2015年第21期廣東化工第42卷總第311期www.gdchem.com127污水處理液位測量綜述劉凡,盧素蘭2(1.日立電梯(廣州)自動扶梯有限公司,廣東廣州510660;2.珠江水利委員會珠江水利科學(xué)研究院,廣東廣州51061[摘要]綜述水污染現(xiàn)狀及污水處理的液位測量方法,各類液位測量儀表之工作原理及優(yōu)缺點[關(guān)鍵詞]污水處理現(xiàn)狀;污水處理液位測量方法[中圖分類號X5[文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A[文章編號]10071865(2015)21012702Discussion on Level Measurement Technology for Sewage Disposal SystemLiu Fan. Lu sulan(1. Hitachi Elevator(Guangzhou) escalator Co., Ltd, Guangzhou 5106602. Pearl River Hydraulic Research Institute, Guangzhou 510611, China)Abstract: The article introduces water pollution condition and sewage disposal system level measurement methods, and introduces different measuringinstruments, their working principles and technical specificity, installation requirements etc, comparisonKeywords: water pollution condition; sewage disposal system level measurement methods1概述合溶液存于帶攪拌器的混凝土池內(nèi)。毋庸多言,水作為污水處理的對象,對其液位的檢測數(shù)量是最多的。相對其它工藝流程,污個著我國社會經(jīng)濟(jì)的迅速增長,人們也加速使用了自然界的水處理工程的水位測量有它自身的特點年減少,以及嚴(yán)重的水體污染,制約了社會的可持續(xù)發(fā)展。因此,污水,大多存于室外敞口油污等多種無機(jī)、有機(jī)污染物的會效益術(shù)的飛在污水處理系統(tǒng)中采用自動監(jiān)控,可調(diào)整設(shè)備和工藝參數(shù),加強(qiáng)(2)生化處理系統(tǒng)使用氣浮工藝的水面上多存在泡沫;(3)調(diào)節(jié)池、濃縮池等多設(shè)有攪拌器系統(tǒng)的準(zhǔn)確性和可靠性,降低能耗,減低人力勞動強(qiáng)度和成本具有很好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。2污水處理液位測量方法及優(yōu)缺點1.1水資源緊缺的成因污水處理中很重要的一個環(huán)節(jié)就是污水池的液位控制。液位)科技發(fā)展依托資源的過分掠奪,污染排放過度,全球總?cè)丝刂葡到y(tǒng)在工業(yè)生產(chǎn)中已得到大量應(yīng)用,尤其是在化工領(lǐng)域,液口逐年不斷增加,導(dǎo)致的用水量過大,都使水體污染日益嚴(yán)重位控制是最常見的控制方法之一。適合污水處理工程使用的液位現(xiàn)有的資源無以為繼儀類型眾多,有接觸和非接觸測量兩類,涉及包括差壓式、浮力(2)自然氣候變化劇烈,降雨的不平均,造成若干地區(qū)長期干式、電學(xué)式、聲學(xué)式等多種測量原理的液位計。本文以實際使用旱,生產(chǎn)生活十分困難,而有些地區(qū)則剛好相反,汛期會遭遇洪最普遍的投入式液位計、超聲波液位計和雷達(dá)液位計為例,結(jié)合澇災(zāi)害,嚴(yán)重時會危及人民群眾的財產(chǎn)生命安全。