污水处理厂_07电气、自控及化验的运行管理

1、第七章第七章 电气、自控及化验的运行管理电气、自控及化验的运行管理第一节 监控仪表o一、运行管理o污水处理过程自动化控制也越来越多，也就需要大量的现场在线测量仪表的应用。在污水处理过程中，需要测量的参数是多种多样的，例如污水处理厂的进、出水温度，曝气池中的溶解氧，污水中的pH值，污泥浓度、浊度等。 （一）流量计o目前测量液体的流量计主要有：o电磁流量计；o超声波多普勒流量计；o明渠流量计；o涡街流量计等。（二）液位计o在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。常常通过测量格栅机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

2、池、浓缩池的液位来决定进(排)泥泵的开停等。 （三）在线水质分析仪表的配置o污水处理过程中有许多重要的参数，如溶解氧、pH、污泥浓度等都需要工艺人员准确、及时地了解掌握、并根据这些参数对工艺及设备运行进行调整。例如要及时掌握曝气池中溶解氧的含量，并据此对鼓风机的送风量进行控制；根据污泥浓度对回流量进行控制；根据加氯后余氯含量来进行加氯量的控制等等。这些参数在以往的污水处理厂中都是采用化验、分析方法来得到。在线测量的水质分析仪表应用于污水处理厂，在发达国家也只是近些年才逐渐普及应用的。随着自动化仪表测量等领域技术的发展，越来越多的水质分析仪表应用于城市污水处理厂。我国污水处理事业起步较晚，在线测

3、量的水质分折仪表在我国目前还没有形成一套完整的产品系列，缺少成熟的应用经验。近些年来，利用国外贷款兴建的污水处理厂越来越多，因此引进了许多不同国家的水质分析仪表。如：溶解氧测试仪（DO）、酸碱度测试仪（pH计）、污泥浓度测试仪（SS）、氧化还原电位测试仪（ORP）、 COD测试仪、氨氮测试仪（）等等。二、安全操作二、安全操作o（一）电磁流量计的完好条件 o (1)零部件完整，符合技术要求，即：铭牌及刻度盘应清晰无误；零部件应完好齐全并规格化；紧固件不得松动；接插件应接触良好；可调件应处于可调位置；端子接线应牢靠；密封件应无泄漏；所配防护、保温设施应完好无损。o (2)运行正常，符合使用要求，即

4、；运行时，仪表应达到规定的性能指标；正常工况下仪表示值应在全量程三分之一以上；设备及环境整齐、清洁，符合工作要求；整机应清洁、无锈蚀，漆层应平整、光亮、无脱落；仪表管路、线路敷设整齐，均要做固定安装；管路线路标号应齐全、清晰、准确。o(3)技术资料齐全、准确，符合管理要求，即：说明书、合格证、校验调试记录、运行记录、零部件更换记录应齐全、准确；系统原理图、相接线图应完整、准确；仪表常数及其更改记录应齐全、准确。o（二）超声波流量计的完好条件o (1)零部件完整，符合技术要求。即铭牌及刻度盘应清晰无误，零部件应完好齐全并规格化；紧固件不得松动；接插件应接触良好；可调件应处于可调位置，端子接线应牢

5、靠；密封件应无泄漏；所配防护、保温设施应完好无损。o (2)运行正常，符合使用要求，即：运行时仪表应达到规定的性能指标；正常工况下仪表示值应在全量程三分之一以上。o (3)设备及环境整齐、清洁，符合工作要求，即：整机应清洁、无锈蚀，漆层应平整、光亮、无脱落；仪表线路敷设整齐，均要做固定安装；在仪表外壳的明显部位应有表示流体流向的永久性标志；管路线路号应齐全、清晰、准确。o(4)技术资料齐全、准确，符合管理要求，即：说明书、合格证、校验调试记录、运行记录、零部件更换记录应齐全、准确；系统原理图和接线图应完整、准确；仪表常数及其更改记录应齐全、准确。（三）涡街流量计的完好条件 零部件完整，符合技术

