污水處理廠(chǎng)的檢測(cè)儀表與ICA技術(shù)課件

第五章 污水處理廠(chǎng)的檢測(cè)儀表與ICA技術(shù)污水處理廠(chǎng)的檢測(cè)儀表與ICA技術(shù)1§5.1

概述儀表的安裝如圖所示，它是指操作人員通過(guò)顯示設(shè)備與檢測(cè)設(shè)備(檢測(cè)功能)掌握(監(jiān)視功能)設(shè)施的物理的與數(shù)量的狀態(tài)，經(jīng)過(guò)判斷后，操作人員直接或者通過(guò)控制設(shè)備及調(diào)節(jié)設(shè)備改變?cè)O(shè)施的狀態(tài)，為保持設(shè)定值或處于給定的范圍而進(jìn)行必要的操作

(控制功能)的設(shè)備與技術(shù)。操作員（判斷）計(jì)算機(jī)系統(tǒng)調(diào)整設(shè)備控制設(shè)備顯示設(shè)備檢測(cè)設(shè)備自動(dòng)控制設(shè)備《判斷》檢測(cè)設(shè)備、控制裝置《操作》 《監(jiān)視》調(diào)整指令控制指令顯示信息檢測(cè)信息調(diào)整信號(hào)控制信號(hào)顯示信號(hào)檢測(cè)信號(hào)處理設(shè)施圖5.1《控制》檢測(cè)設(shè)備、控制裝置檢測(cè)與控制設(shè)備污水處理廠(chǎng)的檢測(cè)儀表與ICA技術(shù)2一、安裝儀表設(shè)備的目的污水處理廠(chǎng)的檢測(cè)儀表與ICA技術(shù)3安裝儀表設(shè)備的目的是通過(guò)監(jiān)測(cè)與控制的準(zhǔn)確性，來(lái)提高處理系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性與處理效率，節(jié)省人力與改善操作環(huán)境，進(jìn)而達(dá)到在保證處理水質(zhì)量的前提下，盡可能節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用。二、設(shè)計(jì)與安裝儀表設(shè)備的要點(diǎn)污水處理廠(chǎng)的檢測(cè)儀表與ICA技術(shù)4(1)技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析(2)儀表設(shè)備的可靠性與穩(wěn)定性

(3)儀表的功能與工作性能(4)注意處理系統(tǒng)的分階段施工或變更的情況

(5)充分考慮處理系統(tǒng)自動(dòng)控制的發(fā)展§5.2

污水處理廠(chǎng)的檢測(cè)項(xiàng)目與取樣污水處理廠(chǎng)的檢測(cè)儀表與ICA技術(shù)5一、常規(guī)檢測(cè)項(xiàng)目1

流量與其它有關(guān)量(1)各處理設(shè)施的進(jìn)水流量(m3／d，m3／h)；(2)沉砂池水位(m)；(3)沉砂量、篩渣量(0.00

5~0.02m3／l000m3污水)；(4)初次沉淀池的排泥量(m3／d，m3／h)；供氣量，氣水比，單位曝氣池容積的供氣量(m3／d，m3／m3污水，m3／m3·h)回流污泥量，回流比(m3

／d，m3

／h，％)；剩余污泥量(m3

／d)；濃縮污泥量(m3

／d)；消化氣產(chǎn)量、循環(huán)氣量(m3／d，m3／投入污泥干重kg)(10)投藥量(混凝劑等)、投藥率(kg／d，kg／sskg，％)；(11)濾餅或脫水污泥重量(kg／d)；其它雜用水量(m3／d，m3／h)；各種設(shè)施與設(shè)備的耗電量(kwh)；

(14)燃料用量(重油、消化氣等)(kL，m3）(15)焚燒的灰分量(kg／d)。污水處理廠(chǎng)的檢測(cè)儀表與ICA技術(shù)6⊙通常檢測(cè)適當(dāng)檢測(cè)△法定檢測(cè)※過(guò)濾后檢測(cè)2

污水與污泥的質(zhì)表5.1

與水質(zhì)有關(guān)的檢測(cè)項(xiàng)目與取樣位置取樣口項(xiàng)目沉砂池入口初次沉淀池入口初次沉淀池??口二次沉淀池??口排放口曝氣處或池中各??口水溫外觀濁度臭味

pHSSVSS溶解性物質(zhì)DOBODCODNH4+-NNO3－-N有機(jī)氮總磷CI－各種毒物

大腸桿菌30分鐘污泥沉降比微生相?——?????——○??○—○○————廠(chǎng)的檢測(cè)—儀表與ICA技術(shù)——??????????—????????△????△?————?○——————○○????△○※???△○※○—○——○—○——○—○——○——○—○————○——△———?△—————?——污水處理——?7二、檢測(cè)的取樣污水處理廠(chǎng)的檢測(cè)儀表與ICA技術(shù)81