原理,總結(jié)實際工作中液位計選型、安裝、使用和維護(hù)的經(jīng)驗(3)城市化進(jìn)程加快,城市面積占地球總面積不足1%,如此2.1投入式液位計眾多人口更多的集中在小范圍的土地上,使得本就稀缺的水資源2.1.1測量原理在集中供應(yīng)的過程中,顯得更加吃力基于所測液體靜壓與該液體高度成正比的原理,采用多晶硅12水體污染的分類陶瓷或電容壓力傳感器,將靜壓轉(zhuǎn)成電信號。一般由直接投入液(1)物理型污染,較為典型的就是懸浮固體污染,就是一些廢體中的傳感器、號放大、校正、補(bǔ)償、結(jié)果顯示的變送器和連接電纜(傳感器與變送器連接)三部分組成。冷卻排放廢水造成的熱污染,以及冶煉開采放射性物質(zhì)造成的放21.2優(yōu)缺點及注意事項射性污染等等。(1)結(jié)構(gòu)簡單,價格較便宜。2)化學(xué)型污染,主要分為有機(jī)物污染和無機(jī)物污染兩類。有(2)傳感器直接投入被測液體內(nèi)測量,不受介質(zhì)起泡影響機(jī)物污染就是耗氧分解的污染物,它將水中富含的氧消耗揮(3)由于傳感器與變送器間為柔性連接,儀表貯存及運輸方水體中的動植物無法繼續(xù)生存。無機(jī)物污染主要是酸堿類污染和便;安裝方便重金屬污染,造成身體機(jī)能的損害。還有些植物會產(chǎn)生過量的營(4)水流沖擊、摩擦振動(尤其是與液位變化同方向的振動等因素會改變投入式傳感器在液體中的位置,進(jìn)而影響測量值,所(3)生物型污染,來源于城市污水,生物制品的廢水等。廢水以最好將液位計安裝于水流相對平穩(wěn)的地點。受現(xiàn)場條件制約體。如果產(chǎn)生病毒、致病性微生物,會使水域成為病菌的載體液位計發(fā)生多種傳播性疾病。使用于水質(zhì)過差的環(huán)境時,傳感器套孔易被污泥堵塞,導(dǎo)13污水處理工程致測量值失真,需酌情定期清洗維護(hù)。為減少套孔被污泥堵塞的污水處理工程一般包含污水預(yù)處理系統(tǒng)、生化處理系統(tǒng)、污概率,建議將其安裝于離池底大于100mm的位置,并使用隔離管泥處理系統(tǒng)三部分。污水預(yù)處理系統(tǒng)主要由進(jìn)水泵、粗細(xì)格柵、(6使用壽命較短。使用一段時間后,易出現(xiàn)零點或量程漂移,砂水分離器等構(gòu)成;生化處理系統(tǒng)是污水處理的核心,一般含沉現(xiàn)場校準(zhǔn)有難度。絮凝、厭氧、缺氧、好氧等工藝流程;污泥處理系統(tǒng)由污泥在水質(zhì)相對較好的工藝流程中使用時,壽命較長,幾乎免維濃縮池、污泥脫水機(jī)等組成,包括污泥勻質(zhì)、濃縮、脫水、處置護(hù)?？梢允褂迷谒|(zhì)差的環(huán)不境中,但但不適合池底淤泥層過厚的池四道基本工序內(nèi)使用。加裝隔離管后可應(yīng)用于部分帶攪拌器的調(diào)節(jié)池、濃縮池污水處理工程自控系統(tǒng)涉及液位(差)、流量、壓力、溫度等濃度(含pH、溶解氧等)、濁度等多種工藝參數(shù)的測量。其中液位22超聲波液位計則量占很大比重,在各個工藝階段幾乎都有液位檢測點。如預(yù)處2,21測量原理理中的格柵系統(tǒng),通過格柵前后的液位差,來顯示格柵堵塞程度理的非挫觸式心它是通過一個可以發(fā)射控制格柵運行,既可保障正常過水,又可合理減少設(shè)備的磨損能量波(一般中國煤化工能量波遇到障礙物污水處理中的測量介質(zhì)包含水和溶液兩種。溶液是指用于改反射,由測量能量波運動過程善污水水質(zhì)的溶液如:酸、堿等,一般純?nèi)芤河趦拗匈A存,混的時間差來確CNMH對能量波信號進(jìn)行處收稿日期20151013作者簡介]劉凡(1980),男,江西人,大學(xué)本科,現(xiàn)主要從事工藝及自動控制廣東化工2015年第21期www.gdchem.com第42卷總第311期理,最終轉(zhuǎn)化成與物位相關(guān)的電信號。