搜索
污水厂仪表培训一、污水处理厂常用仪表及参数控制1.流量测量仪2.温度测量仪3.液位测量仪4.压力类检测仪表5.成分分析仪表CASS工艺CASS工艺操作过程CASS工艺以推流方式运行，而各反应区则以完全混合的方式运行以实现同步碳化、硝化和反硝化功能。（a）进水、曝气阶段开始；（b）曝气阶段结束；（c）沉淀阶段开始；（d）沉淀阶段结束，撇水阶段开始；（e）撇水阶段及排泥结束；（f）进水、闲置概述污水处理过程中必须采用一定的仪器仪表对工艺过程进行监控，常规监控项目有：温度、pH值、溶解氧（DO）、电导率、浊度、氧化还原电位（ORP）、流速和水位以及COD、BOD、TOC、氨氮、总氮、总磷等。网络化是指仪表具备网络功能，可通过网络进行数据通信。智能化是指仪表内部采用软件和硬件相结合的技术，使仪表自身具有一定的逻辑判断和分析能力，丰富了仪表的使用功能和降低了仪表的操作难度。模块化是指仪表在设计中将其各种功能设计成为多个模块，这样便于用户根据不同的使用要求选择不同的模块，就降低了仪表的成本和维修难度。城市污水处理厂常用仪表为什么对污水厂进行在线水质监测？出水标准更加严格降低系统的运行能耗,增加污水处理系统的稳定性，保证系统的高效运行增加污水厂的处理能力,在现有污水厂反应器容积下充分提高系统的脱氮率,无需改建或扩建污水处理厂保证出水水质稳定并满足污水排放标准城市污水处理在线监测的国家政策《中华人民共和国水污染防治法实施细则》第十一条明确要求：总量控制实施方案确定的削减污染物排放量单位，必须按照国务院环境保护部门的规定设置排污口，并安装总量控制监测设备。2001年国家环保总局下发了第11号令，明确规定：被市（地）级以上环境保护行政主管部门列为重点污染源的排污单位或处于环境敏感地区的重点排污单位，应当安装COD、TOC、pH等主要污染物在线自动监测仪、污水流量计等。2003年6月国家环保总局下发的《环境监测技术路线》中明确要求：废水排放量≥5000t/d的污染源，安装pH、化学需氧量（或TOC）、氨氮、油类、悬浮物和不同行业排放的特征污染物（X）等水质自动在线监测仪，连续自动监测，随时监控。标准与规范污水综合排放标准GB18918-2002生活饮用水卫生标准GB5749-2006，共106项指标二次供水设施卫生规范GB17051-1997生活饮用水水源水质标准CJ3020-93地表水环境质量标准GB3838-2002地下水质量标准GB/T14848-93工业用水水质标准其它标准城镇污水处理厂污染物排放标准GB18918-2002基本控制项目一级标准二级标准三级标准A标准B标准化学需氧量（COD）5060100120①生化需氧量（BOD5）10203060①悬浮物（SS）10203050总氮（以N计）1520——氨氮（以N计）②5（8）8（15）25（30）—总磷（以P计）2005年12月31日前建设的11.5352006年1月1日起建设的0.5135单位:mg/L可以通过控制而不是设计来提高污水厂的处理能力应用DO、ORP、硝氮、氨氮、磷酸盐、污泥浓度或浊度、污泥界面等在线仪表建立的在线控制提高出水水质基于DO、硝氮、氨氮在线仪表，降低好氧区能耗基于硝氮/氨氮在线仪表，在线控制进水泵降低反硝化对外加碳源的消耗量基于ORP、DO、硝氮、磷在线仪表，优化缺氧和厌氧过程控制，使出水达标排放基于电导率、ORP、磷在线仪表优化除磷减少药剂投加基于污泥浓度计和污泥界面优化污泥脱水过程流量•巴歇尔计量槽水深的测量可采用标尺测量，现多数处理厂采用超声波液位计测量水深。超声波流量计当超声波在流体中传播时，会载带流体流速的信息。因此，根据对接收到的超声波信号进行分析计算，可以检测到流体的流速，进而可以得到流量值。超声波流量测量方法有很多，主要有传播速度差方法和多普勒方法。传播速度差法的基本原理为：测量超声波脉冲在顺流和逆流传播过程中的速度之差来得到被测流体的流速。