郭來(lái)福

（廈門(mén)市吉龍德環(huán)境工程有限公司，福建 廈門(mén) 361000）

自動(dòng)化在線檢測(cè)儀表是自動(dòng)控制系統(tǒng)的重要組成部分，其儀表構(gòu)成十分復(fù)雜，能夠有效解決以往污水處理中人工檢測(cè)污水成分導(dǎo)致的檢測(cè)結(jié)果不準(zhǔn)確、工作量增加等問(wèn)題，具有十分突出的使用效果。

1 自動(dòng)化在線檢測(cè)儀表結(jié)構(gòu)特征

在污水處理過(guò)程中，自動(dòng)化儀表具有操作簡(jiǎn)單、清晰度高、測(cè)量精準(zhǔn)等特征，其主要類型大致可劃分成兩種，成分分析儀表與熱工儀表。其中，成分分析儀表，也被稱為水質(zhì)分析儀表，可以檢測(cè)溶解氧、酸堿值、污泥濃度等成分，包括溶解氧儀、在線BOD及COD儀表等，形式多樣，且具有較強(qiáng)的專用性；熱工儀表是檢測(cè)熱工量的儀表，屬于物理測(cè)量?jī)x表，可以檢測(cè)壓力、液位、溫度等，包括壓力儀表、溫度儀表、流量及液位儀表等[1]。自動(dòng)化在線檢測(cè)儀表主要由傳感器、變送器及顯示器三部分組成，傳感器主要檢測(cè)分析模擬量，并運(yùn)用信號(hào)檢測(cè)方法進(jìn)行分析；變送器主要是將傳感器檢測(cè)到的信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏餍盘?hào)，并傳輸至PLC中，即可編程序控制器；顯示器的作用是通過(guò)屏幕在線顯示結(jié)果參數(shù)，工作人員可立即操作讀取，這三部分是一個(gè)緊密結(jié)合的有機(jī)整體，三者共同作用實(shí)現(xiàn)在線精準(zhǔn)測(cè)量，目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用在廢水治理中，發(fā)揮著十分積極的作用[2]。

2 自動(dòng)化在線檢測(cè)儀表在污水處理中的應(yīng)用

我國(guó)廢水治理一般包含三個(gè)階段，一級(jí)處理階段、二級(jí)處理階段及三級(jí)處理階段，分別利用組格柵過(guò)濾、沉淀池、生物膜法、活性污泥法、混凝沉淀法、活性炭吸附法等措施對(duì)廢水進(jìn)行處理，最終達(dá)到污水排放標(biāo)準(zhǔn)，一級(jí)（A級(jí)、B級(jí)）、二級(jí)和三級(jí)，如化學(xué)需氧量（COD）一級(jí)（A級(jí)）允許排放標(biāo)準(zhǔn)為50 mg/L，B級(jí)為60 mg/L，二級(jí)為100 mg/L，三級(jí)為120 mg/L，還有生物需氧量、懸浮物、pH值、動(dòng)植物油等，自動(dòng)化在線檢測(cè)儀的使用能夠在線、自動(dòng)檢測(cè)和記錄水質(zhì)變化情況，并進(jìn)行報(bào)警處理，便于人們進(jìn)行處理，很大程度上縮減了工組人員工作量和難度，提升工作效率，降低污染。

2.1 自動(dòng)化流量測(cè)量?jī)x表

在廢水治理中，自動(dòng)化流量檢測(cè)儀表發(fā)揮著非常重要的功能，能夠自動(dòng)分析污水治理中各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息，明確進(jìn)出水量、污泥回流量、曝氣量、產(chǎn)氣量等關(guān)鍵參數(shù)，并進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，為廢水治理提供詳實(shí)的數(shù)據(jù)支撐，便于控制廢水治理設(shè)備運(yùn)行條件。在廢水治理中，水量是非常關(guān)鍵的參數(shù)，準(zhǔn)確掌握進(jìn)出水量，能有效提升廢水治理工藝控制，提高水力負(fù)荷抗沖擊能力，較為常用的自動(dòng)化流量測(cè)量?jī)x表主要有超聲波流量計(jì)、電磁流量計(jì)、壓差式流量計(jì)[3]。

（1）超聲波流量計(jì)，主要應(yīng)用在管道、渠道測(cè)量中，能有效解決傳統(tǒng)流量測(cè)量中，使用流量槽或堰板等測(cè)量設(shè)備時(shí)無(wú)法實(shí)時(shí)反應(yīng)流量變化的不足，可以直接在現(xiàn)場(chǎng)或顯示器中了解水位實(shí)時(shí)流量及累計(jì)流量變化情況，為廢水治理提供便利，具有無(wú)需打孔、無(wú)需斷流、穩(wěn)定性好、無(wú)需額外費(fèi)用、直接安裝的優(yōu)勢(shì)，在大口徑管道中檢測(cè)效果尤其優(yōu)秀，并且也不會(huì)對(duì)流體各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息產(chǎn)生干擾，可直接輸出為標(biāo)準(zhǔn)直流信號(hào)[4]。