6、要求，即：铭牌及刻度盘应清晰无误；零部件应完好、齐全并规格化，紧固件不得松动，接插件应接触良好；可调件应处于可调位置；端子接线应牢靠；密封件应无泄漏；所配防护、保温设施应完好无损。o运行正常，符合使用要求，即：运行时仪表应达到规定的性能指标；正常工况下，仪表示值应在全量程2080，o设备及环境整齐、清洁、符合工作要求，即：整机应清洁、无锈蚀，漆层应平整、光亮、无脱落；仪表管路、线路敷设整齐，均要做固定安装；在仪表外壳的明显部位应有表示流体流向的永久性标志；管路线路标号应齐全、清晰、准确。o技术资料齐全、准确，符合管理要求，即：说明书、合格证、校验调试记录、运行记录、零部件更换记录应齐全，准确；

7、系统原理图和接线图应完整、准确；仪表常数及其更改记录应齐全、淮确；防爆型仪表生产厂必须有防爆鉴定机关颁发的防爆合格证；应有完整的累积器的设定(或编程)数据记录。（四）溶解氧仪的校正o1校正方法o由于溶解氧分析仪需要经常校定、校正，因此正确掌握其校正方法是十分重要的。o1)空气校正法o由化学原理可知，水中溶解氧饱和时，液相中的氧分压等于液相上面的氧分压。也就是说，在平衡状态时，由水面上空气进入水中的氧的速率与由水中回到空气中的氧的速率是相等的。溶解氧电极为氧分压敏感元件，因此浸入水中或在水面上的空气中电极将产生相等的电流。这就是空气校正的原理。具体操作如下：o按仪表说明书接线，接上电预热5min

8、。o零点调整。将电极放入5的新配制的亚硫酸钠溶液中5min，待读数稳定后，调节零位调整机构，使指示表为零。o将电极从亚硫酸钠溶液中取出，用蒸馏水冲净电极上的残液，用滤纸小心吸干膜上溶液，置于空气中(或放入盛有蒸馏水的容器靠近水面的空气中)，待仪表读数稳定后，调节量程调整机构使仪表指示为此时空气温度下水的过饱和溶氧值。（五）酸度计的使用o1电极的清洗o由工业酸度计的工作原理可知，工作电极与参比电极之间的电子通路是通过被测介质进行的，工作电极玻璃膜的沾污会直接影响到测量，特别是在污水处理厂应用时清洗工作是十分重要的。在污水处理厂使用时，建议清洗周期为：用于进水或污泥的PH计为每周1次；用于出水的p

9、H计为每月1次。o实际清洗周期需要根据进(出)水水质情况、电极(有些产品带自动清洗装置)和实际运行经验而定。o2酸度计校验o酸度计一般采用两点校验，即用两种pH值不同的标准缓冲液来检验零点和量程(斜率)，一般要求这两种缓冲液的pH差值至少要大于2。（六）污泥浓度计o1安装方式o1）开口渠道或敞口池壁的安装o传感器部分安装在开口渠道中或敞口池壁上，常用的安装方法是用随仪表供货的夹子将传感器固定在池壁上的护栏上。传感器的标准长度是12m(带一个安装夹子)或24m长(带2个安装夹子)。另外厂家也可以根据用户要求的长度供货。传感器在水下浸没部分至少应该为25mm，最好与垂直方向呈15夹角。另外，传感器

10、度测量头部分应避免安装在水流湍急，产生大量气泡的地方，主要是防止气泡进入测量室，产生测量误差。如果安装在气泡较多的场合，例如安装在污水处理厂曝气池，厂家可提供一种专用的防护罩，以减少气泡对测量的影响。o2）管路上的安装o该污泥浓度计也可以安装在管道上。厂家提供一个专门用于管道式安装用的装置，其特点是：o(1)带有隔离切断阀，插拔传感器部分并不影响工艺管道的正常流通。o(2)适用于各种口径，不同安装方式。o2现场标定方法o该产品的校验可在实验室进行，用已知的标准溶液标定，也可在现场作简单的定。o在正在测量的介质中取出一定量的被测介质，并记录仪表当时输出值。o将其中一部分送化验室，用化验的方法确定

11、其浓度。o比较化验结果同当时记录输出值。o调整仪表标定旋钮，使得输出值等于化验结果值。o注意：现场标定方法仅是一简单方便的方法，若化验结果与实际差值较大，应在化验室用已知标准溶液来重新对仪表进行校准。三、维护保养三、维护保养o（一）自动化检测仪表的一般性维护 o自动化检测仪表应用于污水处理领域相比于其它生产领域如石油化工、冶金等要晚得多，从设计、施工、安装到日常维护管理及仪表人员的操作，维修维护水平也有待于进一步提高。许多仪表在其它领域中应用得很好，但在污水厂应用得却不好；在国外污水厂应用得很好，但引进后应用效果却不好；同一仪表在这个厂应用得很好，而在那个厂应用得却不好。这里的原因是多方面的，