根据测量的物理量的不同，可以分为时差法(测量顺、逆流传播时由于超声波传播速度不同而引起的时间差)、相差法(测量超声波在顺、逆流中传播的相位差)、频差法(测量顺、逆流情况下超声脉冲的循环频率差)。频差法是目前常用的测量方法，它是在前两种测量方法的基础上发展起来的。超声波流量计•多普勒法是利用声学多普勒原理确定流体流量的．多普勒效应是当声源和目标之间有相对运动，会引起声波在频率上的变化，这种频率变化正比于运动的目标和静止的换能器之间的相对速度。超声波流量计电磁流量计•电磁流量计是根据法拉第电磁感应定律制成的一种测量导电液体体积流量的仪表。导电性液体在垂直于磁场的非磁性测量管内流动，与流动方向垂直的方向上产生与流量成比例的感应电势，电动势的方向按“弗来明右手规则”，其值如下式设液体的体积流量为E=(4kB/πD)qv。电磁流量计涡街流量计•涡街流量计（Vortexflowmeter)是利用流体流过阻碍物时产生稳定的漩涡，通过测量其漩涡产生频率而实现流量计量的。涡街流量计由涡街流量传感器和流量显示仪表两部分构成。涡街流量计转子流量计•转子流量计是以浮子在垂直锥形管中随着流量变化而升降，改变它们之间的流通面积来进行测量的体积流量仪表。•工作原理：被测流体从下向上经过锥管和浮子形成的环隙时，浮子上下端产生差压形成浮子上升的力，当浮子所受上升力大于浸在流体中浮子重量时，浮子便上升，环隙面积随之增大，环隙处流体流速立即下降，浮子上下端差压降低，作用于浮子的上升力亦随着减少，直到上升力等于浸在流体中浮子重量时，浮子便稳定在某一高度。浮子在锥管中高度和通过的流量有对应关系转子流量计pH值•pH值进水pH值通常控制在6～9•pH值异常对生化影响：pH值过低（低于6）：活性污泥系统池面有酸味；处理效率下降；原生动物活动减弱。pH值过低（大于9）：出水浑浊；处理效率下降；活性污泥有解体现象；原生动物可见死亡解体。pH计测量原理：pH值定义为pH=－log10H+。测量电极与参比电极之间的电势与溶液中H+活度的对数呈线性关系。在污水处理厂中所使用的pH计，其测量电机多为玻璃电极，参比电机可用银-氯化银电极。在测量介质中的pH值时，需要进行温度补偿，如果pH电极本身不带测温元件，此时，可以在仪表中输入一个固定的温度值进行补偿。如果电极带有测温元件（如PT100），此时可用该温度测量值用来补偿。pH计在选型时，要根据不同的测量介质和具体的安装条件选择不同的电极，电极在不使用时，应让玻璃膜尽量保持湿润，在使用前，将电极在水中浸泡24h，然后在进行校验。在校验时，当电极从一种pH值溶液放入另一种pH值溶液中时，如果条件允许，用蒸馏水冲洗电极后，再用部分欲测溶液冲洗电极。在平时维护工作特别是用于污水测量的pH计，要经常清洗电极，以保持其表面清洁。每个电极都有一定的使用寿命，其长短由现场的使用情况确定。pH计•温度•在污水处理工艺过程中需要测量的参数也包括污水厂进、出水温度，消化池内温度，热交换器温度等温度。•温度是表征物体冷热程度的物理量。目前国际上用得较多的温标有华氏温标、摄氏温标、热力学温标等。•组成活性污泥的微生物适合的温度范围一般为15－35℃。•水温的变化通常是由气温的变化引起的，夏天的处理效率高与冬天的处理效率。•水温异常波动对生化处理的影响：水温过低（低于10℃）:处理效率降低，抗冲击负荷能力减弱；出水未沉降絮体增多；温度过高（高于40℃）部分活性污泥受高温环境影响，容易导致解体；同时受具体活动活跃影响也会导致出水浑浊发生。温度测量仪表的分类温度测量仪表按测量方式可分为接触式和非接触式两大类。接触式测温仪表：通过感温元件与被测介质直接接触进行测量，包括常见的玻璃温度计、双金属温度计、热电阻、热电偶等。非接触式测温仪表：感温元件不与被测介质接触，是通过热辐射原理来测量温度的，如光学式、比色式等。各种温度计在城市污水厂的应用特点液位测量仪表污水处理工艺过程中，液位测量仪表也是污水处理厂中测量仪表的一个重要组成部分。