污水處理過程在線監測儀表現場經驗分享

污水處理廠采用的處理工藝主要受進水水質、水量和出水排放指標決定，不論是何種工藝，運行中的各項物理和生化指標是污水處理系統正常運行的保障，污水處理過程在線監測儀表在污水處理控制中起到了關鍵作用，筆者發現現在很多城鎮污水處理廠過程在線監測儀表缺失或者故障，污水處理采用經驗控制。針對污水處理過程控制儀表在實際應用中存在的問題和現場注意事項，作者與大家分享一下十年前的現場經驗，希望能為大家提供幫助和參考。

液位計01

 

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，也可用于加藥罐內液位的測量，由于不同液體的介電常數有所不同，電容式液位計需要現場進行調試，現場調試時根據實際液位和電容的信號進行標定校準；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，測量數據受罐體容器接地影響較大，不易對粘稠狀液體液位進行測量。

 

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離曝氣區域，防止曝氣過程中產生的泡沫吸收、散射聲波，液位計無法接收到回波信號，產生數據無變化死機的情況。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，應在無曝氣區域安裝過濾泡沫的過濾網，確保超聲波液位計下方液面無泡沫。在罐體上安裝的，由于罐體內外溫度差異，液位傳感器端面容易產生結露，影響測量數據的準確性和穩定性，可在液位計斷面上涂抹少量耦合劑（黃油）防止結露的附著。超聲波液位計安裝位置應距離液面距離不小于30CM，安裝時應充分考慮測量盲區的存在。室外安裝的場合，在溫度低于-10℃時電子元件容易發生故障造成測量不穩定，應對測量儀表進行保溫。大量程的液位計安裝時應注意與液面垂直，超聲波液位計發射角相對較小，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遠離大功率電器，防止水泵、風機等設備啟動或停運時對液位計產生電磁干擾。

流量計02

 

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注意傳感器與金屬管道接觸面的光滑平整度，接觸面應涂抹聲波耦合劑，超聲波多普勒流量計多用于污水進水流量的監測，要求水中存在懸浮物，流動過程中可以產生多普勒效應；外夾時傳感器不能安裝在水泥管道、管道內壁有內襯和玻璃鋼管道上，如需要監測水泥管道、有內襯的管道和玻璃鋼管道內介質的流量時，可以采用插入式傳感器進行測量，安裝時需要預留孔位和閥門。超聲波時差流量計多用于測量水質較好的場合，現場安裝時多為插入式安裝，現場多會出現小流量沒有數據的現象，如果現場實際流量不是很小，而儀表沒有數據，需要調節儀表的檢測電壓和發射功率。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；儀表運行過程中經常出現自檢的現象時，首先檢查儀表的設置，然后看現場管道中介質是否純凈，是否有氣泡，排除現場情況下，可加大儀表的發射功率，外夾式可以稍微移動傳感器的安裝位置，尋找比較好的信號點。

 

氣體質量流量計：氣體質量流量計用于曝氣時風量的檢測，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，運行中應定期檢查傳感器檢測探針的污染和磨損情況。

水質分析儀03

 

電化學水質儀表：主要包括PH計、電導率儀、ORP儀、溶氧儀等電化學類儀表，儀表多由傳感器和變松器兩部分組成。表送器安裝應注意防雨、防曬和保溫，多安裝在儀表箱內，安裝完成后應將進線孔擰緊密封，防止水沿著線流入變送器內，形成損壞的情況。電源線和信號線應區分標識，對照圖紙進行接線；變送器內量程設置和標定信息應仔細審核。

 

電極傳感器：

 

PH傳感器在現場一定要浸沒在水中，如果現場沒有通水，一定要將傳感器上的盛有緩沖液的保護套戴上，防止電極玻璃泡和膜的損壞；如果現場數據不準確可以用標準試劑對儀表進行標定，或者現場配置標準液進行標定；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，這需要現場有相關儀表進行調配試驗；帶溫度輸出的，注意相關接線和設置；一般電極傳感器壽命在一年多，如果現場工況較差，壽命縮短至幾個月。