利用超聲波作為能量波的導(dǎo)波管結(jié)合。也就是說,一般導(dǎo)波雷達(dá)液位計多使用低頻雷達(dá)液位計即是超聲波液位計。實現(xiàn)非接觸液位測量,適合于腐蝕性232優(yōu)缺點及注意事項強(qiáng)、高黏度、密度不確定液體,價格較電容式和靜壓式液位計貴。1)雷達(dá)液位計不受介質(zhì)特性如壓力、溫度、真空度等影響222優(yōu)缺點及注意事項測量精度較超聲波液位計高,可以使用在工況變化較大或有蒸汽(1)具有工作可靠、精度高、使用周期長、免維護(hù)的特點,并等超聲液位計不能正常工作的場合。具有相對的價格優(yōu)勢(2)電磁波以光速傳播,測量更靈敏,刷新速度更快。(2)在污水處理工程中,多可選用一體式液位計,安裝簡便(3)污水處理工程液位測量所涉幾乎全是濕性泡沫,雷達(dá)液位回波反射產(chǎn)生的干擾回波和假回波,可通過軟件來排除計可代替超聲波液位計在液面有泡沫的場合使用但有效回波強(qiáng)度也同時被衰減。因此,設(shè)計選型時,要考慮衰減(4)使用導(dǎo)波雷達(dá),可在帶攪拌、液面擾動等復(fù)雜工況或安裝因素,選擇量程要留有一定的余量空間有限的場合實現(xiàn)測量。導(dǎo)波雷達(dá)液位計安裝在有攪拌器的液超聲波液位計的安裝主要是注意避免干擾:液位計探頭安裝體中,若液體流速過快,建議將導(dǎo)波管末端固定,以減少導(dǎo)波管位置避開進(jìn)水口和加藥口,距離池壁要有一定距離,且與池壁保受力。持平行,避免波束發(fā)射到池壁或其他物體上造成的干擾信號。當(dāng)液面有水花波動或有大量泡沫狀物質(zhì)時,可以考慮做一個輔助套蠶(5)部分產(chǎn)品配套有智能軟件,可實現(xiàn)不規(guī)則池底的液位測管插入水中,這要求套管內(nèi)液面平穩(wěn)且沒有泡沫。對于密封的水(6)雷達(dá)液位計比超聲波液位計價格稍貴池,安裝液位計前要預(yù)留孔洞,注意直徑盡量留大一些,防止波由于雷達(dá)液位計在有泡沫、帶攪拌的測量場合具有優(yōu)勢,它束打在孔洞壁上產(chǎn)生干擾。另外,超聲波液位計一般有20cm的測彌補(bǔ)了超聲波液位計在上述方面的不足?？梢哉f,雷達(dá)液位計適量盲區(qū),注意水池最高液位不能超過液位計的測量盲區(qū),更不能合在污水處理的各個工藝流程中使用,測量水池液位、液位差高出液位計探防止液體浸泡探頭內(nèi)電子元件,造成損壞超聲波液位計在使用中要保持探頭的清潔干燥。如果探頭表3結(jié)束語面粘上雜物,發(fā)射的波束會被雜物反射,造成干擾;寒冷地區(qū)冬水資源惡化、水資源的短缺,影響了環(huán)境,制約了目前可持季注意保持探頭的干燥,否則探頭結(jié)冰,同樣會產(chǎn)生虛假信號。續(xù)發(fā)展的大好局面。液位儀表是污水處理工程不可缺少的重要儀現(xiàn)場出現(xiàn)的噪聲、振動、潮濕等惡劣環(huán)境也會對液位計產(chǎn)生干擾,表,它種類繁多,根據(jù)介質(zhì)和現(xiàn)場條件的不同,各類液位計各具在選型時應(yīng)留有一定的功率余量,以免出現(xiàn)測量響應(yīng)慢、回波丟優(yōu)勢,形成一個多元化的局面。因此,在液位計選型、安裝時,失、精度低等現(xiàn)場。應(yīng)從測量介質(zhì)、安裝位置、儀表精度、價格、使用壽命、維護(hù)成超聲波液位計不能使用在測量工況變化劇烈或真空的場合本等多方面綜合考慮,選取最合適的產(chǎn)品。既可安全可靠地實現(xiàn)但污水處理工程一般不存在上述情況,這一優(yōu)勢使超聲波液位計污水處理中的各種工藝流程,保證污水處理效果,實現(xiàn)良好的環(huán)在污水處理工程中得以廣泛應(yīng)用。