zhì)。一級中(zhōng)和用石(shí)灰乳✍️與(yǔ)酸性🔞污(wū)水反應(ying)生成石(shi)膏，通過(guò)在線pH計(ji)自動控(kong)制石灰(hui)乳加入(ru)量，以保(bǎo)證反應(ying)槽出口(kǒu)pH值在💃🏻5左(zuǒ)右。二級(ji)中和也(yě)通過在(zai)線pH計自(zì)動控🐉制(zhi)石灰乳(ru)加☂️入量(liàng)，以保證(zhèng)反應槽(cao)出口pH值(zhi)在9左右(you)，污水在(zài)調節池(chi)内充分(fen)反應後(hou)除去大(dà)部分重(zhòng)金屬。在(zài)硫化反(fǎn)應槽内(nèi)，通過1台(tai)電磁流(liú)量計按(àn)比例固(gu)定加❓入(rù)Na：S溶液，以(yi)除去污(wū)水中🌈殘(cán)留的重(zhòng)金屬；同(tóng)時通過(guo)在💃🏻線pH計(jì)利用酸(suan)性污水(shui)反調将(jiāng)出口pH值(zhi)控制💃在(zai)7～9。各級反(fan)應槽出(chū)口pH值均(jun1)控制在(zai)較🏃小的(de)範圍内(nèi)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(yī)級中和(hé)處㊙️理中(zhōng)石灰乳(rǔ)泵隻要(yào)多開十(shi)幾秒，一(yi)級中🌂和(hé)反應槽(cáo)❤️出口pH值(zhí)就會立(lì)刻由🌈4變(biàn)到8以上(shàng)，由此可(ke)見用自(zi)動📞化儀(yi)表進行(háng)操作控(kong)制的必(bì)要性。
4、儀(yí)表設計(ji)原則與(yu)注意事(shi)項
4．1污水(shuǐ)處理儀(yí)表主要(yao)設計原(yuan)則在污(wu)水處理(li)工藝流(liu)程中，現(xiàn)場儀表(biao)不僅負(fu)責采集(ji)工藝參(cān)數，以确(que)保自動(dòng)控🍓制系(xì)統正常(cháng)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(bǎo)證，因此(cǐ)在設計(ji)選型時(shi)應盡量(liàng)㊙️選用精(jīng)度🔆佳、穩(wen)定性好(hao)、免維護(hu)或低維(wéi)護的智(zhì)能儀表(biǎo)，爲了生(shēng)産過程(cheng)中便于(yu)現場巡(xún)視與儀(yi)表維護(hù)，設計 中(zhōng)可采用(yong)帶現場(chang)顯示的(de)變送器(qi)， 與此同(tóng)時也應(yīng)盡量注(zhu)意儀表(biǎo)的性價(jià)。比在設(shè)計配置(zhi)污水處(chù)理儀器(qì)🔞儀表時(shí)，必須考(kǎo)慮到安(ān)全防護(hu)手段。由(you)于污水(shui)處理環(huán)境比較(jiao)惡劣，很(hen)多現場(chǎng)儀表在(zai)井下或(huò)則露天(tian)環境，更(gèng)有些浸(jìn)泡在污(wu)水裏。井(jǐng)下儀表(biao)和浸泡(pao)存污水(shui)裏的儀(yí)表防護(hù)等級可(ke)選IP68，露天(tiān)的儀表(biao)選IP65，同時(shí)應該根(gēn)據儀表(biǎo)的具體(ti)考慮設(shè)置儀表(biǎo)保護箱(xiāng)，在北方(fang)等溫度(dù)較🍓低地(dì)區還應(yīng)考慮保(bao)溫✍️措施(shi)。
    儀表的(de)設計應(yīng)考慮環(huán)境的适(shì)應性。特(te)别是傳(chuan)感器如(ru)直接與(yǔ)污水、污(wu)泥介質(zhi)接觸，很(hěn)容易腐(fu)蝕和結(jié)垢👣。因此(cǐ)👌應盡量(liàng)選擇非(fei)接觸式(shì)的、無阻(zǔ)塞隔膜(mo)式、電磁(cí)式和可(kě)🏃‍♀️清洗式(shì)的傳感(gan)器(如超(chao)聲波、電(dian)磁式等(děng))。