取樣方法進(jìn)行DO和微生物等檢測(cè)時(shí)，應(yīng)準(zhǔn)備特殊的專(zhuān)用容器；對(duì)于易變質(zhì)的項(xiàng)目，要預(yù)先在容器內(nèi)加人防腐劑；對(duì)于易受物理性沖擊的活性污泥混合液，應(yīng)靜置于容器中，避免強(qiáng)烈的攪拌；對(duì)于含有易沉淀物質(zhì)的試樣，應(yīng)當(dāng)用采樣器取樣少許，然后迅速移至試樣容器。取樣的頻度或間隔時(shí)間與檢測(cè)項(xiàng)目種類(lèi)的管理嚴(yán)格程度有關(guān)：污水處理廠(chǎng)的檢測(cè)儀表與ICA技術(shù)9常規(guī)定時(shí)取樣(每日——常規(guī)檢測(cè))在每個(gè)工作日的某一時(shí)間(13時(shí)為好)選擇重要位置取樣，測(cè)定其濁度、pH值、COD、MLDO(混合液溶解氧)、SV(污泥沉降比)、污泥濃度、污泥濾餅的含水率等。并且要了解檢測(cè)值與一日平均值之間的關(guān)系。(2)非常規(guī)定時(shí)取樣(適當(dāng)日——全面檢測(cè))

除了每日常規(guī)檢測(cè)項(xiàng)日外．表5.1和表5.2中的某些項(xiàng)日也要在每周或隔周精確地測(cè)定一次。(3)整日連續(xù)取樣一般每月進(jìn)行一次這樣的檢測(cè)，至少每年進(jìn)行4次。在不降雨的日子．從上午9時(shí)到第二日凌晨2時(shí)每隔2—3h取樣一次，每次取樣都分析測(cè)定pH、濁度、COD、BOD、SS、SV、MLSS、回流污泥濃度等項(xiàng)目，求??1日的濃度變化。有時(shí)除上述項(xiàng)目外，也檢測(cè)大腸桿菌數(shù)、濾后的COD和BOD等項(xiàng)目。(4)短時(shí)間內(nèi)取混合試樣沉淀池和污泥處理設(shè)施排放污泥時(shí)在很短時(shí)間內(nèi)其污泥濃度發(fā)生劇烈地變化，應(yīng)在短時(shí)間內(nèi)多次取樣，然后將這些試樣等量混合，盡可能使其具有代表性。污水處理廠(chǎng)的檢測(cè)儀表與ICA技術(shù)102

取樣位置污水處理廠(chǎng)的檢測(cè)儀表與ICA技術(shù)11沉砂池(進(jìn)入處理廠(chǎng)的污水)應(yīng)當(dāng)避開(kāi)其他處理設(shè)施的返回廢水，從水面以下50cm左右處取樣，并迅速移至試樣瓶。(2)初次沉淀池入口(進(jìn)入初次沉淀池污水)濃度變化受其他處理設(shè)施排水泵的運(yùn)行時(shí)間影響很大，應(yīng)當(dāng)增加取樣次數(shù)，當(dāng)初次沉淀池的數(shù)目多于1座時(shí)，還應(yīng)當(dāng)在各沉淀池入口取樣后，再混合起來(lái)作為檢測(cè)水樣。(3)初次沉淀池??口(經(jīng)沉淀的污水)是對(duì)曝氣池的運(yùn)行管理起重要作用的場(chǎng)所，曝氣池入口是取樣的最好位置。(4)曝氣池內(nèi)(活性污泥混合液＝ML)依次從其進(jìn)口至??口幾個(gè)位置取樣。鼓風(fēng)曝氣時(shí)，在擴(kuò)散器釋放氣泡的位置附近取樣；機(jī)械攪拌時(shí)，在稍微遠(yuǎn)離攪拌葉片處取樣。測(cè)MLDO時(shí)，預(yù)先向瓶中加入硫酸銅，最好用DO檢測(cè)儀。(5)回流污泥泵(回流污泥)短時(shí)間可能變化很大，按短時(shí)間內(nèi)取混合試樣的方法取樣。(6)二沉池??口或排放口(處理水)應(yīng)在匯集各二沉池??水的渠道或排放口前的計(jì)量槽上取樣。當(dāng)設(shè)有加氯消毒設(shè)施時(shí)可以在消毒之后取樣。污水處理廠(chǎng)的檢測(cè)儀表與ICA技術(shù)12(7)初沉池的排泥管或泵(初沉池污泥)初沉池間歇排放污泥，其濃度在排泥期間逐漸減小，應(yīng)按短時(shí)間內(nèi)取混合試樣的方法取樣。(8)濃縮池、消化池、投藥池(各設(shè)施的排泥、排水和上清液)污泥在這些反應(yīng)器中的停留時(shí)間比污水處理設(shè)施的要長(zhǎng)，在白天取樣就能得到代表性的試樣。而投配或排放污泥也是間歇操作，應(yīng)按短時(shí)間內(nèi)取混合試樣。(9)脫水設(shè)備(脫水濾餅、脫水濾液、濾布沖洗水)連續(xù)脫水運(yùn)行時(shí)，應(yīng)晝夜數(shù)次取樣，然后充分混合后作為試樣；間歇運(yùn)行時(shí)，應(yīng)當(dāng)在運(yùn)行一段時(shí)間進(jìn)入穩(wěn)定狀態(tài)后再取樣。污水處理廠(chǎng)的檢測(cè)儀表與ICA技術(shù)13§5.3