除了不能使用在有大量泡沫境效應(yīng);又可提高勞動效益,節(jié)約能源和人力,提高生產(chǎn)運行及液位波動劇烈的地方外,幾乎可在污水處理的各個工藝流程中廣管理水平。泛使用,用于測量水池液位、液位差等。23雷達(dá)液位計參考文獻(xiàn)23.1測量原理雷達(dá)液位計也是利用回波測距原理的儀表。利用電磁波作為[1]陸德明,張振基,黃步余.石油化工自動控制手冊M].北京:化學(xué)工能量波的液位計即是雷達(dá)液位計。雷達(dá)液位計按結(jié)構(gòu)可分為天線(2李軍.檢測技術(shù)及儀表M北京:中國輕工業(yè)出版社,20根(或兩根)從液位上方伸入、直達(dá)容器底的導(dǎo)波體傳播脈沖波3]劉震炎,張維競,環(huán)境與能源科學(xué)導(dǎo)論[M北京:科學(xué)出版社,2005.[4]白潤英.水處理新技術(shù)、新工藝與設(shè)備[M]北京:化學(xué)工業(yè)出版社,導(dǎo)波體可以是金屬硬桿或柔性金屬纜繩。微波脈沖沿桿或纜的外側(cè)向下傳播,在被測液面上被反射,回波被天線接收,由發(fā)射脈沖與回波脈沖的時間差即可計算出傳播距離。低頻雷達(dá)具有較大的波束角和較長的波長,使之在有液面擾本文文獻(xiàn)格式:劉凡,盧素蘭.污水處理液位測量綜述[J].廣動或攪拌的情況下能提供最好的回波曲線。但其較大的波束角制東化工,2015,42(21):127-128)約了使用范圍。為彌補(bǔ)這一缺陷,在實際產(chǎn)品中,低頻雷達(dá)多與(上接第11頁)6] Isomura s, Kaetsu h, Nakane R. Deuterium separation by hydrogen-water[13夏修龍,羅陽明,傅中華,等.聯(lián)合電解催化交換系統(tǒng)的動態(tài)模型及Technology,1980,17(4):308-311[4夏修龍,任興碧,楊通在,等.聯(lián)合電解催化交換系統(tǒng)分離氫同位素7 Kinoshita M. Simulation Procedure for multistage water/hydrogen exchange影響因素研究[核技術(shù),2008,31(1):842845column for heavy water enrichment accounting for catalytic and scrubbing[S]夏修龍聯(lián)合電解催化交換系統(tǒng)HDH2O和HT/HO體系模擬門原efficiencies[]. Journal of Nuclear Science and Technology, 1985, 22 (5)子能科學(xué)技術(shù),2006,40(增刊):3740398405[16]Rolston JH, den Hartog J, Bulter JP. The deuterium isotope separation[8]Kim K R, Ahn D H, Lee H S, et al. Rigorous analysis for design and factor between hydrogen and liquid water[]. The Jounal of Phyperformance of the water/hydrogen isotopic exchange column in a tritium Chemistry, 1976, 80(10), 1064-1067removal facility[]. Joumal of Industry Engineering Chemistry, 1997, 3(4)[1門鐘正坤,張莉,孫穎,等.氫水同位素交換分離因子理論計算.原子310-317能科學(xué)與技術(shù),2004,38(2):148-151[9]Gherghinescu S. 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