污水處理廠采用的處理工藝主要受進(jìn)水水質(zhì)、水量和出水排放指標(biāo)決定,不論是何種工藝,運行中的各項物理和生化指標(biāo)是污水處理系統(tǒng)正常運行的保障,污水處理過程在線監(jiān)測儀表在污水處理控制中起到了關(guān)鍵作用,筆者發(fā)現(xiàn)現(xiàn)在很多城鎮(zhèn)污水處理廠過程在線監(jiān)測儀表缺失或者故障,污水處理采用經(jīng)驗控制。針對污水處理過程控制儀表在實際應(yīng)用中存在的問題和現(xiàn)場注意事項,作者與大家分享一下十年前的現(xiàn)場經(jīng)驗,希望能為大家提供幫助和參考。
電容式液位計:電容式液位計是一種接觸式液位計,可用于清水和處理后的污水液位的測量,也可用于加藥罐內(nèi)液位的測量,由于不同液體的介電常數(shù)有所不同,電容式液位計需要現(xiàn)場進(jìn)行調(diào)試,現(xiàn)場調(diào)試時根據(jù)實際液位和電容的信號進(jìn)行標(biāo)定校準(zhǔn);電容式液位計測量液體時,液體接觸部門要求絕緣性好,安裝過程中測量桿或纜式傳感器絕緣層不能磨損,測量數(shù)據(jù)受罐體容器接地影響較大,不易對粘稠狀液體液位進(jìn)行測量。
超聲波液位計:超聲波液位計利用聲波在探頭和液面間的傳輸時間計算出液位高度,安裝時要求儀表下方至液面間不能有障礙物;氧化溝上安裝的要求遠(yuǎn)離曝氣區(qū)域,防止曝氣過程中產(chǎn)生的泡沫吸收、散射聲波,液位計無法接收到回波信號,產(chǎn)生數(shù)據(jù)無變化死機的情況。對于個別工藝整個池子中泡沫較大無合適安裝位置的情況,應(yīng)在無曝氣區(qū)域安裝過濾泡沫的過濾網(wǎng),確保超聲波液位計下方液面無泡沫。在罐體上安裝的,由于罐體內(nèi)外溫度差異,液位傳感器端面容易產(chǎn)生結(jié)露,影響測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性,可在液位計斷面上涂抹少量耦合劑(黃油)防止結(jié)露的附著。超聲波液位計安裝位置應(yīng)距離液面小距離不小于30CM,安裝時應(yīng)充分考慮測量盲區(qū)的存在。室外安裝的場合,在溫度低于-10℃時電子元件容易發(fā)生故障造成測量不穩(wěn)定,應(yīng)對測量儀表進(jìn)行保溫。大量程的液位計安裝時應(yīng)注意與液面垂直,超聲波液位計發(fā)射角相對較小,安裝位置不垂直的情況時容易造成傳感器收不到回波而無法測量。液位計信號和電源線應(yīng)遠(yuǎn)離大功率電器,防止水泵、風(fēng)機等設(shè)備啟動或停運時對液位計產(chǎn)生電磁干擾。
超聲波流量計:金屬管道安裝外夾時超聲波多普勒流量計時應(yīng)注意傳感器與金屬管道接觸面的光滑平整度,接觸面應(yīng)涂抹聲波耦合劑,超聲波多普勒流量計多用于污水進(jìn)水流量的監(jiān)測,要求水中存在懸浮物,流動過程中可以產(chǎn)生多普勒效應(yīng);外夾時傳感器不能安裝在水泥管道、管道內(nèi)壁有內(nèi)襯和玻璃鋼管道上,如需要監(jiān)測水泥管道、有內(nèi)襯的管道和玻璃鋼管道內(nèi)介質(zhì)的流量時,可以采用插入式傳感器進(jìn)行測量,安裝時需要預(yù)留孔位和閥門。超聲波時差流量計多用于測量水質(zhì)較好的場合,現(xiàn)場安裝時多為插入式安裝,現(xiàn)場多會出現(xiàn)小流量沒有數(shù)據(jù)的現(xiàn)象,如果現(xiàn)場實際流量不是很小,而儀表沒有數(shù)據(jù),需要調(diào)節(jié)儀表的檢測電壓和發(fā)射功率。管徑大于400MM的時候易采用Z型方式安裝,小于400MM時易采用V型方式安裝;儀表運行過程中經(jīng)常出現(xiàn)自檢的現(xiàn)象時,首先檢查儀表的設(shè)置,然后看現(xiàn)場管道中介質(zhì)是否純凈,是否有氣泡,排除現(xiàn)場情況下,可加大儀表的發(fā)射功率,外夾式可以稍微移動傳感器的安裝位置,尋找佳信號點。
氣體質(zhì)量流量計:氣體質(zhì)量流量計用于曝氣時風(fēng)量的檢測,常見的流量計是熱平衡法流量計,運行時由于管道內(nèi)壓力較大,氣體流速較高,管道溫度較高,安裝時采用一體化設(shè)備時要加大表送器與管道間的距離,防止溫度過高影響電子元件的正常運行,運行中應(yīng)定期檢查傳感器檢測探針的污染和磨損情況。
