污水厂仪表选型、安装和调试经验
时间：2022-12-12 阅读：1771
针对工程技术人员对进行选型、安装以及调试过程中，存在对仪表安装方法不熟悉、原理不了解的问题。昌晖仪表分享在多个污水厂工程在线仪表设计、选型、安装与调试经验，对常见的污水厂用仪表选型、安装以及调试进行分析。
1、水质净化工程常规污染物标准
水质净化工程承担着处理城镇生活污水的任务，国家有明确的水质排放标准。我国将城镇生活污水排放的常规污染物分为三个标准，分别是一级、二级和三级标准。一级标准又分为A、B两个标准。
①城市水质处理净化工程的出水一般作为回用水，采用一级标准中的A标准。
②城市水质净化工程的出水排入地表水Ⅲ类功能领域和承担二类功能的河流、湖泊、水库，采用一级标准中的B标准。
③城市水质净化工程的出水排入地表水Ⅳ、Ⅴ类功能领域和承担三、四类功能的河流、湖泊、水库，采用二级标准。
④非重点保护领域或非水源保护区建立的水质处理净化工程，可根据当地的实际情况，采用一级强化处理的工艺，执行三级标准。
水质净化工程的水质检测主要包括进水、处理中水质、出水三方面。工作人员通常需检测污水中的化学需氧量、生化需氧量、悬浮物等共12项指标，根据《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)，本文所述的相关参数见表1所示。
表1 水质净化工程常规污染物标准
序号 基本控制项目 一级标准(A标准) 一级标准(B标准) 二级标准 三级标准
1 化学需氧量(COD) 50 60 100 120
2 生化需氧量(BOD) 10 20 30 60
3 悬浮物(SS) 10 20 30 50
4 动植物油 1 3 5 20
5 石油类 1 3 5 15
6 阴离子表面活性剂 0.5 1 2 5
7 总氮(以N计) 15 20 - -
8 氨氮(以N计) 5(8) 8(15) 25(30) -
9 总磷(以P计) 0.5 1 3 5
10 色度(稀释倍数) 30 30 40 50
11 pH 6-9 6-9 6-9 6-9
12 粪大肠菌群数(个/L) 1000 10000 10000 -
2、污水厂仪表的安装方法及注意事项
在线检测仪表用于监测生产过程中的物理量，也称为过程仪表。在水质净化过程控制系统中，过程仪表充当着重要的角色，是保证水质达标的关键设备。污水处理工程常用的过程仪表有：超声波液位计、超声波液位差计、污泥界面仪、电磁流量计、明渠流量计、压力变送器、、雷达物位计等，设计人员根据工艺要求和现场情况选择仪表。污水厂工程常用仪表选型标准见表2所示.
表2 仪表选型标准
序号 安装位置 仪器名称 原理及用途
1 进、出水口 pH计(带温度计) 差分原理,高精度，抗干扰
2 进、出水口 SS悬浮固体物分析仪 双光路,抗干扰，用于低污泥环境
3 进、出水口 COD仪 铬法方法适合出水在线检测
4 生物反应池 DO溶解氧仪 光化学法,高稳定性，好氧量程大
5 进、出水口 NH4-N氨氮仪 氨气逐出,比色分析
6 生物反应池 ORP分析仪 用于厌氧池
7 生物反应池 MLSS污泥浓度分析仪 光束原理,适应高污泥环境
①液位计
是利用超声波遇到物质反射的原理，测量污水离地面的高度。超声波液位计在污水处理厂中主要应用在进水粗格栅栅前/栅后、污水泵房的集水井、初沉淀污泥池、重力浓缩池、气浮池这些开放水池。设计人员应先了解现场的实际情况，确定选用超声波液位计的量程和型号。
超声波液位计选型和安装经验分享：
a、超声波液位计量程选择比实际要大一点。量程选择错误不仅影响价格，还会影响仪表的正常使用。