（2）電磁流量計(jì)，主要應(yīng)用在剩余污泥流量及回流污泥流量的檢測(cè)中，可以直接將電磁流量計(jì)安裝在剩余污泥管道及回流污泥管道中，工作人員可根據(jù)儀表中顯示的參數(shù)信息，判斷剩余污泥泵及回流污泥泵工作情況，能切實(shí)擺脫以往無(wú)法判斷潛水泵工作運(yùn)行狀態(tài)的問(wèn)題，具有安裝便捷、檢修養(yǎng)護(hù)便利的優(yōu)勢(shì)。

（3）超聲波液位差計(jì)，能夠通過(guò)檢測(cè)計(jì)算出廢水位于格柵前后的液位差、格柵阻塞率，在實(shí)際工作中，可以直接將超聲波液位差計(jì)安裝在粗格柵和細(xì)格柵上，將相關(guān)數(shù)據(jù)傳輸至PLC上進(jìn)行分析，倘若發(fā)現(xiàn)檢測(cè)出的液位差超過(guò)規(guī)定數(shù)值，說(shuō)明格柵存在問(wèn)題，需要及時(shí)查看，清理干凈格柵內(nèi)部垃圾并進(jìn)行適當(dāng)處理，確保廢水正常通過(guò)，延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命；還有一種超聲波液位計(jì)，是根據(jù)廢水量調(diào)整優(yōu)化提升泵的方式，具有降低提升泵疲勞程度、延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命的優(yōu)勢(shì)，主要安裝在進(jìn)水泵井位置，超聲波液位計(jì)會(huì)直接將檢測(cè)數(shù)據(jù)傳輸至PLC與上位機(jī)中，進(jìn)行全面系統(tǒng)計(jì)算與分析，依據(jù)分析結(jié)果優(yōu)化程序控制方式，加強(qiáng)提升泵自動(dòng)控制水平。

2.2 在線分析儀表

在自動(dòng)化檢測(cè)儀表中，在線分析儀表是十分關(guān)鍵的構(gòu)成部分，需要對(duì)溶解氧、污泥濃度、化學(xué)需氧量、氨氮、總氮、總磷等諸多參數(shù)信息進(jìn)行分析，通過(guò)在線分析儀，可以直接檢測(cè)分析上述信息，為廢水治理提供精準(zhǔn)詳實(shí)的信息。常用在線分析儀包括溶解氧計(jì)、污泥濃度計(jì)、化學(xué)需氧量分析儀等諸多儀器，不同儀器其優(yōu)勢(shì)特征各不相同。

2.2.1 溶解氧測(cè)定計(jì)

廢水治理中會(huì)使用生物膜法、好氧厭氧微生物處理法、活性污泥法等工藝，水中溶解氧是維持微生物生命活動(dòng)的重要因素，利用溶解氧測(cè)定計(jì)實(shí)時(shí)檢測(cè)水中的溶解氧，能根據(jù)實(shí)際情況保持微生物活性，優(yōu)化菌群生化能力。并且，自動(dòng)控制系統(tǒng)可以根據(jù)溶解氧測(cè)定計(jì)檢測(cè)分析出的結(jié)果，合理控制曝氣轉(zhuǎn)碟運(yùn)轉(zhuǎn)，如開(kāi)機(jī)、關(guān)機(jī)等，具有節(jié)約能源、保護(hù)設(shè)備的優(yōu)勢(shì)，是廢水治理工藝的核心，與系統(tǒng)調(diào)節(jié)息息相關(guān)，一般安裝在曝氣池中，實(shí)時(shí)檢測(cè)曝氣池內(nèi)溶解氧并直接傳輸至PLC及上位機(jī)中，進(jìn)行系統(tǒng)計(jì)算與分析[5]。

2.2.2 污泥濃度計(jì)

在廢水治理中，污泥濃度屬于一項(xiàng)重要指標(biāo)，傳統(tǒng)污泥濃度檢測(cè)以實(shí)驗(yàn)檢測(cè)為主，存在檢測(cè)結(jié)果不及時(shí)、不精確的不足，因而難以實(shí)現(xiàn)剩余污泥量及回流污泥量處理工藝的及時(shí)調(diào)整。采用污泥濃度計(jì)，將其安裝在曝氣池內(nèi)，能夠?qū)崟r(shí)、精準(zhǔn)檢測(cè)污泥濃度，具有降低工作人員工作量，便于優(yōu)化調(diào)整剩余污泥量及回流污泥量處理工藝的及時(shí)調(diào)整[6]。

