水處理過程中分析儀表的應(yīng)用研究

李麗

摘 要：經(jīng)濟(jì)正在迅速進(jìn)步，與之相應(yīng)的環(huán)保問題也受到更多重視。在環(huán)境系統(tǒng)中，水系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)構(gòu)成其中的核心部分。PH計(jì)是自動(dòng)分析儀表中的一種，它能夠檢測(cè)污水水質(zhì)的酸堿度，是污水處理過程中的常用設(shè)備。由此可見，水處理過程不能缺乏自動(dòng)的在線分析儀表。對(duì)于水處理而言，有必要明確分析儀表的基本構(gòu)造以及特征，結(jié)合水處理工藝和技術(shù)的現(xiàn)狀，探求完善水處理過程的可行措施。

關(guān)鍵詞：水處理；分析儀表；應(yīng)用

1導(dǎo)言

自環(huán)保法實(shí)施以來，隨著國家對(duì)環(huán)保的重視，污水處理廠也越來越重視對(duì)水質(zhì)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。進(jìn)水水質(zhì)檢測(cè)則依靠實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)，檢測(cè)次數(shù)少。然而，進(jìn)水負(fù)荷是不斷變化的，使得設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)調(diào)整滯后，導(dǎo)致出水水質(zhì)不穩(wěn)定。這就需要對(duì)污水進(jìn)行檢測(cè)和處理，達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)之后才能排放，因此對(duì)自動(dòng)分析儀表的要求也越來越高。

2自動(dòng)分析儀表在污水處理中的重要性

目前人們生活水平不斷提高，工業(yè)化進(jìn)程也在加快，很多生活中的廢水和工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的污水不經(jīng)處理直接排放，不僅污染了水源，也破壞了生態(tài)環(huán)境。隨著人們的環(huán)保意識(shí)不斷提高，人們已經(jīng)開始重視對(duì)污水的檢測(cè)和處理，需要從污水排放的源頭進(jìn)行根治。目前我國已經(jīng)制定了一系列的指標(biāo)，當(dāng)水質(zhì)達(dá)到這一系列標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)候，才可以進(jìn)行排放。對(duì)于不能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的污水，必須進(jìn)行處理之后再重新檢測(cè)，直至達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)為止。為了測(cè)試污水是否達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，就需要自動(dòng)分析儀表的參與。對(duì)污水進(jìn)行檢測(cè)是多個(gè)維度的，涉及到很多指標(biāo)，比如水中COD含量、BOD含量、氨氮含量、總磷含量、總氮含量、溶解氧含量和PH值等等。只有綜合測(cè)量這些指標(biāo)，才能從整體上判定污水能否排放。在這個(gè)過程當(dāng)中，如果采用人工方式，人們?cè)跍y(cè)量、檢驗(yàn)過程中會(huì)耗費(fèi)大量的時(shí)間和金錢，而且由于反復(fù)操作，還可能會(huì)造成結(jié)果的不準(zhǔn)確。但是自動(dòng)分析儀表不僅能自動(dòng)檢測(cè)、分析污水的各種指標(biāo)，還能在污水處理過程中實(shí)時(shí)跟蹤、顯示整體的處理情況，將污水處理過程規(guī)范化。因此自動(dòng)分析儀表在污水處理過程中起著非常重要的作用。