常常通过测量格栅前后的液位差对格栅的运行进行控制；根据泵房前集水井液位对水泵进行编组控制；根据消化池、浓缩池的液位来决定进（排）泥泵的开停等。因此，液位测量在污水处理中有着湿分重要的意义。液位测量仪表的种类液位测量仪表种类很多，有超声波式、插入式、差压式、浮力式等。下表列出了在污水处理厂中常见的液位计及其特点。随着科学技术的发展及污水厂测量仪表精度、自动化程度的不断提高，老式液位计，如玻璃管、浮标等逐渐被淘汰。测量可靠，精确度高，即可就地指示，又可信号远传的仪表，用沉入式压力变送器测量液位、法兰式差压变送器测量液位等，特别是超声波液位计的应用越来越多。污水厂常见液位计及其特点压力类检测仪表压力:指物理学中的压强，是工业生产中的重要参数之一，为了保证生产正常运行，必须对压力进行监测和控制。按压力的测量有：绝对压力、表压力、负压力或真空度之分。绝对压力：被测介质作用在容器单位面积上的全部压力。表压力：绝对压力与大气压之差。负压力或真空度：当绝对压力值小于大气压力值时，表压力为负值（即负压力），此负压力值的绝对值，称为真空度。压力真空表：既能测量表压力，又能测量真空度的仪表。压力类仪表分类常见的压力类仪表有:指针式压力表压力变送器差压变送器弹性式压力表其中差压变送器主要用于流量及液位的测量弹性式压力表水泵的进出水管上一般选用不锈钢耐震压力表，进行现场压力指示。为了保证弹性元件能在弹性变形的安全范围内可靠地工作，在选择压力表量程时，必须根据被测压力的大小和压力变化的快慢，留有足够的余地，因此，压力表的上限值应该高于工艺生产中可能的最大压力值。在测量稳定压力时，所测压力的最大值一般不超过仪表测量上限的2/3；测量脉动压力时，最大工作压力不超过测量上限值的1/2；测量高压时，最大工作压力不应超过测量上限值的3/5。一般被测压力的最小值应不低于仪表测量上限值的1/3。从而保证仪表的输出量与输入量之间的线性关系，提高仪表测量结果的精确度和灵敏度。压力表安装压力计安装的正确与否，直接影响到测量结果的准确性和仪表的使用寿命，应注意以下方面。取压点的选择：①为保证测量的是静压，取压点与容器壁要垂直，并要选在被测介质直线流动的管段部分，不要选在管路拐弯、分叉、死角或其他易形成漩涡的地方。②取压管内端面与生产设备连接处的内壁保持平齐，不应有凸出物。③帮助量液体压力时，取压点应在管道的下部，使导压管内不积存气体；测量气体压力时，取压点应在管道上方，使导压管内不积存液体。DO：•由于活性污泥中微生物大部分为好氧菌，有机污染物通过微生物的氧化分解得以去除，所以要对系统曝气。•曝气量过大，有可能引起污泥老化，影响反硝化，同时浪费能源；曝气量过小，又有可能影响有机物降解、影响硝化，更严重时会使污泥腐败，所以需要对曝气量加以控制。•对曝气量的控制主要通过对系统的溶解氧的控制。•在进水曝气的阶段，溶解氧应从0迅速上升并稳定控制在2~4mg/L；曝气结束进入沉淀阶段，溶解氧应下降，在10~20min内降至0，并一直持续至滗水结束。DO对水质的影响•过量曝气微生物处于饥饿状态而引起自身氧化进人衰老期，池中溶解氧浓度（DO）上升；或者由于污泥活性差，曝气叶轮线速度过高，供氧过多。总之，DO上升，短期内污泥活性可能很好，因为新陈代谢快，有机物分解也快，但时间一久，污泥被打得又轻又碎（但无气泡），象雾花片似的飘满沉淀池表面，随水流走。这种污泥色浅，活性差，耗氧速率下降，污泥体积和污泥指数增高，处理效果明显降低。•缺氧引起的污泥上浮污泥呈灰色，若缺氧过久则呈黑色，并常带有小气泡。DO对水质的影响•溶解氧不足时出现的微生物优势菌属：贝日阿托氏菌、新态虫菌活性污泥多出现黑色，并出现腐败的气味解决：增加供氧量新态虫属DO对水质的影响•曝气过渡出现的微生物轮虫和大量的肉足类微生物溶解氧浓度超过5mg/L解决方案：减少曝气DO对水质的影响溶解氧分析仪（DO仪）溶解仪主要用来测量曝气池中溶解氧含量的高低，为污水处理厂二级生化处理系统的正常运行