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環(huán)保行業(yè)

超聲波液位計(jì)用于污水泵站等水處理過程中的液位測量

  隨著城市化水平的提升和城市人口的增加,污水處理是每個(gè)城市面臨的重要問題。為了及時(shí)處理污水,各個(gè)城市都建立了污水泵站等污水處理系統(tǒng)。在環(huán)境保護(hù)力度的不斷加強(qiáng),污水處理的日處理量也在日益攀升的今天,投入一定數(shù)額的儀表設(shè)備,比如液位開關(guān)、液位計(jì)、流量計(jì)、壓力開關(guān)等等,以保障水處理廠安全、高效、可靠地運(yùn)行就顯得必不可少。在這些儀表中,本文主要談?wù)劤暡ㄒ何挥?jì)是如何用于污水處理液位測量,實(shí)現(xiàn)整個(gè)污水處理廠的自動(dòng)化操作的。
  一、污水處理流程
  污水處理作業(yè)一般采取三級(jí)處理過程。具體流程如下:
  1.一級(jí)處理(即物理處理)是通過粗格柵的原污水經(jīng)過污水提升泵提升后,經(jīng)過格柵或者砂濾器,之后進(jìn)入沉砂池,經(jīng)過砂水分離的污水進(jìn)入初次沉淀池。
  2.二級(jí)處理是初沉池的出水進(jìn)入生物處理設(shè)備,有活性污泥法和生物膜法(其中活性污泥法的反應(yīng)器有曝氣池,氧化溝等,生物膜法包括生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤、生物接觸氧化法和生物流化床),生物處理設(shè)備的出水進(jìn)入二次沉淀池,二沉池的出水經(jīng)過消毒排放或者進(jìn)入三級(jí)處理。
  3.三級(jí)處理包括生物脫氮除磷法,混凝沉淀法,砂濾法,活性炭吸附法。二沉池的污泥一部分回流至初次沉淀池或者生物處理設(shè)備,一部分進(jìn)入污泥濃縮池,之后進(jìn)入污泥消化池,經(jīng)過脫水和干燥設(shè)備后,污泥被最后利用。
  二、液位測量存在的主要問題
  在整個(gè)污水處理的各個(gè)環(huán)境,都離不開液位計(jì),用來測量和監(jiān)控廢水以及消毒劑等化學(xué)品溶液等的液位,以確保污水、消毒劑等化學(xué)品溶液的有序注入和三級(jí)化學(xué)處理后的順利排放,液位計(jì)對(duì)于污水處理系統(tǒng)的自動(dòng)運(yùn)行的重要性可見一斑。
  用戶之前曾經(jīng)使用浮球開關(guān)控制水位,但由于液位開關(guān)在使用過程中電纜極易發(fā)生纏繞,且長期多次重復(fù)動(dòng)作、電纜老化厚,容易出現(xiàn)電纜折斷、電纜外皮破裂損壞、儀表故障頻發(fā)等問題,經(jīng)常要停泵檢修,不得不利用人工進(jìn)行看管,加大巡視周期,造成工作效率降低,使用戶頗為苦惱。
  另外,由于污水具有一定的腐蝕性,并伴有一定的爆炸性氣體,且測量空間有限,并有攪拌、泡沫、蒸汽和結(jié)露等,對(duì)于液位計(jì)的要求較高。
  三、超聲波液位計(jì)有哪些優(yōu)勢
  根據(jù)對(duì)用戶的工況特點(diǎn)和測量中遇到的問題的了解,計(jì)為自動(dòng)化向用戶推薦使用計(jì)為Uson-21隔爆型超聲波液位計(jì),主要用于提升泵的自動(dòng)控制。
  具體就是在一級(jí)處理過程中的污水提升井和厭氧給水井(進(jìn)水泵井處)各安裝1臺(tái)計(jì)為Uson-21隔爆型超聲波液位計(jì),用以測量泵井的水位,實(shí)時(shí)傳輸?shù)絇LC控制器及上位機(jī),進(jìn)行系統(tǒng)分析。根據(jù)測量值對(duì)應(yīng)控制程序,自動(dòng)控制提升泵的運(yùn)行開停。這樣可以根據(jù)污水處理廠外來水量準(zhǔn)確及時(shí)地調(diào)整泵的運(yùn)行狀態(tài),減少設(shè)備疲勞;同時(shí)可以取消傳統(tǒng)泵站三班倒的人力資源耗費(fèi)。
