污水處理廠-07電氣、自控及化驗的運行管理課件

1、第七章 電氣、自控及化驗的運行管理第一節(jié) 監(jiān)控儀表一、運行管理污水處理過程自動化控制也越來越多，也就需要大量的現(xiàn)場在線測量儀表的應用。在污水處理過程中，需要測量的參數(shù)是多種多樣的，例如污水處理廠的進、出水溫度，曝氣池中的溶解氧，污水中的pH值，污泥濃度、濁度等。 （一）流量計目前測量液體的流量計主要有：電磁流量計；超聲波多普勒流量計；明渠流量計；渦街流量計等。（二）液位計在污水處理工藝過程中，液位測量儀表也是污水處理廠中測量儀表的一個重要組成部分。常常通過測量格柵機前后的液位差對格柵的運行進行控制；根據(jù)泵房前集水井液位對水泵進行編組控制；根據(jù)消化池、濃縮池的液位來決定進(排)泥泵的開停等。 （

2、三）在線水質(zhì)分析儀表的配置污水處理過程中有許多重要的參數(shù)，如溶解氧、pH、污泥濃度等都需要工藝人員準確、及時地了解掌握、并根據(jù)這些參數(shù)對工藝及設備運行進行調(diào)整。例如要及時掌握曝氣池中溶解氧的含量，并據(jù)此對鼓風機的送風量進行控制；根據(jù)污泥濃度對回流量進行控制；根據(jù)加氯后余氯含量來進行加氯量的控制等等。這些參數(shù)在以往的污水處理廠中都是采用化驗、分析方法來得到。在線測量的水質(zhì)分析儀表應用于污水處理廠，在發(fā)達國家也只是近些年才逐漸普及應用的。隨著自動化儀表測量等領域技術(shù)的發(fā)展，越來越多的水質(zhì)分析儀表應用于城市污水處理廠。我國污水處理事業(yè)起步較晚，在線測量的水質(zhì)分折儀表在我國目前還沒有形成一套完整的產(chǎn)品

3、系列，缺少成熟的應用經(jīng)驗。近些年來，利用國外貸款興建的污水處理廠越來越多，因此引進了許多不同國家的水質(zhì)分析儀表。如：溶解氧測試儀（DO）、酸堿度測試儀（pH計）、污泥濃度測試儀（SS）、氧化還原電位測試儀（ORP）、 COD測試儀、氨氮測試儀（）等等。（二）超聲波流量計的完好條件 (1)零部件完整，符合技術(shù)要求。即銘牌及刻度盤應清晰無誤，零部件應完好齊全并規(guī)格化；緊固件不得松動；接插件應接觸良好；可調(diào)件應處于可調(diào)位置，端子接線應牢靠；密封件應無泄漏；所配防護、保溫設施應完好無損。 (2)運行正常，符合使用要求，即：運行時儀表應達到規(guī)定的性能指標；正常工況下儀表示值應在全量程三分之一以上。 (3

4、)設備及環(huán)境整齊、清潔，符合工作要求，即：整機應清潔、無銹蝕，漆層應平整、光亮、無脫落；儀表線路敷設整齊，均要做固定安裝；在儀表外殼的明顯部位應有表示流體流向的永久性標志；管路線路號應齊全、清晰、準確。(4)技術(shù)資料齊全、準確，符合管理要求，即：說明書、合格證、校驗調(diào)試記錄、運行記錄、零部件更換記錄應齊全、準確；系統(tǒng)原理圖和接線圖應完整、準確；儀表常數(shù)及其更改記錄應齊全、準確。（三）渦街流量計的完好條件 零部件完整，符合技術(shù)要求，即：銘牌及刻度盤應清晰無誤；零部件應完好、齊全并規(guī)格化，緊固件不得松動，接插件應接觸良好；可調(diào)件應處于可調(diào)位置；端子接線應牢靠；密封件應無泄漏；所配防護、保溫設施應完