12、如被测介质的不同，设计、安装方面存在的问题等等，而日常维护与管理也是一个主要原因之一。许多污水厂在自动化仪表工程交工后不久，即停止了使用，有时仅仅是因为一些小故障不能排除，或者是不能定期维护、校验，或者是没有专业化的维修人员等而停止使用的。因此，对于污水处理厂自动化仪表的日常维护、保养、定期检查、标定调整，是保证其正常运行的重要条件。测量仪表的种类繁多，校准、调整方法各异，因此对于每种具体的仪表，应按照各自的操作、维护手册来进行。o1仪表档案、资料管理o仪表位号。o仪表型号、生产厂。o安装位置。o测量范围。o投入运行日期。o校验、标定记录(标定日期、方法、精度校验记录)。o维修记录(包括维修日

13、期、故障现象及处理方法，更换部件记录)。o日常维护记录(零点检查，量程调整、检查，外观核查，泄漏检查，清洗)。o原始资料(应包括设计、安装等资料，厂家提供的产品合格证，出厂检验记录，设计参数，孔板计算书，使用、维护说明书)。o2日常维护、保养及检修o1）巡视检查o2）清洗与清扫o3）校验与标定o4）故障维修及部件更换o（二）电磁流量计日常维护o (1)每班至少两次巡回检查，内容包括：向当班人员了解仪表的运行情况；查看仪表供电是否正常；查看表体、连接管路、线路、阀门是否有泄漏、损坏、腐蚀。o (2)定期维护和校验，包括：每班进行一次仪表的外部清洁工作；每三个月进行一次零位调整。o（三）超声波流量

14、计日常维护o(1)每班至少两次巡回检查。内容包括：向当班人员了解仪表的运行情况；查看仪表供电是否正常；查看表体、固定导轨、线路、是否有损坏、腐蚀。o(2)定期维护和校验，包括：每班进行一次仪表的外部清洁工作；每三个月进行一次零位调整及量程的校验。o（四）涡街流量计在使用中日常维护o每班至少两次巡回检查，内容包括：向当班人员了解仪表的运行情况，查看仪表供电是否正常，查看表体、连接管路、线路、阀门是否有泄漏、损坏、腐蚀。o定期维护和校验，包括：每周进行一次仪表清洁工作，清除污物；每十二个月进行一次校准工作。o涡街流量计应严格按照产品说明书的要求进行安装，方向不能搞错，并且要垂直向上安装。安装不当将

15、使仪表指示错误或根本不能工作。o由于涡街流量计调整是制造厂根据用户提供的技术数据在厂内实验室进行的，某些参数例如：量程，一般用户在现场很难进行调整，因此应在订货时将技术参数据供准确。o仪表的上游与下游应有足够长的直管段，一般要求上游至少要有10倍D(管道内径)、下游至少要有5倍D的直管段，否则仪表不能正常工作。o（五）溶解氧仪在使用中日常维护o1溶解氧仪在污水处理厂经常遇到的实际问题o自动清洗装置(如旋转刮刀)和防护罩常被头发及纤维织物缠绕而不能工作。这种水质情况下，应选用球型探头。o探头在几个小时内即被水中油脂或微生物形成的粘膜(粘液)粘住。o由于设计或安装不当，探头不能从支架或护套管中取出

16、来。o由于探头同变送器（转换器)之间的距离太远，人无法看到仪表显示值，因此至少需要两个人才能对仪表标定。o探头放在池内形成不能被搅拌的死角，使得输出信号不能代表工艺过程的实际情况。o2日常维护o主要包括定期对电极进行清洗、校验、再生。12 周应清洗一次电极，如果膜片上有污染物，会引起测量误差。清洗时应小心，注意不要损坏膜片。将电极放入清水中涮洗，如污物不能洗去，用软布或棉布小心擦洗。23 月应重新校验一次零点和量程。o(2)电极的再生大约1 年左右进行一次。当测量范围调整不过来，就需要对溶解氧电极再生。电极再生包括更换内部电解液、更换膜片、清洗银电极。如果观察银电极有氧化现象，可用细砂纸抛光。

