2022年污水處理過程中常用在線儀表使用與維護(hù)講義

1、污水處理過程中常用在線儀表的使用與維護(hù)主講人:孫毅7/25/20221撫順市三寶屯污水處理廠一、儀表在污水處理中的重要作用測量儀表在現(xiàn)今高度自動(dòng)化的污水處理過程中起著重要的作用。其涉及了污水處理的各個(gè)環(huán)節(jié)，與生產(chǎn)過程有著緊密的聯(lián)系。 生產(chǎn)工藝人員除對(duì)工藝和設(shè)備掌握以外，還要了解相應(yīng)的儀表及自動(dòng)控制方面的知識(shí)，才能在崗位上充分發(fā)揮作用。 7/25/20222撫順市三寶屯污水處理廠一、污水處理過程中常用儀表按被測變量的不同，分為物位、流量、壓力、溫度和成分分析儀表。 按儀表使用方式不同又可分為在線和實(shí)驗(yàn)室用儀表 。 7/25/20223撫順市三寶屯污水處理廠（一）、成分分析儀表常用的有PH計(jì)、濁度

2、儀、溶解氧測量儀和在線COD測定儀等。 7/25/20224撫順市三寶屯污水處理廠1. PH計(jì)PH計(jì)又叫酸度計(jì)，是能連續(xù)測量水溶液的氫離子濃度的儀器。 7/25/20225撫順市三寶屯污水處理廠工作原理：在被測液體中插入兩個(gè)不同的電極，其中一個(gè)電極的電位隨溶液氫離子濃度的改變而改變?yōu)楣ぷ麟姌O，另一個(gè)電極具有固定的電極，叫參比電極，這兩個(gè)電極形成一個(gè)原電池，測定兩個(gè)電極間的電勢，就可知道被測液體的PH值，這也稱為PH 的電位法測量。 7/25/20226撫順市三寶屯污水處理廠 7/25/20227撫順市三寶屯污水處理廠操作維護(hù)及使用注意事項(xiàng)：儀表的清潔與檢查儀表的標(biāo)定 7/25/20228撫順市

3、三寶屯污水處理廠污水廠根據(jù)實(shí)際情況一般每3-6個(gè)月對(duì)電極清洗一次。 PH電極的標(biāo)定是以PH值為7和4的兩種標(biāo)準(zhǔn)液為基準(zhǔn)進(jìn)行的。 北方地區(qū)的污水處理廠，在室外使用PH計(jì)時(shí)，一定要注意冬天的防凍。 7/25/20229撫順市三寶屯污水處理廠2. 溶解氧測量儀表含氧量的分析儀器大致可分為兩大類：一類是根據(jù)電化學(xué)法制成; 另一類是根據(jù)物理法制成。污水處理過程中的液體含氧量的測定屬于微氧量分析，一般采用的是電化學(xué)法。因其有靈敏度高，選擇性好的特點(diǎn)，原電池法最為常用。但同時(shí)其響應(yīng)速度較慢，維護(hù)工作量較大。 7/25/202210撫順市三寶屯污水處理廠工作原理：通過覆膜傳播的氧分子在金陰極上還原成氫氧根離子

4、（OH-），在陽極上，銀被氧化成銀離子（Ag+形成一層溴化銀），金陰極釋放離子，陽極接收離子形成電流。 7/25/202211撫順市三寶屯污水處理廠 7/25/202212撫順市三寶屯污水處理廠操作維護(hù)及使用注意事項(xiàng)：對(duì)傳感器的清洗要視實(shí)際情況而定。 操作過程中要注意，不要使測量部位磕碰堅(jiān)硬的物體，以免碰破傳感器的薄膜。 用潮濕的布或干的海綿對(duì)傳感器外表進(jìn)行清潔（尤其是測量膜）。如果隔膜上有油脂積垢，可以用一般餐具用清洗劑清洗。 7/25/202213撫順市三寶屯污水處理廠更換電解液的操作過程 7/25/202214撫順市三寶屯污水處理廠溶解氧的標(biāo)定通常在空氣中進(jìn)行，標(biāo)定受各種外界環(huán)境的影響。