電化學(xué)水質(zhì)儀表:主要包括PH計、電導(dǎo)率儀、ORP儀、溶氧儀等電化學(xué)類儀表,儀表多由傳感器和變松器兩部分組成。表送器安裝應(yīng)注意防雨、防曬和保溫,多安裝在儀表箱內(nèi),安裝完成后應(yīng)將進(jìn)線孔擰緊密封,防止水沿著線流入變送器內(nèi),形成損壞的情況。電源線和信號線應(yīng)區(qū)分標(biāo)識,對照圖紙進(jìn)行接線;變送器內(nèi)量程設(shè)置和標(biāo)定信息應(yīng)仔細(xì)審核。
電極傳感器:
PH傳感器在現(xiàn)場一定要浸沒在水中,如果現(xiàn)場沒有通水,一定要將傳感器上的盛有緩沖液的保護(hù)套戴上,防止電極玻璃泡和膜的損壞;如果現(xiàn)場數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確可以用標(biāo)準(zhǔn)試劑對儀表進(jìn)行標(biāo)定,或者現(xiàn)場配置標(biāo)準(zhǔn)液進(jìn)行標(biāo)定;如果溫度顯示不正常,可能有以下原因造成,前置放大器或者溫度傳感器的損壞,溫度傳感器一般是電阻,可以通過測量電阻判斷;還可能就是變送器的損壞,這需要現(xiàn)場有相關(guān)儀表進(jìn)行調(diào)配試驗;帶溫度輸出的,注意相關(guān)接線和設(shè)置;一般電極傳感器壽命在一年多,如果現(xiàn)場工況較差,壽命縮短至幾個月。
DO傳感器前端的保護(hù)套中是沒有緩沖液的,儀表的標(biāo)定一般是兩點標(biāo)定,即零點液和空氣中標(biāo)定,注意空氣中一般情況是8.4,但是如果現(xiàn)場溫度比較低的情況下需要根據(jù)說明書上的實際數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)定,空氣中標(biāo)定的時候一定要將儀表傳感器擦干,并在空氣中垂直吊至15min以上,注意溫度濕度壓強對儀表的影響。
電導(dǎo)率一般采用電阻進(jìn)行模擬標(biāo)定,但是標(biāo)定的數(shù)據(jù)不一定準(zhǔn)確,用現(xiàn)場標(biāo)準(zhǔn)液進(jìn)行標(biāo)定。量程一般是傳感器量程的2倍,如果電導(dǎo)率超量程的話,很容易造成死機,死機后重新啟動即可恢復(fù)。如果現(xiàn)場是酸濃度,標(biāo)定的時候一定要是現(xiàn)場溶液進(jìn)行標(biāo)定,現(xiàn)場溶液配制不能用蒸餾水,自來水就可以。
ORP的標(biāo)定類似于PH 只是在標(biāo)準(zhǔn)液標(biāo)準(zhǔn)液中加氫醌,具體情況見說明書。
F- 的標(biāo)定一定要注意標(biāo)準(zhǔn)液的配制,還要保持好溶液的PH,一般是用在電子工業(yè)上,應(yīng)注意現(xiàn)場產(chǎn)生的沉淀固化在電極上,須經(jīng)常的清洗。
超聲波泥位計:利用超聲波對不同密度污泥的回波來判斷泥水界面,用于對刮泥機運行的控制?,F(xiàn)場儀表傳感器的安裝一定要浸沒在水下大約10CM的位置,設(shè)置好儀表的相關(guān)參數(shù),如果沒有信號,可能是傳感器表面臟了的原因 ,可以通過調(diào)整回波的電壓來確定合適的界面;一般現(xiàn)場是安裝在刮泥機上的,如果電流要外傳,可能會用無線傳輸模塊,注意無線傳輸?shù)氖褂?,現(xiàn)場數(shù)據(jù)不穩(wěn)定可能是由于刮泥機轉(zhuǎn)動的時候不平,或者是現(xiàn)場存在干擾;非污水行業(yè),如果是加絮凝劑(FeCl3)等物質(zhì)泥位是測量不出來的。
懸浮物濃度計:利用光散射原理測量水中懸浮物的濃度,使用中可通過增加定時吹掃來降低維護(hù)周期?,F(xiàn)場如果數(shù)據(jù)顯示滿量程可能是儀表光學(xué)窗口被污泥堵了需要進(jìn)行清洗,現(xiàn)場出現(xiàn)面板顯示花屏的問題,那就要確定是屏幕的問題還是儀表主板的問題;現(xiàn)場測量數(shù)據(jù)不準(zhǔn)時,需要現(xiàn)場人員取樣化驗后,再根據(jù)化驗結(jié)果對儀表進(jìn)行標(biāo)定,零點標(biāo)定一般在清水中,量程標(biāo)定一般是在現(xiàn)場的水中,根據(jù)化驗結(jié)果進(jìn)行兩點標(biāo)定。