17、o(3)在使用中如发现电极泄露，就必须更换电解液。o3. 使用中应注意的问题o使用中应注意以下问题：由于溶解氧电极信号阻抗较高(约20M)，溶解氧电极与转换器之间距离最大为50m；溶解氧电极不用时也应处于工作状态，可接在溶解氧转换器上。久置或重新再生(更换电解液或膜)的电极，在使用前应置于无氧环境极化12h；由于温度变化对电极膜的扩散和氧溶解度有较大影响，标定时需较长时间(约10min)，以使温补电阻达到平衡；氧分压与该地区的海拔高度有关，仪表在使用前必须根据当地大气压进行补偿；测量溶液的含盐量高时，仪表标定时应使用含盐量相当的溶液；对于流通式测量方式，要求流过电极的最小流速为0.3m/s。o

18、（六）酸度计在使用中日常维护o1酸度计使用中经常遇到的问题o电极被油脂或污物覆盖而不能测量。在这种情况下，机械清洗装置要比超声波自动自洗装置效果好得多，但最好的解决办法是人工定期清洗。o设计或安装时没考虑到清洗、更换问题，或者没有操作空间或操作不便，管道安装时没考虑旁通阀，又不能停止工艺运行。o由于电极同变送器的距离大远，校定时看读数困难。第二节第二节 电气与供电电气与供电o一、运行管理一、运行管理（一）变配电室的运行（一）变配电室的运行o1变配电室运行维护制度变配电室运行维护制度o2配电室值班制度配电室值班制度o3交接班制度交接班制度o(二二) 优化系统运行、节约能源优化系统运行、节约能源二

19、、安全操作o（一）电气设备的四种状态o（1）“运行状态”设备：是指设备的闸门及开关都在合上位置，与受电端间的电路接通（包括辅助设备如电压互感器、避雷器等）。o（2）“热备用状态”的设备：是指设备靠开关断开而闸刀仍在合上位置。o（3）“冷备用状态”的设备：是指设备的开关及闸刀（如接线方式中有的话）都在断开位置。o（4）“检修状态”的设备：是指设备的所有开关、闸刀均断开，挂好保护接地线或合上接地闸刀，并挂好工作牌，装好临时遮拦时，即作为“检修状态”。开关检修：o（二）专人值班制度o有关电气负责人和值班人员可以单独巡视高压设备。单独巡视时，不得移开或越过遮拦或进入设有遮拦的高压设备，只可在遮拦外面或

20、高压设备外面巡视。o巡视高压设备时，除巡视外不得进行任何其他操作。进出高压设备室时，必须随时关门。o高压设备发生接地时，室内距故障点4m内不得接近，室外距故障点8m内不得接近。进入上述范围内的人员必须穿绝缘靴，接触设备的外壳和构架时，应戴绝缘手套。o雷雨天气，需要巡视室外高压设备时，应穿绝缘靴，并不得靠近避雷器和避雷针。三、维护保养o高压配电装置是指1KW以上的电气设备，按一定的接线方案，将有关一、二次设备组合起来。用来控制发电电机、电力变压器和电力线路，也可用来起动和保护大型交流高压电动机。高压配电装置是接受和分配电能的电气设备，由开关设备、监察测量仪表、保护电器、连接母线和其他辅助设备等组

21、成，变配电设备的检修与维护是配电设备运行中的一项重要工作，它的合理、及时、完整直接影响到变配电设备的正常运行。设备检修包括预防性试验、定期小修、定期大修和临时检修。o（二）防雨、防水o一些电器设施如电机的接线盒、集电环箱、行程开关、控制箱及配电箱等的防雨、防水是格外重要的。特别是在雨季，电器进水可能造成短路、烧毁电机、烧毁接触器、烧毁控制室的模板，严重时还可能造成触电等人身事故。第三节第三节 化验室化验室o一、运行管理o一级处理为物理方法，主要去除水体中悬浮态的污染物质，其基本监测指标为：温度、pH值、SS、COD、BOD、蛔虫卵等。o二级处理主要为彻底去除污水中的悬浮物、胶体物和可溶性物质，通常采用生物处理法，其监测的污染物质的主要指标有：温度、PH值、SS、BOD、COD、TN、TP、Hg、Cr6+、Cu、Zn、Cd、Pb、SO42-、S2-、溶解性固体、总固体、挥发酚等有毒物质及细菌总数、大肠杆菌和蛔虫卵等。o三级处理的目的主要是为了进一步去除二级处理未能去除的污染物，包括微生物未能降解的有机物和二级处理