檢測(cè)儀表與方法的選擇污水處理廠(chǎng)的檢測(cè)儀表與ICA技術(shù)14一、儀表的安裝位置與檢測(cè)對(duì)象表5.3和表5.4中給??了活性污泥法污水處理廠(chǎng)中需要安裝檢測(cè)設(shè)備的各處理設(shè)施與檢測(cè)項(xiàng)目。圖5.2和圖5.3分別表示污水處理系統(tǒng)與污泥處理系統(tǒng)中典型的儀表安裝示意圖。圖5.2污水處污水處理理廠(chǎng)系的檢統(tǒng)測(cè)儀表的與IC儀A技術(shù)表安裝15圖5.3

污泥處理系統(tǒng)的儀表安裝污水處理廠(chǎng)的檢測(cè)儀表與ICA技術(shù)16注意檢測(cè)設(shè)備的檢測(cè)性能良好和管理性能好。檢測(cè)設(shè)備的檢測(cè)性能良好是指被檢測(cè)的項(xiàng)目或要素的計(jì)量化容易實(shí)現(xiàn)、精度高和穩(wěn)定性好；管理性能好是指對(duì)于管理對(duì)象確實(shí)能按照要求與目的，進(jìn)行科學(xué)與技術(shù)的管理，而且易于實(shí)現(xiàn)。污水處理廠(chǎng)的檢測(cè)儀表與ICA技術(shù)17二、檢測(cè)儀表與方法的選擇污水處理廠(chǎng)的檢測(cè)儀表與ICA技術(shù)18根據(jù)以下各項(xiàng)內(nèi)容與要求來(lái)選擇：檢測(cè)的目的檢測(cè)的環(huán)境條件檢測(cè)精度、重現(xiàn)性與響應(yīng)性

(4)維護(hù)管理性(5)檢測(cè)對(duì)象的特殊性

(6)各種信號(hào)的特征

(7)檢測(cè)范圍表5.6和表5.7中列??了污水處理廠(chǎng)各處理設(shè)施中主要的檢測(cè)設(shè)備。§5.4

污水處理廠(chǎng)常用的檢測(cè)方法與儀表設(shè)備污水處理廠(chǎng)的檢測(cè)儀表與ICA技術(shù)19一、流量的檢測(cè)方法與設(shè)備流量檢測(cè)儀表設(shè)備主要有：堰板、文丘里管、噴嘴、孔板流量計(jì)、轉(zhuǎn)子流量汁、靶式流量計(jì)、容積式流量計(jì)、渦輪式流量計(jì)、沖量式流量計(jì)、管式流量計(jì)、巴氏計(jì)量槽、P－B計(jì)量槽、電磁流量計(jì)、超聲波流量計(jì)等。堰板式流量計(jì)常用于各并聯(lián)處理設(shè)施流量的檢測(cè)，以便使流量均勻分配；巴氏計(jì)量槽主要設(shè)置在最終??水的管渠中，檢測(cè)總??水流量。1堰板式流量計(jì)通過(guò)測(cè)堰板上游的溢流水深，計(jì)算流量。h水舌D圖5.

4

堰法測(cè)量原理污水處理廠(chǎng)的檢測(cè)儀表與ICA技術(shù)20圖5.

