自動化在線檢測儀表在廢水處理中的應(yīng)用探析

何偉聰

摘 要：在工業(yè)生產(chǎn)不斷發(fā)展的過程中，會產(chǎn)生大量的工業(yè)廢水，這些廢水如果不能夠得到有效的處理，將會對生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重的污染。在進(jìn)行廢水處理時，我們必須隨時了解到廢水的水質(zhì)情況，以確保廢水處理措施的有效性，因此需要使用自動化在線檢測儀表對水質(zhì)進(jìn)行檢測。在自動化在線檢測儀表的應(yīng)用中，必須了解使用檢測儀表的種類以及參數(shù)特點，以便對其進(jìn)行妥善地管理以及技術(shù)改造。本文將對自動化在線檢測儀表在廢水處理中的應(yīng)用進(jìn)行探述。

關(guān)鍵詞：自動化；在線檢測儀表；廢水處理；應(yīng)用探述

中圖分類號：TM621 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

在對工業(yè)廢水進(jìn)行處理的過程中，在線檢測儀表發(fā)揮著十分重要的作用。在應(yīng)用這些在線監(jiān)測儀表時，更多先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的使用使在線檢測儀表實現(xiàn)了自動化運行，大幅度地減少了在線檢測工作所耗費的人力與物力，并實現(xiàn)了廢水處理工藝的及時調(diào)整。因此，我們必須掌握在線檢測中各種儀表的應(yīng)用特點，并且在實際的應(yīng)用中合理地利用這些特點，提高自動化在線檢測儀表的應(yīng)用效率，促進(jìn)廢水處理效率的提高，為生態(tài)環(huán)境保護(hù)工作做出相應(yīng)的貢獻(xiàn)。

1.自動化在線檢測儀表的結(jié)構(gòu)與特點

自動化在線檢測儀表是工業(yè)廢水處理系統(tǒng)中的重要組成部分。一般情況下，自動化在線檢測儀表的機(jī)構(gòu)主要由傳感器、變送器以及顯示器3個部分構(gòu)成。在這3個部分中，傳感器的作用主要是應(yīng)用信號檢測的方式對需要檢測的模擬量進(jìn)行檢測，而變送器的作用主要是負(fù)責(zé)將傳感器測得的模擬信號轉(zhuǎn)化為電流線號，并將這些信號傳送到可編程序控制器（PLC），顯示器的作用則是顯示所有在線檢測的結(jié)果，方便工作人員讀取。在實際的應(yīng)用過程中，3個部分是緊密結(jié)合在一起的有機(jī)整體，屬于相輔相成的關(guān)系，無論缺少哪一部分，都無法順利實現(xiàn)在線檢測功能。自動化在線檢測儀表具有操作簡單、測量精確、顯示清晰等特點，目前已經(jīng)廣泛地應(yīng)用在工業(yè)廢水的處理工作中，是廢水處理自動化控制系統(tǒng)的重要組成部分。

2.廢水處理的主要工藝流程

2.1 廢水處理工藝流程概述

一般情況下，廢水處理的工藝流程主要分為以下3個階段：第一，一級處理階段。這個階段的處理是應(yīng)用物理處理法將廢水中處于懸浮狀態(tài)的固體污染物過濾掉。經(jīng)過處理的廢水可以去除掉30%左右的BOD物質(zhì)，但無法達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，僅可以作為二級處理階段的預(yù)處理階段。第二，二級處理階段。這個階段的處理能夠去除廢水中處于膠體或溶解狀態(tài)的BOD物質(zhì)與COD物質(zhì)，去除率可高達(dá)90%以上，以確保有機(jī)污染物滿足排放標(biāo)準(zhǔn)。第三，三級處理階段。這個階段的處理能夠去除廢水中難以降解的有機(jī)物質(zhì)以及能夠造成水體富營養(yǎng)氮和磷等可溶性無機(jī)物。應(yīng)用的處理方法主要有混凝沉淀法、生物脫氮除磷法、離子交換法、活性炭吸附法以及砂濾法等。

2.2 廢水處理具體操作流程

廢水處理的具體操作流程如下：首先，一級處理階段的操作是先使用粗格柵對廢水進(jìn)行一次過濾，再用提升泵將廢水提升，經(jīng)過砂濾器或格柵，隨后將其注入沉砂池，在沉砂池內(nèi)將砂與水分離后流入初次沉淀池。其次，二級處理階段的操作為將初次沉淀池流出的廢水注入生物處理設(shè)備，這里可以利用生物膜法或活性污泥法對廢水進(jìn)行生物處理，其中活性污泥法使用的反應(yīng)器包括氧化溝與曝氣池等，而生物膜法使用的反應(yīng)器則有生物轉(zhuǎn)盤、生物濾池以及生物流化床等。水從生物處理設(shè)備流出后，隨即流入二次沉淀池，沉淀后的水在消毒以后才可以轉(zhuǎn)入下一處理階段。最后，三級處理階段的操作即為使用混凝沉淀法、離子交換法、活性炭吸附法以及砂濾法等對水進(jìn)行最后的處理。

