自动化仪表在污水处理厂中的应用

在我国自动化大发展的大环境下，利用自动化仪表进行系统检测、管理已经成为发展的趋势，尤其是在污水处理场的自动化监控中尤为突出。当下，污水处理厂的自动监控系统大部分的都是计算机、可编程逻辑控制器与自动化仪表三者结合的架构组成的系统。

1、污水处理系统中常见自动化仪表

①常用仪表的分类

污水处理系统中往往有很多的参数是自动控制系统中所必须的，比如液位、流量、压力、pH值、温度等等。温度、压力等物理参数通常定义为热工量；而pH值、温度等则定义为成分量。不同的参量类型对应相应的自动检测仪表，如热工量的仪表为热工测量仪表；成分量的仪表为成分分析仪表。后者在污水处理系统中也叫做水质分析仪表。

②测量仪表的构成

由于测量任务不同，各种仪表原理大相径庭。但从仪表的结构上具有一定的共通性，一般包含传感器，传送器和显示器这几部分。

2、污水处理系统中常见仪表及使用建议

以某污水处理厂的污水处理系统为例，对污水处理系统中的常见仪表及其相应的使用提出相应的建议。这家污水处理厂处理是一座具有AA0生化处理工艺的污水处理厂。该场在自动化系统的构成上，采用了PLC集散型控制系统与监控与数据收集系统。这一技术很大程度上保障了该场的安全性与可靠性，并提高了连续生产能力。该厂所用的自动化仪表都是智能化仪表，传送器包含显示模块，利用标准接口向平台上传模拟或数字信号。污水处理厂的自动化系统中的自动化仪表安装在相应的工艺处理构筑物或者在工艺管道上，为系统提供检测和数据收集服务。数据主要包含液位、流量、压力等。

①流量测量仪表

整个污水处理工艺中，使用最为频繁的莫过于流量测量仪。其中流量参数一般包括进出水水量、回流污泥量、曝气量以及消化池产气量等。另外，流量的检测也为决策人员对运行状况进行统计分析提供了便利，便于对生产做出必要的调整。污水处理厂常用的流量计有电磁流量和超声波流量计等等。

a、电磁流量计

电磁流量计的原理是电磁感应，其用来测定含导电性的纤维质或固体悬浮物等，主要由传送器和变换器构成。由于仪表安装在管道外，因此其对管内没有影响，反映迅速，不影响系统工作，并且利于检修。并且，其测量不受被测液体的物理变化和流动状态影响，测量范围大，因此在污水处理系统中应用广泛。

但电磁流量计的缺点是待测液体一定要具有导电性，对气体无能为力，并且价格比较高，维修费用高昂。

b、超声波流量计

超声波流量计有很多种，主要有明渠式超声波流量计，管道式超声波流量计和管道钳夹式超声波流量计。污水厂中广泛应用的明渠有巴歇儿水槽、三角堰和梯形槽等。明渠流量计通过流量液位换算成流量。管道钳夹式超声流量计具有很多的优点，比如非侵入式的安装，无旁路阀门的需求，便于维护，测量范围广等等。

②液位测量仪表

超声波液位计相较于传统的液位计，具有精度高，测量准，连续工作等优点，得到业内的广泛认可与应用。超声波液位计的原理是基于超声波的反射测量，精度可以达到0.5%。这种液位计安全可靠，便于装卸，并不受待测液体粘度和密度的干扰，常用在药池和排泥水池的液位测量中。不过，在现实使用中很多环境参数会影响测量，如装置位置，温度，压强等。频率低的超声波指向性差，但可以长距离传输；而高频率的则完全相反。因此，针对不同的测量用途选用适当的仪表非常的重要。

超声波液位计一般用于污水提升泵房、集水池、配水井等构筑物水位的实时监测。

③自动化仪表使用注意事项

自动化仪表应使用固态电路，具有温度补偿功能。并且应该具有防水、防尘的功能。室外的仪表需要防晒、防水和防雷击，并且具有便于清理维护的结构。仪表的电源需要配备不间断电源，并安装保护开关，一定要做好接地措施，并对模拟和数字地做好屏蔽措施。仪表电缆需要穿封闭挠性金属管保护，并且应满足密封、抗冲击、耐腐蚀和安装维护方便的要求，管件必须齐全。

自动化仪表的使用加速了污水处理系统自动化的进程，但在选用仪表的过程中需要因地制宜，并做好相应的维护措施。使用过程中遵守规范，及时保养，这样才能保障自动监控系统的安全、稳定运行。