5

堰的種類(lèi)污水處理廠(chǎng)的檢測(cè)儀表與ICA技術(shù)21內(nèi)面要平滑，邊緣10cm以?xún)?nèi)應(yīng)特別平滑。堰板的內(nèi)壁面與水渠成直角，且要垂直。直角三角堰凹口的角分線(xiàn)應(yīng)垂直于水渠，并與水渠寬度B的中心一致。在水渠上設(shè)置整流板。水頭測(cè)定位置如圖5．7所示。圖5.

6

堰緣形狀示意注意事項(xiàng)：污水處理廠(chǎng)的檢測(cè)儀表與ICA技術(shù)22圖5.

7

水位測(cè)定位置示意2水槽式流量計(jì)巴氏計(jì)量槽：是有收縮喉道的明渠，根據(jù)水渠推算其流量。優(yōu)點(diǎn)：水頭損失小，不易堵，運(yùn)行管理簡(jiǎn)單，造價(jià)低。圖5.

8

巴氏污計(jì)水處理量廠(chǎng)的槽檢測(cè)儀表與ICA技術(shù)23P－B計(jì)量槽：更適用于圓形管道內(nèi)的流量測(cè)定，也可安裝在已有的管道中。圖5.

9 P－B計(jì)量槽污水處理廠(chǎng)的檢測(cè)儀表與ICA技術(shù)24二、污泥濃度的檢測(cè)方法與儀表污水處理廠(chǎng)的檢測(cè)儀表與ICA技術(shù)25檢測(cè)方式有光學(xué)式、超聲波式和放射線(xiàn)式等。一般對(duì)低濃

度污泥的檢測(cè)多采用光學(xué)式，對(duì)高濁度則多采用超聲波式。1

MLSS濃度的檢測(cè)圖5.10MLSS檢測(cè)儀透射光式污水處理廠(chǎng)的檢測(cè)儀表與ICA技術(shù)26散射光式透光散射光式屬于低濃度，采用光學(xué)式檢測(cè)儀注意事項(xiàng)：污水處理廠(chǎng)的檢測(cè)儀表與ICA技術(shù)27應(yīng)定期清洗檢視窗口。檢測(cè)儀的傳感器部分常放置在水面以下30—50cm處。當(dāng)被檢測(cè)的混合液顏色變化影響透光率變化時(shí)，宜使用受其影響較小的透光散射光式檢測(cè)儀。在對(duì)MLSS檢測(cè)儀進(jìn)行校正時(shí)，將MLSS的手分析值和

MLSS檢測(cè)儀的測(cè)定值進(jìn)行比較，并作成表示相關(guān)關(guān)系的曲線(xiàn)圖，用來(lái)校正檢測(cè)儀。2

污泥濃度檢測(cè)儀圖5.11污水處理廠(chǎng)的檢測(cè)儀表與ICA技術(shù)28超聲波式濃度檢測(cè)儀污泥濃度高時(shí)，采用超聲波濃度檢測(cè)儀。原理：注意事項(xiàng)：試樣中的氣泡對(duì)檢測(cè)結(jié)果影響較大，若氣泡較多時(shí)，應(yīng)當(dāng)采用帶有加壓消泡裝置的檢測(cè)儀，消泡后再檢測(cè)。當(dāng)有加壓消泡裝置時(shí)，應(yīng)定期檢查加壓機(jī)構(gòu)和空氣壓縮機(jī)，排??空氣罐中的水：當(dāng)由于季節(jié)變化而引起污泥顆粒形狀的變化，或者由于污泥混合后不均質(zhì)的情況．應(yīng)用正常的污泥檢測(cè)結(jié)果來(lái)校正。有加壓消泡裝置時(shí)，由于其檢測(cè)是按更換污泥→加壓→檢測(cè)的程序進(jìn)行．每檢測(cè)一次約需要5min左右。因此，當(dāng)泵是間歇運(yùn)行時(shí)，如果隨著泵的啟動(dòng)開(kāi)始檢測(cè)的話(huà)．能夠順利地更換需要檢測(cè)的污水污處理廠(chǎng)泥的檢。測(cè)儀表與ICA技術(shù)29三、污泥界面的檢測(cè)方法與儀表(1)光學(xué)式(2)超聲波式圖5.12