 

DO傳感器前端的保護套中是沒有緩沖液的，儀表的標定一般是兩點標定，即零點液和空氣中標定，注意空氣中一般情況是8.4，但是如果現場溫度比較低的情況下需要根據說明書上的實際數據進行標定，空氣中標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。

 

電導率一般采用電阻進行模擬標定，但是標定的數據不一定準確，是用現場標準液進行標定。量程一般是傳感器量程的2倍，如果電導率超量程的話，很容易造成死機，死機后重新啟動即可恢復。如果現場是酸濃度，標定的時候一定要是現場溶液進行標定，現場溶液配制不能用蒸餾水，自來水就可以。

 

ORP的標定類似于PH 只是在標準液標準液中加氫醌，具體情況見說明書。

 

F- 的標定一定要注意標準液的配制，還要保持好溶液的PH，一般是用在電子工業上，應注意現場產生的沉淀固化在電極上，須經常的清洗。

 

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。現場儀表傳感器的安裝一定要浸沒在水下大約10CM的位置，設置好儀表的相關參數，如果沒有信號，可能是傳感器表面臟了的原因 ，可以通過調整回波的電壓來確定合適的界面；一般現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，注意無線傳輸的使用，現場數據不穩定可能是由于刮泥機轉動的時候不平，或者是現場存在干擾；非污水行業，如果是加絮凝劑（FeCl3）等物質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周期。現場如果數據顯示滿量程可能是儀表光學窗口被污泥堵了需要進行清洗，現場出現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；現場測量數據不準時，需要現場人員取樣化驗后，再根據化驗結果對儀表進行標定，零點標定一般在清水中，量程標定一般是在現場的水中，根據化驗結果進行兩點標定。

 

熒光溶氧儀：通過熒光淬熄原理測量水中溶解氧的濃度，部分進口設備現場的變送器上是沒法標定的，需要用軟件進行標定，一般設備在現場是可以進行標定的，采用兩點標定；現場數據不準確的情況下不要盲目的標定，要先清洗傳感器的光窗，部分設備的光窗較深，現場容易存泥，清理時應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、污水中含硫物質引起的中毒等原因均可形成膜片的損壞，造成測量數據的異常，膜片的健康情況可以通過標準溶液來判斷。

 

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據的不準確，一般標定是采用現場水化驗的方法，也有使用標準溶液進行標定的 ，標準液標定相對是比較準確的。

 

COD在線監測儀（UV法）：通過水中有機物在連續紫外光譜上的吸收信號通過與相關物質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。現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行測量，直接投入污水中測量的應注意安裝附件的設計，傳感器應便于清洗；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，防止在污水中兩種金屬接觸發生電化學腐蝕；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準溶液比較高，關于傳感器的清洗，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，造成數據的不穩定，甚至燒壞儀表；尤其注意變送器的接地。

 

氨氮分析儀（電極法）：現場一般采用一點標定，數據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，K+和PH對NH4-N測量影響較大，通過專門的工具可以對穩定的鉀離子含量進行補償；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%。

編后說：

 

污水處理中各個過程參數直接影響生化系統的運行情況，過程在線監測儀表正常運行對污水處理的控制和達標排放至關重要，在線監測儀表需要定期維護和保養，當下多數城鎮污水處理廠委托第三方運營，負責人的運營單位自行購置在線監測儀表對污水處理過程進行調控，做到達標排放全流程可核查，過程在線監測儀表是第三方運營單位證明自己運行正常的有力工具。

 

同時由于部分地區管理權責不明確，管網建設不完善，污水處理進水超標、進水量小等原因，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高于運行成本，污水處理在線監測儀表缺失或故障，通過添加藥劑干擾監測方法，形成所謂的達標排放，環境執法時應加強對污水處理全流程合規達標情況的檢查，為水環境質量改善提供幫助。