3水處理分析儀表的具體類型

3.1酸堿度分析儀表

從目前來看，各行業(yè)普遍運(yùn)用酸堿計(jì)的方式來測(cè)量酸堿度，水處理分析儀表也包括了酸堿分析儀。通常情況下，凈水廠在檢測(cè)污水、循環(huán)水和脫鹽水的過程中都不能缺乏酸堿計(jì)作為輔助。此外，精細(xì)的化工生產(chǎn)也有必要運(yùn)用酸堿計(jì)來測(cè)量酸堿度。具體而言，酸堿分析儀設(shè)有傳感器，可以用于測(cè)量差分電極。同時(shí)，酸堿分析儀是用耐腐蝕性的材料制作而成的，因而具有優(yōu)良的耐受性特征。傳感器設(shè)計(jì)為全密閉的結(jié)構(gòu)，這樣做有利于避免構(gòu)件受到潮氣腐蝕。近些年來，水處理領(lǐng)域又誕生了新型的分析儀表傳感器，這類傳感器延長了可運(yùn)用的年限，同時(shí)擴(kuò)大了緩沖溶液的體積。在現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量中，技術(shù)人員還可以隨時(shí)更換傳感器的構(gòu)件。經(jīng)過試驗(yàn)可知，分析儀表的新型傳感器在本質(zhì)上符合了水處理的精度設(shè)計(jì)，有利于延長壽命并且提高精度。此外，傳感器還設(shè)有可活動(dòng)的頂蓋，可以用來安裝浸入式的管道接頭，目前這類傳感器已獲得廣泛運(yùn)用。

3.2溶解氧分析儀、pH計(jì)曝氣池溶解氧控制

某污水處理廠采用的是傳統(tǒng)的A/O工藝即厭氧/好氧活性污泥法，在8個(gè)曝氣池內(nèi)圈好氧區(qū)，分別安裝了3～4套測(cè)量范圍是0.05～10mg/l的溶解氧計(jì)和3臺(tái)DN250mm的氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)溶解氧的濃度，當(dāng)實(shí)測(cè)濃度小于規(guī)定濃度時(shí)，及時(shí)啟動(dòng)調(diào)節(jié)閥，給曝氣池充氧；；相反地，當(dāng)氧氣充足時(shí)，及時(shí)控制調(diào)節(jié)閥的送氧量，通過溶解氧計(jì)來控制氣量，精確的判斷好氧菌群對(duì)溶解氧的需求來決定氣動(dòng)閥的開啟、開度。在保證了菌群良好生化能力的同時(shí)節(jié)約了能耗，保護(hù)了設(shè)備，增速了好氧菌群的分解能力。pH值控制。在污水處理的各個(gè)環(huán)節(jié)分別安裝共8套（0～14）pH范圍的pH計(jì)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)各水段的pH值。通過對(duì)進(jìn)水的加堿量來調(diào)整控制pH值，pH值過低，將影響活性污泥的活性，影響處理效果。水處理過程和出水嚴(yán)格監(jiān)水質(zhì)酸堿度，及時(shí)調(diào)整工藝，保證出水PH合格。

3.3溶氧量檢測(cè)儀表

較長時(shí)期以來，水處理廠都是運(yùn)用電極法來測(cè)量溶解氧的。然而，電極法在測(cè)量過程中需要配備電解質(zhì)溶液和陰陽極，這樣做容易造成過大的測(cè)量結(jié)論誤差。同時(shí)，電解質(zhì)溶液還會(huì)帶來污染，產(chǎn)生過高的成本。為了加以改進(jìn)，近些年來誕生了熒光法的分析處理技術(shù)。具體而言，傳感器的表面可以覆蓋一層熒光薄膜，光源發(fā)射藍(lán)光然后傳感器負(fù)責(zé)感知光線。在熒光材料的表層，藍(lán)光就會(huì)迅速轉(zhuǎn)變?yōu)榧t光，通過這種方式來測(cè)查溶解氧濃度。

4水處理過程中分析儀表的應(yīng)用

4.1溫度與壓力儀表

在厭氧消化過程中，為確保正常良好的反響，平均溫度應(yīng)保持在一定的溫度范圍內(nèi)，所以需要設(shè)置溫度檢測(cè)點(diǎn)，鉑熱電阻是一般情況所設(shè)置的特殊熱敏元件。由于熱電阻信號(hào)自動(dòng)控制系統(tǒng)需要支持RTD模塊，以及污水處理工作中的溫度控制的點(diǎn)并不多，所以在設(shè)計(jì)儀表的過程中，如果想要保證所接入的模擬量模塊是標(biāo)準(zhǔn)的，就可以通過溫度變送器的使用，把熱電阻信號(hào)轉(zhuǎn)變成4—20mA的信號(hào)。在泵出口的地方安裝壓力變送器，以及就地壓力表是污水處理工作過程里面經(jīng)常使用的檢測(cè)壓力的辦法，如果需要應(yīng)用到壓力變送器，智能型壓力變送器是一個(gè)比較不錯(cuò)的選擇，不僅技術(shù)比較成熟，而且使用范圍比較廣，通過這種變送器的使用可以更好地進(jìn)行調(diào)零，以及量程設(shè)置等操作。