污泥界面的檢測(cè)方式污水處理廠(chǎng)的檢測(cè)儀表與ICA技術(shù)30四、有機(jī)物的檢測(cè)方法與儀表1

COD計(jì)(COD自動(dòng)檢測(cè)儀)圖5.13

酸性法COD自動(dòng)檢測(cè)儀的系統(tǒng)圖污水處理廠(chǎng)的檢測(cè)儀表與ICA技術(shù)312

UV計(jì)(紫外線(xiàn)吸光度自動(dòng)檢測(cè)儀)圖圖5污.水1處4理廠(chǎng)的檢U測(cè)V儀計(jì)表與I示CA技意術(shù)323

TOC計(jì)(TOC自動(dòng)檢測(cè)儀)圖5.15

單通道方式的TOC檢測(cè)儀系統(tǒng)圖污水處理廠(chǎng)的檢測(cè)儀表與ICA技術(shù)334

TOD(TOD自動(dòng)檢測(cè)儀)圖5.16 TOD檢測(cè)儀的系統(tǒng)圖污水處理廠(chǎng)的檢測(cè)儀表與ICA技術(shù)34表5.1

有機(jī)物自動(dòng)檢測(cè)儀的特點(diǎn)與注意事項(xiàng)名稱(chēng)特點(diǎn)注意事項(xiàng)COD計(jì)酸性法:適用于氯離子微量或不含氯離子的水樣，以1h為周期進(jìn)行可變連續(xù)分析含氯離子時(shí)，需投加銀劑以去離子，比堿性法費(fèi)用高除氯堿性法:適用于氯離子含量多的水樣，以1h為周期進(jìn)行可變連續(xù)分析測(cè)定值與酸性法的測(cè)定值不同，有必要預(yù)先求??與指定使用酸性法時(shí)檢測(cè)值的相關(guān)關(guān)系UV計(jì)不要添加試劑，運(yùn)行費(fèi)用低，可連續(xù)檢測(cè)。但測(cè)定值受水

樣的性狀、顏色、SS及濁度的影響。應(yīng)求??與COD季節(jié)性的相關(guān)關(guān)系；檢視窗口的污染對(duì)檢測(cè)值有很大影響；必須對(duì)燈泡劣化造成的誤差進(jìn)行校正TOC計(jì)短時(shí)間內(nèi)可得到分析結(jié)果（以4~5min為周期進(jìn)行可變連續(xù)分析）與COD的相關(guān)關(guān)系與所含污染成分有關(guān)TOD計(jì)短時(shí)間內(nèi)可得到分析結(jié)果（以3~4min為周期進(jìn)行可變連續(xù)分析）

污水處理廠(chǎng)的檢測(cè)儀與COD的相關(guān)關(guān)系與所含污染成分有關(guān)。水樣中有DO共存時(shí)（尤其表是與ITCAO技術(shù)D值低時(shí)），影響大應(yīng)校正。35五、呼吸儀的檢測(cè)原理及其測(cè)量方法污水處理廠(chǎng)的檢測(cè)儀表與ICA技術(shù)36呼吸儀：測(cè)定活性污泥的呼吸速率。呼吸速率：?jiǎn)挝粫r(shí)間單位體積的微生物所消耗的溶解氧的量。反映了活性污泥最重要的兩個(gè)生化過(guò)程：微生物的生長(zhǎng)和底物的消耗。通過(guò)測(cè)定呼吸速率可以估計(jì)生物生長(zhǎng)速率、衰亡速率、硝化速率和水解速率等參數(shù)。1測(cè)量原理好氧降解有機(jī)物、硝化過(guò)程都會(huì)消耗氧，基于液體中DO濃度的測(cè)定以及呼吸儀內(nèi)溶解氧的質(zhì)量守恒。方程：污水處理廠(chǎng)的檢測(cè)儀表與ICA技術(shù)372

常用的呼吸測(cè)量方法Merit

20呼吸測(cè)量?jī)x：離線(xiàn)測(cè)定污泥系統(tǒng)的耗氧速率。中繼電路積分回路記錄儀恒電流源恒溫瓶硫酸銅溶液污泥電磁攪拌器電解槽NaOH固體壓污水處理廠(chǎng)的檢測(cè)儀表與ICA技術(shù)38力計(jì)圖5.17Merit 20呼吸測(cè)量?jī)x示意圖脫氧型呼吸測(cè)量?jī)x空氣溶解氧傳感器微電流放大器記錄儀活性污泥電磁攪拌器圖5.17

脫氧型呼吸測(cè)量?jī)x示意圖污水處理廠(chǎng)的檢測(cè)儀表與ICA技術(shù)39六、營(yíng)養(yǎng)物在線(xiàn)傳感器污水處理廠(chǎng)的檢測(cè)儀表與ICA技術(shù)40營(yíng)養(yǎng)物在線(xiàn)傳感器：測(cè)