    在儀表(biao)設計中(zhōng)應盡量(liàng)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(wéi)護管理(li)。在儀表(biao)設計中(zhong)優先考(kao)慮節能(néng)型的儀(yí)🔅表産品(pǐn)。儀表設(she)計中對(dui)于特殊(shu)場合應(yīng)考慮儀(yí)表的防(fáng)爆性能(néng)。對于處(chu)于雷區(qū)的污水(shui)處理，儀(yi)表變送(sòng)器的電(diàn)源和送(song)信号到(dào)PLC的輸出(chu)端應接(jiē)防雷器(qì)，保證系(xi)統的🥵安(an)全可靠(kào)性☔。對于(yu)泥區的(de)儀表，由(you)十泥區(qu)的整個(gè)空氣中(zhong)♊，有較大(dà)比例的(de)沼氣。儀(yí)表配置(zhì)應選用(yòng)本安型(xing)儀表，在(zài)進行電(diàn)器連接(jiē)時應與(yǔ) 安全栅(shan) 組成本(běn)安防爆(bào)系統。而(er)且安全(quan)栅和電(diàn)源置于(yú)安全♋區(qū)。安全🔴栅(shan)在選型(xíng)時一定(dìng)要注意(yì)防爆等(deng)級及廠(chǎng)家是否(fǒu)有防爆(bao)合格證(zhèng)💯。
4．2 污水處(chù)理中儀(yi)表設計(jì)中的注(zhu)意事項(xiang)許多分(fèn)析儀表(biao)的傳感(gan)器是電(diàn)極(PH計、溶(rong)解氧等(děng))組成的(de)，而在實(shi)際使用(yòng)中，電極(jí)易被油(yóu)脂或污(wu)物覆蓋(gài)而不能(neng)測量。因(yīn)此在這(zhè)😄些分析(xī)儀的選(xuan)型時，必(bi)須充分(fèn)考慮電(diàn)極的清(qīng)洗問題(tí)。目前，清(qing)洗方式(shì)有人工(gong)定期清(qīng)洗，或機(ji)械🔴清洗(xǐ)、超聲波(bo)自動清(qīng)洗、溶液(ye)噴射清(qing)洗以及(jí)空氣噴(pen)射清洗(xi)。在儀表(biǎo)♋設計中(zhōng)應盡量(liàng)選用不(bú)斷流拆(chai)卸式和(he)維護閩(min)☎️期較長(zhǎng)的儀表(biao)的同時(shí)，對于清(qīng)洗、維護(hu)及更換(huan)時必須(xu)拆卸的(de)❌管道式(shì)安裝儀(yí)表及其(qi)傳感器(qi)，應在管(guan)道⭕上設(shè)計安裝(zhuang)旁通閥(fá)，以免在(zai)其更換(huàn)㊙️或發生(shēng)故障時(shí)，需要停(ting)止工藝(yi)運行。 污(wu)水處理(lǐ)中儀表(biao)設🏃🏻計需(xū)要與工(gong)藝緊密(mì)結合，選(xuǎn)取合适(shì)的測量(liàng)或取樣(yang)位置。分(fen)析儀表(biǎo)的安裝(zhuāng)位置一(yī)定要選(xuǎn)擇在活(huó)動的🈲區(qu)域，不能(néng)設置在(zai)死區。若(ruò)設置在(zài)🛀🏻引出⛷️工(gong)藝管路(lu)時，這根(gen)工藝管(guǎn)路中介(jiè)🐇質必須(xu)是流動(dòng)的。
5、結束(shù)語
    該冶(ye)煉總廠(chǎng)污水處(chù)理站自(zi)2007年開始(shǐ)實施自(zì)動化儀(yi)表改🔅造(zào)，目前🍉各(ge)類設備(bei)運行情(qíng)況良好(hǎo)，處理後(hou)的污水(shui)能夠穩(wěn)定達标(biao)排放。自(zi)動化儀(yi)表的設(shè)置不但(dan)大大減(jiǎn)少了操(cāo)作人員(yuan)的工作(zuo)量，而且(qie)能☁️夠實(shi)時、準确(què)地反映(ying)污水處(chù)理裝😘置(zhi)的重要(yao)參數，爲(wei)保證整(zhěng)個污水(shuǐ)處理系(xi)統長期(qī)、穩定運(yun)行發揮(hui)了重要(yào)作用。