4.2PH計(jì)在污水處理中的應(yīng)用

通過對(duì)廢水的PH值進(jìn)行測(cè)定，就能夠確定溶液目前的酸堿度，然后確定中和劑用量選擇什么、選用多少，這樣能夠讓廢水處理的過程更加明確。另一方面，廢渣中含有很多可以回收的金屬，這些金屬具有一定的回收和利用價(jià)值。最重要的一點(diǎn)就是，檢測(cè)污水的酸堿度是否達(dá)到國家要求的排放標(biāo)準(zhǔn)。污水的酸堿度如果不能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，就需要對(duì)污水進(jìn)行重新處理后再排放，這樣才能保護(hù)我國的水資源不受污染。在PH值的控制過程中，主要分為一級(jí)中和過程和二級(jí)中和過程。在一級(jí)中和過程中，如果整體控制水平比較低，那么整個(gè)反應(yīng)就會(huì)不夠充分，達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，對(duì)污水的處理程度不夠。但是一旦控制水平太高了，一些有很多價(jià)值的有價(jià)金屬還沒有經(jīng)過回收利用就直接融進(jìn)泥餅廢渣中了，不符合節(jié)約能源的目標(biāo)。一級(jí)中和過程控制得好的話，有價(jià)金屬就可以得到有效回收，還能讓污水處理的效果更好。因此，一級(jí)中和過程中PH值過高過低不僅影響有價(jià)金屬的回收和利用，還影響了反應(yīng)的過程。

4.3安裝和應(yīng)用中的技術(shù)要點(diǎn)

凈水廠的水處理不能缺少分析儀表，具體在處理時(shí)有必要密切結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)工藝，確保符合水處理的本質(zhì)要求。在選擇儀表型號(hào)時(shí)，有必要考慮到后期的儀表安裝和儀表維護(hù)，因地制宜設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)碾娎|走向。在全面對(duì)比的基礎(chǔ)上，才能選擇最適合用于安裝的分析儀表，從而確保優(yōu)良的性價(jià)比。具體在安裝儀表時(shí)，應(yīng)當(dāng)選擇適當(dāng)?shù)奈恢脕戆惭b水處理儀表，同時(shí)有必要格外重視后期的儀表維護(hù)。從現(xiàn)狀來看，在線分析儀表的安裝應(yīng)當(dāng)有利于儀表清洗，最好選擇經(jīng)常流水的位置。分析儀表設(shè)計(jì)了較高的精確度，這樣做有利于獲得實(shí)時(shí)性的精確結(jié)論。一般來講，水廠供水以及排水都不可避免雜質(zhì)出現(xiàn)，對(duì)此還需要加裝自動(dòng)式的儀表清洗裝置。在條件允許時(shí)，凈水廠還可以安裝非接觸的分析儀表。水處理的分析儀表應(yīng)當(dāng)具有防雨和防潮的結(jié)構(gòu)，性能良好并且價(jià)格適中。

結(jié)束語

綜上所述，要想保證污水處理工作順利，有效地進(jìn)行，在對(duì)自動(dòng)化儀表進(jìn)行設(shè)置和安裝時(shí)必須要保證科學(xué)合理。然而截至目前，水處理運(yùn)用的在線分析儀表并沒有達(dá)到完善，仍有待長期的改進(jìn)。未來的實(shí)踐中，技術(shù)人員還應(yīng)當(dāng)摸索經(jīng)驗(yàn)，從而服務(wù)于水處理綜合質(zhì)量的提高。

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