2022年污水处理过程中常用在线仪表使用与维护讲义

1、污水处理过程中常用在线仪表的使用与维护主讲人:孙毅7/25/20221抚顺市三宝屯污水处理厂一、仪表在污水处理中的重要作用测量仪表在现今高度自动化的污水处理过程中起着重要的作用。其涉及了污水处理的各个环节，与生产过程有着紧密的联系。 生产工艺人员除对工艺和设备掌握以外，还要了解相应的仪表及自动控制方面的知识，才能在岗位上充分发挥作用。 7/25/20222抚顺市三宝屯污水处理厂一、污水处理过程中常用仪表按被测变量的不同，分为物位、流量、压力、温度和成分分析仪表。 按仪表使用方式不同又可分为在线和实验室用仪表 。 7/25/20223抚顺市三宝屯污水处理厂（一）、成分分析仪表常用的有PH计、浊度

2、仪、溶解氧测量仪和在线COD测定仪等。 7/25/20224抚顺市三宝屯污水处理厂1. PH计PH计又叫酸度计，是能连续测量水溶液的氢离子浓度的仪器。 7/25/20225抚顺市三宝屯污水处理厂工作原理：在被测液体中插入两个不同的电极，其中一个电极的电位随溶液氢离子浓度的改变而改变为工作电极，另一个电极具有固定的电极，叫参比电极，这两个电极形成一个原电池，测定两个电极间的电势，就可知道被测液体的PH值，这也称为PH 的电位法测量。 7/25/20226抚顺市三宝屯污水处理厂 7/25/20227抚顺市三宝屯污水处理厂操作维护及使用注意事项：仪表的清洁与检查仪表的标定 7/25/20228抚顺市

3、三宝屯污水处理厂污水厂根据实际情况一般每3-6个月对电极清洗一次。 PH电极的标定是以PH值为7和4的两种标准液为基准进行的。 北方地区的污水处理厂，在室外使用PH计时，一定要注意冬天的防冻。 7/25/20229抚顺市三宝屯污水处理厂2. 溶解氧测量仪表含氧量的分析仪器大致可分为两大类：一类是根据电化学法制成; 另一类是根据物理法制成。污水处理过程中的液体含氧量的测定属于微氧量分析，一般采用的是电化学法。因其有灵敏度高，选择性好的特点，原电池法最为常用。但同时其响应速度较慢，维护工作量较大。 7/25/202210抚顺市三宝屯污水处理厂工作原理：通过覆膜传播的氧分子在金阴极上还原成氢氧根离子

4、（OH-），在阳极上，银被氧化成银离子（Ag+形成一层溴化银），金阴极释放离子，阳极接收离子形成电流。 7/25/202211抚顺市三宝屯污水处理厂 7/25/202212抚顺市三宝屯污水处理厂操作维护及使用注意事项：对传感器的清洗要视实际情况而定。 操作过程中要注意，不要使测量部位磕碰坚硬的物体，以免碰破传感器的薄膜。 用潮湿的布或干的海绵对传感器外表进行清洁（尤其是测量膜）。如果隔膜上有油脂积垢，可以用一般餐具用清洗剂清洗。 7/25/202213抚顺市三宝屯污水处理厂更换电解液的操作过程 7/25/202214抚顺市三宝屯污水处理厂溶解氧的标定通常在空气中进行，标定受各种外界环境的影响。

5、 标定公式为：结果SKLM L：真实气压 M：系数（空气中1.02，水中1.00） S：温度的影响系数 K：海拔影响系数海拔高度： 氧的饱和度：温度：（050） 氧的饱和度：7/25/202215抚顺市三宝屯污水处理厂标定操作标定的操作过程中装置必须持续供电 。取出套管，擦拭干净。建议最少20分钟的温度稳定时间，使传感器适应环境温度，避免探头直接暴露在阳光下。当变送器上的显示值稳定后，可进行校准标定。标定的斜率范围是75%-140%，超范围会出现错误显示，标定中断。 如果是新换电解液，还要在标定程序前，多增加一小时的电解液极化时间。 7/25/202216抚顺市三宝屯污水处理厂3.在线COD测

6、定仪COD的测量分为传统试剂法（高锰酸钾法、重铬酸钾法等）。紫外光法。紫外光法是根据有机物对紫外光有吸收作用的原理，通过对被测物紫外光消光度的测定，而实现COD的分析测量。 7/25/202217抚顺市三宝屯污水处理厂重铬酸钾法COD分析仪7/25/202218抚顺市三宝屯污水处理厂紫外光法COD测定仪7/25/202219抚顺市三宝屯污水处理厂4.浊度仪浊度/固体悬浮物浓度仪通过90角散射光原理。在污水测量中，由于气泡的影响比较大，对其测量的值可作为参考性监测值。 7/25/202220抚顺市三宝屯污水处理厂浊度仪传感器测量原理7/25/202221抚顺市三宝屯污水处理厂操作维护及使用注意事

