污水處理廠在線監測儀表的選型與應用

摘 要：伴隨國內經濟的迅猛進程及人們環保概念的提高，在線監測技術已經投入于污水處理廠的水質監測中。文章以水質在線監測的選型及污水處理廠的應用問題，給出了水質在線監測體系的構成及特性，且綜合實踐就水質在線監測各系統、技術及應用環節實施了詳細的探究。

關鍵詞：污水處理廠；在線監測；選型；應用；技術

要完善污水處理廠的全自動控制模式，就一定要有一套全面的全自動體系，此體系涵蓋了控制、監測以及管理等。自動在線監測儀表是自動控制系統的核心，在污水處理中也有較為廣泛的使用。經實踐證明，污水處理環節的自動監測以及控制，能夠在節約物力、人力提升效率且減少能耗的條件下確保出水的品質。能夠第一時間對生產工藝實施調整。所以合理、經濟的匹配在線監測儀器，對污水廠的經濟性、可靠性以及合理的運轉起到核心的作用。

1 在線監測的相關內容及特點

在線監測儀器以它特有的測量精度、清晰度以及操作簡易等特性，在一般的污水處理廠得到較多使用。而就實驗室的一系列水質分析措施來說.在線檢測有非常強的時效性、靈敏度及精度。對工藝環節里的一些數據連續且自動的實施檢測，并進行精確、清晰的顯示，這不但耗時少，而且它和計算機連接后參數儲存及調用十分簡便。以前，相關單位在進行污水處理廠工程時，一般都要花上很多的投資去研究廢水特性。不過這是在實施相應的工藝選擇、構建之前一定要實施的一項核心任務。到了實際中會發現常規的廢水特性分析結果準確性低，構建出的污水處理廠對廢水的處理能力不能達到實際需求，或者超過了實際需求。那么在線監測設備可以存儲一些參數的大量數據，能夠得到選定數值和在一定的時間內持續的曲線，其不但可以節省廢水特性分析所需的資金，且測量結果精準.可以為更深入的工藝選擇及設計奠定堅實的根基。

一般在線監測在污水處理廠中的作用主要涵蓋了對廢水實施排放檢測，廢水特點分析，工藝取向還有污水處理廠的運行及構建。通常需要對以下數值實施在線監測：污水污泥溫度、污水污泥流量、污泥濃度、污水液位與污泥界面、有機碳（BOD、COD、TOC）、營養物（TKN，NH4、NO3-、 P03-），污泥性能（SV、SVI）、pH值、溶解氧、電導率等。

2 配置在線監測儀器的原則

一般來說國產的COD及氨氮在線監測分析儀的精準程度及敏感度較弱，測量數據偏差大，但維護及更換配件較便宜，使用藥劑費用低。而美國哈希儀表的優勢就在于其高精準度及高敏感度，相對來說后期維護使用費用較高，但在測量數據上能滿足我廠自動化生產工藝的要求，因此我廠主要選用了美國哈希公司生產的自動在線監測儀表。我廠主要針對城鎮生活污水進行處理，且采用CAST池工藝。自動控制系統則采用PLC控制，自動在線監測儀表的數據參數上傳到中控室和上級環保部門的監測系統進行監測。在工藝上進行“循環式活性污泥法”+“輔助化學除磷”+“深度處理”+“氯氣消毒”工藝。來水要經過粗、細格柵與沉沙池過濾雜物及沙粒；再進入到CAST池的循環活性污泥反應系統，除掉污水里的有機污染物、達到硝化及生物除磷目的，同時也進行了泥水分離；之后進入接觸濾池更深入的去除污水里的懸浮物、COD、BOD5；再經過加氯消毒池全面消毒后流入出水池。在CAST池泥水分離后的污泥通過污泥處理系統降低污泥的含水比率。所有工藝通過由上位機、PLC系統實施核心集中控制。每年的污水處理量為720萬噸，中水復用480萬噸以上，主要供周邊電廠機組的循環冷卻水及綠化用水，出口排放標準達到城鎮污水綜合排放一級A標準。