5、 標(biāo)定公式為：結(jié)果SKLM L：真實(shí)氣壓 M：系數(shù)（空氣中1.02，水中1.00） S：溫度的影響系數(shù) K：海拔影響系數(shù)海拔高度： 氧的飽和度：溫度：（050） 氧的飽和度：7/25/202215撫順市三寶屯污水處理廠標(biāo)定操作標(biāo)定的操作過程中裝置必須持續(xù)供電 。取出套管，擦拭干凈。建議最少20分鐘的溫度穩(wěn)定時(shí)間，使傳感器適應(yīng)環(huán)境溫度，避免探頭直接暴露在陽光下。當(dāng)變送器上的顯示值穩(wěn)定后，可進(jìn)行校準(zhǔn)標(biāo)定。標(biāo)定的斜率范圍是75%-140%，超范圍會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤顯示，標(biāo)定中斷。 如果是新?lián)Q電解液，還要在標(biāo)定程序前，多增加一小時(shí)的電解液極化時(shí)間。 7/25/202216撫順市三寶屯污水處理廠3.在線COD測

6、定儀COD的測量分為傳統(tǒng)試劑法（高錳酸鉀法、重鉻酸鉀法等）。紫外光法。紫外光法是根據(jù)有機(jī)物對(duì)紫外光有吸收作用的原理，通過對(duì)被測物紫外光消光度的測定，而實(shí)現(xiàn)COD的分析測量。 7/25/202217撫順市三寶屯污水處理廠重鉻酸鉀法COD分析儀7/25/202218撫順市三寶屯污水處理廠紫外光法COD測定儀7/25/202219撫順市三寶屯污水處理廠4.濁度儀濁度/固體懸浮物濃度儀通過90角散射光原理。在污水測量中，由于氣泡的影響比較大，對(duì)其測量的值可作為參考性監(jiān)測值。 7/25/202220撫順市三寶屯污水處理廠濁度儀傳感器測量原理7/25/202221撫順市三寶屯污水處理廠操作維護(hù)及使用注意事

7、項(xiàng)在設(shè)計(jì)傳感器時(shí)，一般都會(huì)考慮自動(dòng)清洗的功能。 在標(biāo)定的過程中，含泥樣品傾向于不斷的沉淀，因此需充分?jǐn)嚢?，使其盡可能分布均勻，提高標(biāo)定的準(zhǔn)確性。 7/25/202222撫順市三寶屯污水處理廠濁度儀傳感器安裝位置7/25/202223撫順市三寶屯污水處理廠（二）、液位測量儀表 液位測量是水處理過程中最為基本的測量內(nèi)容。污水廠中主要應(yīng)用到的是超聲波、差壓、壓力變送和液位開關(guān)等可用于液體的測量的儀表。 7/25/202224撫順市三寶屯污水處理廠1.超聲波測量儀聲波在穿過不同密度的介質(zhì)分界面時(shí)會(huì)產(chǎn)生反射。 超聲波液位計(jì)是非接觸式連續(xù)性測量儀表。7/25/202225撫順市三寶屯污水處理廠測量原理公式

8、D=ct/2 c=340米/秒 t為過程時(shí)間 一般的傳感器的測量角為68之間。 7/25/202226撫順市三寶屯污水處理廠超聲波液位儀7/25/202227撫順市三寶屯污水處理廠超聲波流量儀7/25/202228撫順市三寶屯污水處理廠2.液位開關(guān)精度要求不是很高，可用于反應(yīng)池中控制超高液位與報(bào)警等，多選用浮球或浮桶式液位開關(guān) 。 由于浮球與浮桶液位開關(guān)結(jié)構(gòu)簡單，不易損壞，因此維護(hù)量很小 。7/25/202229撫順市三寶屯污水處理廠（三）、流量測量儀表 各種氣、液流體的流量是污水處理過程中必須監(jiān)測的內(nèi)容。 污水處理廠中常用的是電磁流量計(jì)、渦街流量計(jì)、差壓流量計(jì)、轉(zhuǎn)子流量計(jì)與超聲波流量計(jì)。 7