熒光溶氧儀:通過熒光淬熄原理測量水中溶解氧的濃度,部分進(jìn)口設(shè)備現(xiàn)場的變送器上是沒法標(biāo)定的,需要用軟件進(jìn)行標(biāo)定,一般設(shè)備在現(xiàn)場是可以進(jìn)行標(biāo)定的,采用兩點標(biāo)定;現(xiàn)場數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確的情況下不要盲目的標(biāo)定,要先清洗傳感器的光窗,部分設(shè)備的光窗較深,現(xiàn)場容易存泥,清理時應(yīng)注意光窗上的濾光膜,防止將膜片損傷;光窗上的膜片時間長了,腐蝕、污水中含硫物質(zhì)引起的中毒等原因均可形成膜片的損壞,造成測量數(shù)據(jù)的異常,膜片的健康情況可以通過標(biāo)準(zhǔn)溶液來判斷。
濁度儀:通過光在水中的散射情況,來表征水的渾濁情況,使用過程中一定要注意消泡裝置的使用,不正常的使用會造成儀表數(shù)據(jù)的不準(zhǔn)確,一般標(biāo)定是采用現(xiàn)場水化驗的方法,也有使用標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行標(biāo)定的 ,標(biāo)準(zhǔn)液標(biāo)定相對是比較準(zhǔn)確的。
COD在線監(jiān)測儀(UV法):通過水中有機物在連續(xù)紫外光譜上的吸收信號通過與相關(guān)物質(zhì)吸收光譜信號的比較計算出有機物的濃度,來表征COD的濃度?,F(xiàn)場安裝時多直接放置于水中或者抽取水樣引入測量窗口進(jìn)行測量,直接投入污水中測量的應(yīng)注意安裝附件的設(shè)計,傳感器應(yīng)便于清洗;如果采用的金屬卡子安裝的話,卡子和傳感器之間要加膠皮等絕緣物質(zhì),防止在污水中兩種金屬接觸發(fā)生電化學(xué)腐蝕;可伸縮安裝支架軌道間隙較小,軌道腐蝕后易拉不動;顯示一直超量程或者是量程比較低,可能是參考零點的標(biāo)準(zhǔn)溶液比較高,關(guān)于傳感器的清洗,先用洗滌靈清洗傳感器,然后用3%的稀鹽酸清洗光窗,現(xiàn)場吹掃用的空壓機不要和儀表共用一個電源,會引起信號干擾,造成數(shù)據(jù)的不穩(wěn)定,甚至燒壞儀表;尤其注意變送器的接地。
氨氮分析儀(電極法):現(xiàn)場一般采用一點標(biāo)定,數(shù)據(jù)誤差較大的情況下一般為傳感器污染,或者是電極膜損壞以及過期所致,NH4-N的膜的壽命是一年,換了新膜后需要大約一周的時間去激活,K+和PH對NH4-N測量影響較大,通過專門的工具可以對穩(wěn)定的鉀離子含量進(jìn)行補償;清洗后的傳感器,要垂直放置一段時間或者是有力向下甩,以使電極中的氣泡到上方,NH4-N的偏差是±15%。
污水處理中各個過程參數(shù)直接影響生化系統(tǒng)的運行情況,過程在線監(jiān)測儀表正常運行對污水處理的控制和達(dá)標(biāo)排放至關(guān)重要,在線監(jiān)測儀表需要定期維護(hù)和保養(yǎng),當(dāng)下多數(shù)城鎮(zhèn)污水處理廠委托第三方運營,負(fù)責(zé)人的運營單位自行購置在線監(jiān)測儀表對污水處理過程進(jìn)行調(diào)控,做到達(dá)標(biāo)排放全流程可核查,過程在線監(jiān)測儀表是第三方運營單位證明自己運行正常的有力工具。
同時由于部分地區(qū)管理權(quán)責(zé)不明確,管網(wǎng)建設(shè)不完善,污水處理進(jìn)水超標(biāo)、進(jìn)水量小等原因,第三方運營單位污水處理費無法得到保證,征收到的污水處理費遠(yuǎn)高于運行成本,污水處理在線監(jiān)測儀表缺失或故障,通過添加藥劑干擾監(jiān)測方法,形成所謂的達(dá)標(biāo)排放,環(huán)境執(zhí)法時應(yīng)加強對污水處理全流程合規(guī)達(dá)標(biāo)情況的檢查,為水環(huán)境質(zhì)量改善提供幫助。