2.2.3 化學(xué)需氧量分析儀

化學(xué)需氧量指在一定條件下，單位體積中污水強(qiáng)氧化劑消耗的總量，是衡量廢水治理水平的重要指標(biāo)，在實(shí)際工作中，一般使用重鉻酸鉀測(cè)量法進(jìn)行檢測(cè)，能降低檢測(cè)數(shù)據(jù)偏差率，提高數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性、有效性和真實(shí)性，但也存在維修配件貴、藥劑費(fèi)用多、無(wú)法立即修復(fù)等不足，使用成本較高。

2.3 溫度測(cè)量?jī)x表

溫度測(cè)量?jī)x表，主要包含鉑熱電阻這一較常使用的熱敏元件、溫度變送器及PLC，通常應(yīng)用在廢水治理厭氧消化環(huán)節(jié)，通過(guò)溫度監(jiān)測(cè)點(diǎn)將信息傳輸至溫度變送器將熱信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，并與模擬量模塊連接在一起，具有簡(jiǎn)化數(shù)據(jù)處理及提取過(guò)程、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)厭氧消化速度并幫助厭氧消化的優(yōu)勢(shì)。

3 自動(dòng)化在線檢測(cè)儀表應(yīng)用效果及注意事項(xiàng)

3.1 實(shí)際應(yīng)用效果

第一，在廢水治理過(guò)程中，為確保系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行，降低故障發(fā)生率，相關(guān)人員往往會(huì)采取有效措施，幫助操作人員掌握和了解相關(guān)參數(shù)系信息，利用這些參數(shù)調(diào)節(jié)和優(yōu)化處理設(shè)備及工藝，提升廢水治理效果，利用自動(dòng)化在線檢測(cè)儀，可以實(shí)時(shí)了解不同時(shí)間段水質(zhì)變化結(jié)果，為廢水治理提供詳實(shí)可靠的數(shù)據(jù)信息，從而保障整體系統(tǒng)的安全性與穩(wěn)定性[7]；第二，利用自動(dòng)化在線檢測(cè)儀表對(duì)廢水進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，便于完成各種前期控制工作，在線檢測(cè)儀表實(shí)際測(cè)量時(shí)間一般維持在30分鐘左右，倘若實(shí)際治理環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題，儀表對(duì)應(yīng)系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)發(fā)出警報(bào)，操作人員會(huì)迅速定位問(wèn)題位置，及時(shí)調(diào)整相關(guān)參數(shù)，確保整體水質(zhì)；第三，便于分析采集各種數(shù)據(jù)信息，降低和消除因季節(jié)變化導(dǎo)致的泥渣量驟增影響。

3.2 注意事項(xiàng)

（1）定期維修和矯正各種儀表，在長(zhǎng)期使用過(guò)程中，儀表會(huì)因各種因素影響產(chǎn)生測(cè)量偏差，可定期對(duì)其進(jìn)行維修和矯正，確保儀表處于最佳運(yùn)行狀態(tài)，保證測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確性；（2）注重測(cè)量?jī)x表傳感器清潔度，安排人員定期清理傳感器，這是因?yàn)椋陂L(zhǎng)期廢水治理環(huán)境中，儀表傳感器會(huì)受到嚴(yán)重污染，特別是直接接觸廢水的溶解氧計(jì)、污泥濃度測(cè)量計(jì)等，必須每周清洗一次，確保其清潔度，以保證采集數(shù)據(jù)的真實(shí)性和準(zhǔn)確性，需要注意的是，在清理時(shí)，要盡可能選用柔軟材料進(jìn)行清潔，避免損壞傳感器；（3）確保儀表供電穩(wěn)定性，自動(dòng)化檢測(cè)儀表很容易因瞬時(shí)電擊而損壞，在整個(gè)廢水治理系統(tǒng)中，倘若儀表供電不穩(wěn)定，很容易損壞超聲波液位計(jì)及超聲波液位差計(jì)等，對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定造成不良影響。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，自動(dòng)化檢測(cè)儀表在廢水治理中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用，隨著現(xiàn)代自動(dòng)化技術(shù)不斷發(fā)展，其功能作用也將越發(fā)突出，相關(guān)人員應(yīng)當(dāng)加大自動(dòng)化檢測(cè)儀表應(yīng)用力度，將自動(dòng)化流量測(cè)量?jī)x表、在線分析儀表、溫度測(cè)量?jī)x表等應(yīng)用在廢水治理中，顯著提高廢水治理效率和質(zhì)量。