3.自動化在線檢測儀表的應(yīng)用

3.1 超聲波液位差計的應(yīng)用

在廢水處理系統(tǒng)中，超聲波液位差計應(yīng)安裝在粗格柵與細(xì)格柵中，使用這種儀表可以通過檢測計算出廢水通過格柵前后的液位差，以體現(xiàn)出格柵的阻塞率，同時將這些數(shù)據(jù)傳送到可編程序控制器進(jìn)行進(jìn)一步的分析。如果檢測出的液位差高于規(guī)定數(shù)值，就應(yīng)對格柵進(jìn)行適當(dāng)?shù)靥幚恚瑢⒏駯艃?nèi)部的垃圾徹底清除，確保廢水能夠正常通過，降低設(shè)備磨損率。

3.2 超聲波液位計的應(yīng)用

為了實現(xiàn)對進(jìn)水提升泵進(jìn)行自動控制，我們可以將超聲波液位計安裝在進(jìn)水泵井處，這樣能夠準(zhǔn)確地檢測泵井中的水位，并將檢測數(shù)據(jù)及時傳送到可編程序控制器與上位機(jī)中，對其進(jìn)行系統(tǒng)地分析與計算，然后根據(jù)分析的結(jié)果合理地控制相應(yīng)的程序，事項提升泵的自動運行控制。這種方式可以根據(jù)廢水的水量來對提升泵進(jìn)行調(diào)整，以降低提升泵的疲勞程度。

3.3 超聲波流量計的應(yīng)用

在對廢水處理進(jìn)行管理的過程中，水的流量是一項非常重要的技術(shù)參數(shù)。能夠精確地掌握并控制水的流量，不僅對工藝參數(shù)的控制有非常重要的運用，而且是提高抵抗水力負(fù)荷沖擊能力的關(guān)鍵因素。在傳統(tǒng)的流量檢測中，我們一般使用文丘里流量槽或堰板等檢測設(shè)備，但是，這些檢測方法均存在檢測結(jié)果不能實時顯示的缺陷。然而，使用超聲波流量計對水流量進(jìn)行檢測能夠從根本上解決協(xié)議問題，能夠提高水流量檢測結(jié)果顯示的實時性，準(zhǔn)確地掌握廢水處理的流量，為廢水處理的管理提供可靠的依據(jù)。

3.4 溶解氧計的應(yīng)用

在自動化在線檢測儀表中，溶解氧計主要安裝在曝氣池內(nèi)，用于對池內(nèi)的溶解氧進(jìn)行實施檢測，并將檢測的數(shù)據(jù)信息傳輸發(fā)到可編程序控制器與上位機(jī)中，對其進(jìn)行系統(tǒng)地分析與計算。系統(tǒng)將根據(jù)溶解氧的分析結(jié)果對曝氣轉(zhuǎn)碟運轉(zhuǎn)進(jìn)行開機(jī)或停機(jī)，不僅可以優(yōu)化菌群生化能力，而且能夠在一定程度上節(jié)約能源消耗，保護(hù)處理設(shè)備。

3.5 污泥濃度計的應(yīng)用

在廢水處理過程中，污泥濃度是一項比較重要的參數(shù)指標(biāo)。對于污泥濃度的檢測，傳統(tǒng)的方法是使用實驗時檢測的方式來實現(xiàn)的，但這種檢測方式無論從及時性和準(zhǔn)確性方面都存在較大的差距，無法實現(xiàn)對回流污泥以及剩余污泥量進(jìn)行及時的工藝調(diào)整。為了解決這類問題，我們將污泥濃度計安裝在曝氣池內(nèi)，可以實現(xiàn)對污泥濃度進(jìn)行隨時檢測，并且提高檢測的準(zhǔn)確度，不僅可以實現(xiàn)對回流污泥以及剩余污泥量進(jìn)行及時的工藝調(diào)整，而且能夠有效地減少實驗室工作人員的工作量。

3.6 電磁流量計的應(yīng)用

為了提高回流污泥以及剩余污泥的流量的檢測效率，可以將電磁流量計安裝在回流污泥管道以及剩余污泥管道中，實現(xiàn)兩種流量的自動檢測，并且安裝簡單，維護(hù)方便。在應(yīng)用電磁流量計后，工作人員能夠根據(jù)儀表的顯示結(jié)果判斷回流污泥泵和剩余污泥泵的工作狀態(tài)，有效地解決了無法準(zhǔn)確判斷潛水泵是否正常工作的問題。

4.自動化在線檢測儀表的管理

在對污水處理系統(tǒng)中的自動化在線檢測儀表進(jìn)行管理時，需要注意以下幾點：

4.1 注意在線檢測儀表的清潔

在線檢測儀表必須由專人進(jìn)行定期的清理工作，保證儀表清潔，提高數(shù)據(jù)采集準(zhǔn)確性，尤其是與污水有直接接觸的儀表，包括溶解氧計和污泥濃度計等。在清理過程中，要注意使用軟質(zhì)的工具，避免造成儀表的損傷。

4.2 對在線檢測儀表進(jìn)行定期校準(zhǔn)

在長期的運行過程中，在線檢測儀表可能會出現(xiàn)檢測誤差的現(xiàn)象，為了保證其檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性，必須定期對這些儀表進(jìn)行校準(zhǔn)。與此同時，實驗室工作人員需要分析對應(yīng)的檢測項目，并與現(xiàn)場儀表檢測結(jié)果比較，及時對儀表進(jìn)行校準(zhǔn)。

結(jié)語

總而言之，在廢水處理的過程中，自動化在線檢測儀表發(fā)揮著十分重要的作用，對這些儀表進(jìn)行合理地應(yīng)用，有利于對廢水處理過程進(jìn)行有效控制。

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