3 在線監測儀器配置與主要儀表

污水廠在線檢測儀表一般分為兩類：一類是監測生產過程中物理參數的儀表，如溫度、壓力、液位、流量等；另一類是檢測水質的儀表，如濁度、PH、COD及氨氮等。這里主要介紹一下檢測水質儀表的選型與配置。

3.1 污泥濃度/濁度儀

其主要用于CAST池污水的渾濁度的測量，以便更好的掌握出水質量。采用美國哈希公司生產的solitax sc濁度污泥濃度測量儀，具有測量數值準確，易于維護的特點。

3.2 pH計

其主要用于檢測污水酸堿值。用在進水出水及各工藝環節。電極法是現在應用較為普遍的一種測量方法。

3.3 氯氣檢測儀表

一般來說氯氣檢測儀分為下述幾種：第一種是檢測污水中的余氯；第二種就是檢測空氣中的氯氣。第一種用在出水消毒池.在線監測污水通過消毒后的余氯，使處理后的中水達到使用要求。我廠采用美國哈希公司生產的GL17余氯測量儀。第二種用于加氯間測定有沒有漏氯，如果檢測有氯氣泄漏就會發出報警且啟動軸流風機實施通風及吸收處理。

3.4 COD監測儀表

用于監測進出口COD值，根據國家對國家對重點監控企業污染源自動監測數據有效性審核的要求在進出口儀表間各配置一臺。

我廠選用美國哈希公司COD在線監測儀表，采用重鉻酸鉀測量法，測量數據準確、測量數據偏差小。但也有使用藥劑費用高，維修配件較貴，配件到貨時間長，不能及時修復等缺點。

3.5 氨氮監測儀表

主要用于測量進出口的氨氮值，進出口儀表間各配置一臺選用美國哈希公司AmtaxTMCompact氨氮測量儀，采用分光光度計測量法，測量數據準確，易于維護。

4 在污水處理廠中的實際應用

一般污水處理廠為了可以讓處理模式的運行更具有可靠性，以及在運行過程中發生故障、處理出水質量差時，可以采取合理的措施，有一些核心參數要操作者可容易及時且準確的進行了解，按照這些數值對工藝與設備實施調整。因為在線檢測得到的參數與水質改變的結果同步，所以它是給出這些數值信息的必要措施。污水處理廠常規的運行控制此模式在水質出現變化時，實驗這不能及時進行采樣分析，通常在水質參數結果出來之前又出現了新的改變，所以運行的變化不能與水質的改變同步，其結果只能讓出水水質達不到標準。

不過有了在線檢測系統就可以輕易的完成前饋控制，因為在線COD儀分析測量時間最多三十分鐘左右，相關系統可以第一時間為污水處理廠中心控制系統發出警報，讓中控運行操作工可以按照來水水質改變運行狀態并第一時間進行調整參數。這樣不但能夠確保出水的質量，還能夠節省能耗及費用。在線監測儀表的運用還能夠減少部分監測分析與管理人員，這樣就實現了減員增效的經濟效益，減少了單位廢水處理的投資。

隨著國家對企業節能減排的日益重視，污水處理廠通過自動在線監測數據的有效性審核成為重中之重。為保證監測儀表的正常運行，并能提供精確的數據，確保工藝參數的正常調整，使出水水質達標，需要加強在線監測儀表的管理與維護，并著重于以下幾個方面：如儀表維護人員的培訓，日常的維護與保養，儀表維護臺賬的建立，按使用要求定期更換配件及定期對測量參數進行標定，才能更好的發揮其應有的作用。

5 結束語

目前逐漸嚴格的污水排放硬性指標對各環節測量儀表給出了更高的要求，推動了逐漸繁瑣的傳感器技術進程，促進了在線監測儀器在污水處理廠的廣泛使用，同時也發揮了其價值最大化的根本原則。不過因為成本、可靠性以及維護保養等層面的因素，在實際進行污水處理時，在線監測儀器與理想中的功能還有著一定的距離。在未來的學術發展中，還要對其可靠性、在污水處理各個環節的自動監視及傳感器所給出參數的可用性等問題上，進行全面的優化。

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作者簡介：李炳舉（1971，4-），男，籍貫：河北衡水，民族：漢，職稱：助理工程師，學歷：本科，研究方向：污水處理工藝及在線監測設備的應用與維護。