5、好無損。運行正常，符合使用要求，即：運行時儀表應達到規(guī)定的性能指標；正常工況下，儀表示值應在全量程2080，設備及環(huán)境整齊、清潔、符合工作要求，即：整機應清潔、無銹蝕，漆層應平整、光亮、無脫落；儀表管路、線路敷設整齊，均要做固定安裝；在儀表外殼的明顯部位應有表示流體流向的永久性標志；管路線路標號應齊全、清晰、準確。技術(shù)資料齊全、準確，符合管理要求，即：說明書、合格證、校驗調(diào)試記錄、運行記錄、零部件更換記錄應齊全，準確；系統(tǒng)原理圖和接線圖應完整、準確；儀表常數(shù)及其更改記錄應齊全、淮確；防爆型儀表生產(chǎn)廠必須有防爆鑒定機關頒發(fā)的防爆合格證；應有完整的累積器的設定(或編程)數(shù)據(jù)記錄。（五）酸度計的使用

6、1電極的清洗由工業(yè)酸度計的工作原理可知，工作電極與參比電極之間的電子通路是通過被測介質(zhì)進行的，工作電極玻璃膜的沾污會直接影響到測量，特別是在污水處理廠應用時清洗工作是十分重要的。在污水處理廠使用時，建議清洗周期為：用于進水或污泥的PH計為每周1次；用于出水的pH計為每月1次。實際清洗周期需要根據(jù)進(出)水水質(zhì)情況、電極(有些產(chǎn)品帶自動清洗裝置)和實際運行經(jīng)驗而定。2酸度計校驗酸度計一般采用兩點校驗，即用兩種pH值不同的標準緩沖液來檢驗零點和量程(斜率)，一般要求這兩種緩沖液的pH差值至少要大于2。（六）污泥濃度計1安裝方式1）開口渠道或敞口池壁的安裝傳感器部分安裝在開口渠道中或敞口池壁上，常用

7、的安裝方法是用隨儀表供貨的夾子將傳感器固定在池壁上的護欄上。傳感器的標準長度是12m(帶一個安裝夾子)或24m長(帶2個安裝夾子)。另外廠家也可以根據(jù)用戶要求的長度供貨。傳感器在水下浸沒部分至少應該為25mm，最好與垂直方向呈15夾角。另外，傳感器度測量頭部分應避免安裝在水流湍急，產(chǎn)生大量氣泡的地方，主要是防止氣泡進入測量室，產(chǎn)生測量誤差。如果安裝在氣泡較多的場合，例如安裝在污水處理廠曝氣池，廠家可提供一種專用的防護罩，以減少氣泡對測量的影響。2）管路上的安裝該污泥濃度計也可以安裝在管道上。廠家提供一個專門用于管道式安裝用的裝置，其特點是：(1)帶有隔離切斷閥，插拔傳感器部分并不影響工藝管道的

8、正常流通。(2)適用于各種口徑，不同安裝方式。2現(xiàn)場標定方法該產(chǎn)品的校驗可在實驗室進行，用已知的標準溶液標定，也可在現(xiàn)場作簡單的定。在正在測量的介質(zhì)中取出一定量的被測介質(zhì)，并記錄儀表當時輸出值。將其中一部分送化驗室，用化驗的方法確定其濃度。比較化驗結(jié)果同當時記錄輸出值。調(diào)整儀表標定旋鈕，使得輸出值等于化驗結(jié)果值。注意：現(xiàn)場標定方法僅是一簡單方便的方法，若化驗結(jié)果與實際差值較大，應在化驗室用已知標準溶液來重新對儀表進行校準。1儀表檔案、資料管理儀表位號。儀表型號、生產(chǎn)廠。安裝位置。測量范圍。投入運行日期。校驗、標定記錄(標定日期、方法、精度校驗記錄)。維修記錄(包括維修日期、故障現(xiàn)象及處理方法，

9、更換部件記錄)。日常維護記錄(零點檢查，量程調(diào)整、檢查，外觀核查，泄漏檢查，清洗)。原始資料(應包括設計、安裝等資料，廠家提供的產(chǎn)品合格證，出廠檢驗記錄，設計參數(shù)，孔板計算書，使用、維護說明書)。2日常維護、保養(yǎng)及檢修1）巡視檢查2）清洗與清掃3）校驗與標定4）故障維修及部件更換（三）超聲波流量計日常維護(1)每班至少兩次巡回檢查。內(nèi)容包括：向當班人員了解儀表的運行情況；查看儀表供電是否正常；查看表體、固定導軌、線路、是否有損壞、腐蝕。(2)定期維護和校驗，包括：每班進行一次儀表的外部清潔工作；每三個月進行一次零位調(diào)整及量程的校驗。（四）渦街流量計在使用中日常維護每班至少兩次巡回檢查，內(nèi)容包括