b、装时要考虑超声波液位计测量盲区。
c、选用小波束角的超声波液位计，安装时超声波液位计发射角内不能有干扰物。
d、沉淀池超声波液位计参数应选细粒固态，测量会准确些。
e、超声波液位计品牌确定应兼顾工程预算成本，一句话：在成本投入允许条件下尽量选用仪表的高性价比产品，便于兼顾工程验和工程质量，做工程在2-3年内应力争无售后服务。
f、测量表面波动较大的物质时，不建议采用一体式液位计，因为误差较大。
污水厂消化罐中泡沫液位测量一般采用差压变送器测量液位和雷达物位计。雷达物位计安装在容器顶部；差压变送器昌晖仪表一般选用单晶硅差压变送器YR-ER101，差压变送器安装在底部，安装时负压侧应可定期排放冷凝水，不然业主就会有差压变送器液位测量不准确的投诉。
②污泥泥位界面仪
污泥泥位界面仪是测量污水中污泥厚度的一种仪表，一般安装在初淀池和二沉池。其测量介质是污水，仪表的探头需安装在水下10cm左右，用于二沉池的污泥界面仪通常安装在二沉池刮泥机前进方向的背面，以防止杂物的干扰；污泥界面仪在使用过程中可能会存在一定的波动，工作人员应定期进行维护。昌晖仪表常用E+H的CU7M50 CU7SQ或国内产品。
③电磁流量计
是利用法拉第电磁感应原理制造，用来测量物质流量的一种仪器。在污水厂它用来测量进水管道、出水管道初淀污泥和活性污泥流量，电磁流量计安装位置在工艺管道上；污水厂出水明渠流量测量选用明渠流量计。
电磁流量计的安装是否正确影响到测量数据是否准确，昌晖仪表制造有限公司总结污水厂电磁流量计选型和安装应注意以下几方面问题：
a、初淀污泥和活性污泥等测量点使用的电磁流量计选用清洗功能(可定期清洗)+聚胺苯橡胶衬里+分体式结构，日后好维护。
b、利用电磁流量计测量物质流量时，要求被测物质保持一定的流速以上(可测流速范围在0.2-12m/s)，否则导致测量数据不准确。当物质的实际流速达不到电磁流量计的流速时，经设计单位批准，可采用缩小管径的方法提升介质的流速。
b、电磁流量计的安装位置有严格的要求。首先应保证满管安装，其次流量在必须安装在直管上，直管的安装要求前面不得小于5倍直径，后面不得小于3倍直径，且传感器附近不得安装旁通管、阀门等，否则影响流量计的精度。
c、电磁流量计一般防水等级较低，安装时应考虑防水措施，传感器的进出线口应用防水胶密封，防止水进入传感器。电磁流量计的表头和传感器一般配套使用，不同品牌或同一品牌不同型号的表头、传感器不能配对。
④空气流量计
是一种常见的过程控制仪表，在污水厂中主要用来测量鼓风机房、曝气沉砂池的空气流量。污水厂空气流量计常由传感器威力巴或ITABAR+差压变送器组成，差压式流量计安装要求严格，其安装的好坏也容易影响到测量的准确性。
污水厂用差压式流量计选型和安装时应注意以下问题：
a、利用差压式流量计测量空气流量时，要求空气保持一定的流速以上。若空气流速达不到要求，经过设计单位批准，可通过改变管径的方法来解决。
b、差压式流量计的传感器通常要求安装在直管段上，一般传感器前面不小于20倍管直径，后面不小于5倍管直径。传感器附近不得有旁通管、阀门。
c、差压式流量计不得安装在具有腐蚀性物质、强烈震动、粉尘的场合，禁止和大功率电机、变频器、电焊机等设备共用电源，否则影响测量的精度。
d、污水厂空气流量测量的差压式流量计需要进行温压补偿。
e、测量沼气流量的差压变送器应考虑防爆要求。
⑤压力变送器
一般用来测量气体介质的压力，如空气管道的压力、污水管道的压力，防止压力过大导致爆管。压力变送器选型时尽量选用稳定性和可靠性高的，比如单晶硅压力变送器YR-ER102。