7、项在设计传感器时，一般都会考虑自动清洗的功能。 在标定的过程中，含泥样品倾向于不断的沉淀，因此需充分搅拌，使其尽可能分布均匀，提高标定的准确性。 7/25/202222抚顺市三宝屯污水处理厂浊度仪传感器安装位置7/25/202223抚顺市三宝屯污水处理厂（二）、液位测量仪表 液位测量是水处理过程中最为基本的测量内容。污水厂中主要应用到的是超声波、差压、压力变送和液位开关等可用于液体的测量的仪表。 7/25/202224抚顺市三宝屯污水处理厂1.超声波测量仪声波在穿过不同密度的介质分界面时会产生反射。 超声波液位计是非接触式连续性测量仪表。7/25/202225抚顺市三宝屯污水处理厂测量原理公式

8、D=ct/2 c=340米/秒 t为过程时间 一般的传感器的测量角为68之间。 7/25/202226抚顺市三宝屯污水处理厂超声波液位仪7/25/202227抚顺市三宝屯污水处理厂超声波流量仪7/25/202228抚顺市三宝屯污水处理厂2.液位开关精度要求不是很高，可用于反应池中控制超高液位与报警等，多选用浮球或浮桶式液位开关 。 由于浮球与浮桶液位开关结构简单，不易损坏，因此维护量很小 。7/25/202229抚顺市三宝屯污水处理厂（三）、流量测量仪表 各种气、液流体的流量是污水处理过程中必须监测的内容。 污水处理厂中常用的是电磁流量计、涡街流量计、差压流量计、转子流量计与超声波流量计。 7

9、/25/202230抚顺市三宝屯污水处理厂1.差压流量计 差压式流量计是通过测量流体流经节流装置所产生的静压差来显示流量大小的一种流量计。它由节流装置（包括节流件和取压装置）、引压管路和三阀组与差压计三部分组成。 7/25/202231抚顺市三宝屯污水处理厂差压流量计7/25/202232抚顺市三宝屯污水处理厂三阀组的起动顺序：打开正压阀、关闭平衡阀、打开负压阀。停运的顺序是：关闭正压阀和负压阀、打开平衡阀。 差压流量计的主要特点是：结构简单，工作可靠，使用寿命长，适应性强，几乎可测量各种工作状态下的单相流体流量。不足处是压力损失较大维护工作量较大。7/25/202233抚顺市三宝屯污水处理厂

10、2.转子流量计 转子流量计的工作原理与差压流量计的不同，后者是在节流面积不变的条件下，以差压变化来反映流量大小，而前者是以压差不变利用节流面积的变化来反映流量的大小，也可称为恒压差、变面积的流量测量方法。由一根自下而上扩大的垂直锥管和一只随流体流量大小而可上、下移动的转子组成。 7/25/202234抚顺市三宝屯污水处理厂3.电磁流量计 在非导磁材料做成的管道外，安装一对磁极，分别为N极和S极，用来产生测量磁场。当有导电性的液体流过管道时，因流体切割磁力线作用而产生了磁感应电动势，感应电动势是通过与磁极垂直方向的两个电极引出的，当磁场的强度不变时，管道直径一定的情况下，这个感应电势的大小与流速

11、形成固定的关系，通过显示仪表的反映，就实现了对管道内流体流量的测量。 7/25/202235抚顺市三宝屯污水处理厂电磁流量仪7/25/202236抚顺市三宝屯污水处理厂 为了避免磁力线被测量导管的管壁短路，并使测量管在磁场中尽可能地降低涡流损耗，测量导管应由非导磁的高阻材料制成。 电磁流量计的测量优势主要体现在：无可动部件，管内光滑无阻力，所以压力损失小，可高精度的测量较宽的管径，并与流动的状态无关。 流量计最好垂直安装，使流体自下而上流过，以消除电极表面可能有的固体粒子沉淀和气泡的影响。 7/25/202237抚顺市三宝屯污水处理厂4.涡街流量计 在流体中垂直于流向插入一根非流线型柱状物体（

12、旋涡发生体），当流速大于一定值时，在柱状物的下游两侧产生两列旋转方向相反、交替出现的旋涡，称为卡门涡街，通过对其计算可得出被测流体的体积流量。 旋涡发生体前面至少要有15D长、后面要有5D长的直管段（D为管径）。 7/25/202238抚顺市三宝屯污水处理厂（四）、压力测量仪表 1.弹性式压力表 2.压力变送器 7/25/202239抚顺市三宝屯污水处理厂（五）、温度测量仪表 1.双金属温度计 （基于物体受热体积膨胀的性质而制成 ） 2.热电阻温度计 （利用金属导体的电阻值，随着温度的变化而改变的特性来进行温度测量的） 3.热电偶温度计（以热电效应为基础的测温仪表 ） 7/25/202240抚顺市三宝屯污水处理厂三、仪表维护人员的要求 污水处理厂的仪表维护人员日常工作主要分以五个方面。 1.巡回