10、：向當班人員了解儀表的運行情況，查看儀表供電是否正常，查看表體、連接管路、線路、閥門是否有泄漏、損壞、腐蝕。定期維護和校驗，包括：每周進行一次儀表清潔工作，清除污物；每十二個月進行一次校準工作。渦街流量計應嚴格按照產(chǎn)品說明書的要求進行安裝，方向不能搞錯，并且要垂直向上安裝。安裝不當將使儀表指示錯誤或根本不能工作。由于渦街流量計調(diào)整是制造廠根據(jù)用戶提供的技術(shù)數(shù)據(jù)在廠內(nèi)實驗室進行的，某些參數(shù)例如：量程，一般用戶在現(xiàn)場很難進行調(diào)整，因此應在訂貨時將技術(shù)參數(shù)據(jù)供準確。儀表的上游與下游應有足夠長的直管段，一般要求上游至少要有10倍D(管道內(nèi)徑)、下游至少要有5倍D的直管段，否則儀表不能正常工作。（五）溶

11、解氧儀在使用中日常維護1溶解氧儀在污水處理廠經(jīng)常遇到的實際問題自動清洗裝置(如旋轉(zhuǎn)刮刀)和防護罩常被頭發(fā)及纖維織物纏繞而不能工作。這種水質(zhì)情況下，應選用球型探頭。探頭在幾個小時內(nèi)即被水中油脂或微生物形成的粘膜(粘液)粘住。由于設計或安裝不當，探頭不能從支架或護套管中取出來。由于探頭同變送器（轉(zhuǎn)換器)之間的距離太遠，人無法看到儀表顯示值，因此至少需要兩個人才能對儀表標定。探頭放在池內(nèi)形成不能被攪拌的死角，使得輸出信號不能代表工藝過程的實際情況。2日常維護主要包括定期對電極進行清洗、校驗、再生。12 周應清洗一次電極，如果膜片上有污染物，會引起測量誤差。清洗時應小心，注意不要損壞膜片。將電極放入清

12、水中涮洗，如污物不能洗去，用軟布或棉布小心擦洗。23 月應重新校驗一次零點和量程。(2)電極的再生大約1 年左右進行一次。當測量范圍調(diào)整不過來，就需要對溶解氧電極再生。電極再生包括更換內(nèi)部電解液、更換膜片、清洗銀電極。如果觀察銀電極有氧化現(xiàn)象，可用細砂紙拋光。(3)在使用中如發(fā)現(xiàn)電極泄露，就必須更換電解液。3. 使用中應注意的問題使用中應注意以下問題：由于溶解氧電極信號阻抗較高(約20M)，溶解氧電極與轉(zhuǎn)換器之間距離最大為50m；溶解氧電極不用時也應處于工作狀態(tài)，可接在溶解氧轉(zhuǎn)換器上。久置或重新再生(更換電解液或膜)的電極，在使用前應置于無氧環(huán)境極化12h；由于溫度變化對電極膜的擴散和氧溶解度

13、有較大影響，標定時需較長時間(約10min)，以使溫補電阻達到平衡；氧分壓與該地區(qū)的海拔高度有關，儀表在使用前必須根據(jù)當?shù)卮髿鈮哼M行補償；測量溶液的含鹽量高時，儀表標定時應使用含鹽量相當?shù)娜芤?；對于流通式測量方式，要求流過電極的最小流速為0.3m/s。（六）酸度計在使用中日常維護1酸度計使用中經(jīng)常遇到的問題電極被油脂或污物覆蓋而不能測量。在這種情況下，機械清洗裝置要比超聲波自動自洗裝置效果好得多，但最好的解決辦法是人工定期清洗。設計或安裝時沒考慮到清洗、更換問題，或者沒有操作空間或操作不便，管道安裝時沒考慮旁通閥，又不能停止工藝運行。由于電極同變送器的距離大遠，校定時看讀數(shù)困難。二、安全操作（

