试析污水处理中自动化仪表的设计及其应用

摘 要：污水处理过程中自动化仪表的使用，能够有效的提高污水处理的效果，控制污水处理工艺设备的运行条件，对促进我国环境保护的发展有着重要的意义。本文介绍了自动化仪表在污水处理中的作用，以及污水处理中自动化仪表的设计原则与应用状况。

关键词：污水处理 自动化仪表 设计原则 应用状况

中图分类号：TH86 文献标识码：A 文章编号：1672-3791 (2010)12(a)-0000-00

随着我国经济的发展和工业自动化程度的提高，自动化仪表已经越来越广泛的应用到各行各业当中。在污水处理的过程中引入自动化仪表，能够对污水处理全过程的各项参数进行准确的监控，为调节污水处理工艺设备的运行条件提供科学的参考，对提高污水处理的效果起着积极的推动作用。

一、自动化仪表在污水处理中的作用

随着我国经济的发展，城市化进程的加快以及工业化程度的增加，人们的生产与生活对水资源的污染也在不断加剧，这就意味着水污染处理的工作会更加艰巨。而想要提高污水处理的效果，保证出水的水质达到国家排放的要求，自动化仪表的应用是必不可少的。

现代化的污水处理过程，往往都会采取多种工艺结合的手法，来降低污水的中的各项污染指标，而无论采用何种工艺，都存在着大量需要检测的参数，例如液位差、流量、压力、pH值、温度、溶解氧浓度等。如果通过人工来对这些指标进行监测，不仅会增加工作人员的工作量，同业也会增加检测的时间，而污水的溶氧量、曝气值等参数是保证污水处理质量的重要指标，只有确保此类重要的指标能够得到实时的监控，才能对各种工艺设备进行有效的控制和调节，使设备的功能得到充分、有效的利用，提高污水处理的效果。此外，污水处理中自动化仪表的使用，不仅可以起到调节污水处理设备运行状况的作用，还能够承担对污水处理工艺流程进行监控与报警的任务，保证了污水处理设备的运行安全，对提高污水处理厂工作的可靠性有着重要的意义。

二、污水处理中自动化仪表的应用

在污水处理的过程中，需要涉及到众多的指标，因此，用于污水处理参数监测的自动化仪表也有着不同的分类，根据仪表测量内容的不同，可以将其分类两大类，一类是热工仪表，包括对温度、流量、压力等参数进行测量的仪表，此类仪表主要由测量元件、传送部分以及显示部分构成；另外一类则是成分分析仪表，例如，在线BOD仪、溶解氧仪、在线COD仪等，这类仪表的专用性较强，往往只能针对某一种特定的介质进行成分分析。本文选择了污水处理过程中几种常用的仪表进行介绍，并对其在污水处理过程中应用进行了分析。

1.温度仪表

温度与压力仪表通常使用在污水处理的厌氧消化过程中，用于监测厌氧消化进行的程度，并为调节厌氧消化的条件，促进厌氧消化过程的进行提供了科学可靠的依据。在温度仪表当中，常用的热敏元件是铂热电阻，在污水处理的过程中需要进行温度监测的控制点数量相对较少，因此可以采用温度变送器，将热信号转化为电信号，并将其与模拟量模块相连接，简化了数据读取与处理的过程。

2.流量仪表

流量仪表在污水处理的过程中发挥着十分重要的作用，可以起到监测污水处理厂的进出水量、污泥回流量、曝气量等关键参数的作用，从而达到控制污水处理设备的运行条件、为评判污水处理设备的运行状况提供依据、提高污水处理厂经济效益的作用。常见的流量仪表主要包括超声波流量计、电磁流量计、明渠流量计以及压差式流量计等，可以使用多种工艺不同环节的流量监测，对提高污水处理设备运行的稳定性有着重要的意义。

3.溶解氧仪

目前我国污水处理过程中，活性污泥法、生物膜法、好氧厌氧微生物处理法等，都有着广泛的应用，而维持微生物正常生命活动的重要因素之一便是水中溶解氧的存在。所以，对水中的溶解氧进行监测，有助于保持微生物的活性，为调节曝气量提供科学的参考，对于防止活性污泥法中污泥丝状膨胀现象的发生，提高污水的处理效果有着积极的促进作用。溶解氧仪主要分为传感器与变送器两大部分，在使用时应当注意溶解氧仪的安装位置，保证仪器测量的准确性。

4.化学需氧量分析仪

污水的化学需氧量是衡量污水处理效果的重要指标，具体是指在一定条件下，单位体积污水消耗的强氧化剂的总量，是衡量污水中有机物含量的关键参数。因此，在污水处理的过程中加强对COD指标的测定，对于调节污水处理的工艺流程，提高污水处理的效果，有着重要的指导作用。

三、污水处理中自动化仪表的设计原则

在对污水处理中自动化仪表进行设计时，需要考虑自动化仪表的采样与分析的代表性，还应该确保自动控制系统的稳定运行，保证污水处理过程的运行安全，提高污水处理厂的出水质量。因此，在对污水处理中自动化仪表进行设计与选型时，应该尽可能的选用测量精度高、运行稳定、维护方便、操作智能化的仪表，以降低仪表运行与管理的难度。同时，由于污水处理的环境对仪器的要求较为严格，常常会存在井下测量、露天测量甚至在污水中测量的状况，因此，在选择自动化仪表的种类时，需要根据仪器的运行环境来挑选合适的仪表，确保自动化仪表能够正常运行，并尽可能降低仪表出现故障的可能性，延长仪表的使用寿命。对于使用在特殊场合的仪表，需要注意其特殊的性能。例如，处于雷区的污水处理厂所使用的自动化仪表，应当具备一定的防雷功能，并连接有放来接地装置，保证仪表的运行安全；而安装在沼气浓度较高的泥区的仪表，则应该具有可靠的防爆系统，以避免设备在运行过程中受到沼气的干扰而发生声爆炸，给污水处理厂带来经济损失。

另外，在选用污水处理工艺流程中所使用的自动化仪表时，也需要考虑到仪表操作的难易程度、运行稳定与否以及是否经济节能，并尽量性价比较高的仪器，降低污水处理厂的运行成本，维持污水处理过程的稳定。

总结：

科学的处理污水处理过程中自动化仪表的设计与应用问题，能够有效的提高污水处理工艺设备的运行效果，优化污水处理厂的出水水质，保证污水处理过程的正常进行。

参考文献：

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