9、/25/202230撫順市三寶屯污水處理廠1.差壓流量計(jì) 差壓式流量計(jì)是通過測量流體流經(jīng)節(jié)流裝置所產(chǎn)生的靜壓差來顯示流量大小的一種流量計(jì)。它由節(jié)流裝置（包括節(jié)流件和取壓裝置）、引壓管路和三閥組與差壓計(jì)三部分組成。 7/25/202231撫順市三寶屯污水處理廠差壓流量計(jì)7/25/202232撫順市三寶屯污水處理廠三閥組的起動(dòng)順序：打開正壓閥、關(guān)閉平衡閥、打開負(fù)壓閥。停運(yùn)的順序是：關(guān)閉正壓閥和負(fù)壓閥、打開平衡閥。 差壓流量計(jì)的主要特點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，使用壽命長，適應(yīng)性強(qiáng)，幾乎可測量各種工作狀態(tài)下的單相流體流量。不足處是壓力損失較大維護(hù)工作量較大。7/25/202233撫順市三寶屯污水處理廠

10、2.轉(zhuǎn)子流量計(jì) 轉(zhuǎn)子流量計(jì)的工作原理與差壓流量計(jì)的不同，后者是在節(jié)流面積不變的條件下，以差壓變化來反映流量大小，而前者是以壓差不變利用節(jié)流面積的變化來反映流量的大小，也可稱為恒壓差、變面積的流量測量方法。由一根自下而上擴(kuò)大的垂直錐管和一只隨流體流量大小而可上、下移動(dòng)的轉(zhuǎn)子組成。 7/25/202234撫順市三寶屯污水處理廠3.電磁流量計(jì) 在非導(dǎo)磁材料做成的管道外，安裝一對(duì)磁極，分別為N極和S極，用來產(chǎn)生測量磁場。當(dāng)有導(dǎo)電性的液體流過管道時(shí)，因流體切割磁力線作用而產(chǎn)生了磁感應(yīng)電動(dòng)勢，感應(yīng)電動(dòng)勢是通過與磁極垂直方向的兩個(gè)電極引出的，當(dāng)磁場的強(qiáng)度不變時(shí)，管道直徑一定的情況下，這個(gè)感應(yīng)電勢的大小與流速

11、形成固定的關(guān)系，通過顯示儀表的反映，就實(shí)現(xiàn)了對(duì)管道內(nèi)流體流量的測量。 7/25/202235撫順市三寶屯污水處理廠電磁流量儀7/25/202236撫順市三寶屯污水處理廠 為了避免磁力線被測量導(dǎo)管的管壁短路，并使測量管在磁場中盡可能地降低渦流損耗，測量導(dǎo)管應(yīng)由非導(dǎo)磁的高阻材料制成。 電磁流量計(jì)的測量優(yōu)勢主要體現(xiàn)在：無可動(dòng)部件，管內(nèi)光滑無阻力，所以壓力損失小，可高精度的測量較寬的管徑，并與流動(dòng)的狀態(tài)無關(guān)。 流量計(jì)最好垂直安裝，使流體自下而上流過，以消除電極表面可能有的固體粒子沉淀和氣泡的影響。 7/25/202237撫順市三寶屯污水處理廠4.渦街流量計(jì) 在流體中垂直于流向插入一根非流線型柱狀物體（

12、旋渦發(fā)生體），當(dāng)流速大于一定值時(shí)，在柱狀物的下游兩側(cè)產(chǎn)生兩列旋轉(zhuǎn)方向相反、交替出現(xiàn)的旋渦，稱為卡門渦街，通過對(duì)其計(jì)算可得出被測流體的體積流量。 旋渦發(fā)生體前面至少要有15D長、后面要有5D長的直管段（D為管徑）。 7/25/202238撫順市三寶屯污水處理廠（四）、壓力測量儀表 1.彈性式壓力表 2.壓力變送器 7/25/202239撫順市三寶屯污水處理廠（五）、溫度測量儀表 1.雙金屬溫度計(jì) （基于物體受熱體積膨脹的性質(zhì)而制成 ） 2.熱電阻溫度計(jì) （利用金屬導(dǎo)體的電阻值，隨著溫度的變化而改變的特性來進(jìn)行溫度測量的） 3.熱電偶溫度計(jì)（以熱電效應(yīng)為基礎(chǔ)的測溫儀表 ） 7/25/202240撫順市三寶屯污水處理廠三、儀表維護(hù)人員的要求 污水處理廠的儀表維護(hù)人員日常工作主要分以五個(gè)方面。 1.巡回