14、一）電氣設備的四種狀態(tài)（1）“運行狀態(tài)”設備：是指設備的閘門及開關都在合上位置，與受電端間的電路接通（包括輔助設備如電壓互感器、避雷器等）。（2）“熱備用狀態(tài)”的設備：是指設備靠開關斷開而閘刀仍在合上位置。（3）“冷備用狀態(tài)”的設備：是指設備的開關及閘刀（如接線方式中有的話）都在斷開位置。（4）“檢修狀態(tài)”的設備：是指設備的所有開關、閘刀均斷開，掛好保護接地線或合上接地閘刀，并掛好工作牌，裝好臨時遮攔時，即作為“檢修狀態(tài)”。開關檢修：（二）專人值班制度有關電氣負責人和值班人員可以單獨巡視高壓設備。單獨巡視時，不得移開或越過遮攔或進入設有遮攔的高壓設備，只可在遮攔外面或高壓設備外面巡視。巡視高壓

15、設備時，除巡視外不得進行任何其他操作。進出高壓設備室時，必須隨時關門。高壓設備發(fā)生接地時，室內(nèi)距故障點4m內(nèi)不得接近，室外距故障點8m內(nèi)不得接近。進入上述范圍內(nèi)的人員必須穿絕緣靴，接觸設備的外殼和構(gòu)架時，應戴絕緣手套。雷雨天氣，需要巡視室外高壓設備時，應穿絕緣靴，并不得靠近避雷器和避雷針。（二）防雨、防水一些電器設施如電機的接線盒、集電環(huán)箱、行程開關、控制箱及配電箱等的防雨、防水是格外重要的。特別是在雨季，電器進水可能造成短路、燒毀電機、燒毀接觸器、燒毀控制室的模板，嚴重時還可能造成觸電等人身事故。第三節(jié) 化驗室一、運行管理一級處理為物理方法，主要去除水體中懸浮態(tài)的污染物質(zhì)，其基本監(jiān)測指標為：

16、溫度、pH值、SS、COD、BOD、蛔蟲卵等。二級處理主要為徹底去除污水中的懸浮物、膠體物和可溶性物質(zhì)，通常采用生物處理法，其監(jiān)測的污染物質(zhì)的主要指標有：溫度、PH值、SS、BOD、COD、TN、TP、Hg、Cr6+、Cu、Zn、Cd、Pb、SO42-、S2-、溶解性固體、總固體、揮發(fā)酚等有毒物質(zhì)及細菌總數(shù)、大腸桿菌和蛔蟲卵等。三級處理的目的主要是為了進一步去除二級處理未能去除的污染物，包括微生物未能降解的有機物和二級處理未降解的N、P等可導致水體富營養(yǎng)化的可溶性物質(zhì)，它通常需要監(jiān)測的指標是：溫度、PH值、SS、BOD、COD、TN、TP、Hg、Cr6+、Cl-、Cu、Zn、Cd、Pb、SO4

17、2-、S2-、游離氯與總氯的測定、溶解性固體、總固體、揮發(fā)酚等有毒物質(zhì)及細菌總數(shù)、大腸桿菌和蛔蟲卵等。污泥是污水處理的副產(chǎn)品，它富集了各種有機物，微生物及寄生蟲卵等，其化學成分主要有C、H、O、N、P、K等，在適當條件下處理后可以利用，它需要監(jiān)測的指標主要有：pH值、含水率、灰分、氮、磷、鉀、蛔蟲卵、酚、氰、汞等有害物質(zhì)。城市污水中含有各種各樣的污染物，如固體物質(zhì)、耗氧物質(zhì)、有機合成物質(zhì)、有毒物質(zhì)、油類物質(zhì)、無機化合物、高色度和高臭味物質(zhì)，可能還有放射性物質(zhì)，它們對水質(zhì)和環(huán)境的影響較大。二、安全操作（一）對實驗室中儀器、器材的操作使用1.容量瓶的使用 2.吸管的使用 3.干燥器的使用 4.天平的使用 5.顯微鏡的使用 6.對貴重儀器的使用 （二）污水廠常規(guī)儀器分