安装时应注意如下几方面：选择合适量程的压力变送器，量程过大或过小都可能导致测量误差偏大；压力变送器不得安装在鼓风机风量出口、大功率电器设备等温度较高的地方，防止损坏压力变送器；若安装地方温度较高，应尽量避免使用带显示屏的压力变送器。
⑥LDO、MLSS、pH计
LDO(LuminescentDissolvedOxygenAnalyzer)为溶解氧测定仪，主要用来测量水中溶解氧的浓度。MLSS(MixLiquidSuspendedSolid)为污泥浓度计，主要作用是测量工业或生活污水处理过程中悬浮固体浓度。污泥浓度计一般分为两类，一类量程较小，用在进出水口部分；一类量程较大，用在曝气池和生化池中。
pH(PotentialofHydrogen)计主要用来测量污水中的酸碱值，通常有两种配置：复合电极和差分电极。pH复合电极通常价格低，但使用周期短，电极容易损坏；而pH差分电极稳定性比复合电。
上述几种分析仪的传感器探头安装方式基本相同，在安装时应注意以下几点：
a、传感器应安装在合适的位置，避免安装在容易产生气泡的地方，以保证测量的物质具有代表性、典型性，同时应定期对传感器维护和清理。
b、传感器的安装应考虑日后的保养维护，应便于操作者维护；传感器与取样点的距离应不得大于1.5m；传感器与表头的电缆长度不得超过600m。
c、浸没式传感器探头一般最小浸没深度为30cm；普通的传感器探头应防止太阳等强光照射，否则会引起读数误差偏大。
⑦COD分析仪、氨氮分析仪
COD(ChemicalOxygenDemand)为化学需氧量分析仪，主要用化学的方法测量水中被氧化还原物质的量。通常采用国标铬法COD-CODmax和UV换算法COD-UVASsc两种配置。出水口通常采用国标铬法COD-CODmax＋预处理系统；进水口和生物池采用UV换算法COD-UVASsc。氨氮分析仪通常分为两类，一类量程较大，用在进水口；一类量程较小，用在出水口出水量程0.2-12.0mg/L，进水量程2-120mg/L，利用氨气逐出、比色原理测量，具有自动校正、自动清洗功能。。
COD分析仪、氨氮分析仪应选用国外进口品牌产品，测量数据通过GPS送环保监测部门，国产品牌产品在工程验收时面临问题很多，施工企业难以协调。
上述几种分析仪的传感器探头安装方式基本相同，在安装时应注意以下几点：
a、应将仪表探头的取样点安装在工艺的恰当位置，保证获得具有代表性的测量结果。同时应保证取样点能一直取样，仪表的进样口、排液口保持畅通并做好废液的收集处理。
b、常用参数一般需结合实际情况来进行设置，可以分为基本参数和自动运行参数。基本参数包括测量量程、测量上限和下限、输出信号选择等；自动运行参数包括预处理装置自动运行的启停和运行时间、自动测量周期、测量时间等。
c、现场调试过程中，尽量做到各种仪表的参数设置流程标准化。在厂内设计时，每台设备都应具有参数设定一览表。调试完成后，把相关参数填写完整，作为项目现场调试的参考资料
云南昌晖仪表制造有限公司通过对已完成的几十套污水厂仪表设计、安装和调试进行分析，总结出污水处理厂仪表的选型、安装及调试方法。仪表是污水处理厂自动控制系统的重要组成部分，仪表数据的准确性是系统稳定和安全的保证。目前，很多行业都有污水处理要求，仪表之间存在着某些共性。本文可以给污水处理自动控制系统的设计、安装、调试等工作提供一定的参考。
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