  為什么向用戶推薦使用計(jì)為Uson-21隔爆型超聲波液位計(jì)呢?這是因?yàn)槌暡ㄒ何挥?jì)在測量液位方面有很多優(yōu)勢,像其沒有機(jī)械可動(dòng)部分,屬于非接觸測量,可靠性高,安裝使用簡便,且不受液體的粘度、密度等的影響,非常適合敞口開放式槽池的液位測量。在保障可靠運(yùn)行的同時(shí),因其價(jià)格低廉,安裝、調(diào)試與維護(hù)簡單,使用戶在應(yīng)用過程中的支出大為降低,實(shí)現(xiàn)低成本運(yùn)維。
  除具有超聲波液位計(jì)的共有特點(diǎn)外,計(jì)為Uson-21隔爆型超聲波液位計(jì)還具有以下特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn):
  1.計(jì)為Uson-21隔爆型超聲波液位計(jì)的結(jié)構(gòu)為一體式超聲波液位計(jì),采用非接觸測量法,能夠滿足大部分工況的測量要求。
  2.超聲波傳感器(換能器)具有強(qiáng)大的發(fā)射功率,且換能器采用PVDF防腐蝕材料制作而成,可保證儀表在腐蝕性液體或者腐蝕性環(huán)境中仍可靠測量。
  3.有5米、10米、15米三種量程可選擇,能在不同工業(yè)環(huán)境中應(yīng)用,性價(jià)比高,維護(hù)成本低,結(jié)構(gòu)簡單,安裝方便。
  4.采用特殊回波處理方式,有效避免虛假回波,同時(shí)非接觸式連續(xù)測量,帶溫度補(bǔ)償,測量精度高,適應(yīng)性強(qiáng)。
  5.采用隔爆外殼設(shè)計(jì),適用于含有爆炸性氣體的敞開式槽池或腐蝕性場合的連續(xù)性液位測量。
  計(jì)為Uson-21隔爆型超聲波液位計(jì)的上述特點(diǎn),使其完全滿足污水處理對(duì)于防腐、防爆、抗干擾等的要求。
  當(dāng)然,超聲波液位計(jì)也并非沒有缺點(diǎn),像其測量存有盲區(qū),測量精度相對(duì)較低,不能用于測量壓力容器,也不能測量易揮發(fā)性介質(zhì),但這絲毫不影響其用于污水處理的液位測量。
  四、超聲波液位計(jì)如何選型及使用
  儀表的功能在使用中能否得到很好地發(fā)揮,除了本身具有較好的質(zhì)量外,也有賴于合理的選型和正確的使用?;诖?,計(jì)為自動(dòng)化對(duì)用戶選型和使用進(jìn)行了針對(duì)性的指導(dǎo)。
 ?。ㄒ唬┎少忂x型注意事項(xiàng)
  為使超聲波液位計(jì)更好地適應(yīng)現(xiàn)場工況測量的需要,超聲波液位計(jì)在選型時(shí),應(yīng)注意以下事項(xiàng):
  1.根據(jù)現(xiàn)場工況選擇合理的量程,但如果現(xiàn)場蒸汽或泡沫較多,則應(yīng)選擇較大量程的儀表。
  2.在一般的弱酸弱堿環(huán)境下,選用普通探頭(如ABS)即可,但在腐蝕性較強(qiáng)的場合中使用時(shí),則應(yīng)選用帶有防腐探頭(如PVDF)的儀表。
  3.在城市排水泵站、集水井、生化反應(yīng)池、沉淀池等有爆炸性氣體的場合,出于安全方面的考慮,需要選擇具有防爆功能的超聲波液位計(jì)。
 ?。ǘ┏暡ㄒ何挥?jì)使用方法
  選型是否合理關(guān)乎儀表與工況是否匹配,而超聲波液位計(jì)的規(guī)范使用與否則直接影響其功能的發(fā)揮。具體來講,超聲波液位計(jì)在使用時(shí),需按以下方法正確使用:
  1.調(diào)節(jié)好超聲波液位計(jì)的傳感器距離液面的高度。不能過遠(yuǎn),也不能過近。過遠(yuǎn),探頭接收的信號(hào)太弱;過近,進(jìn)入探頭盲區(qū),無法檢測。
  2.保證探頭表面垂直正對(duì)被測液面,水平度控制在2°。同時(shí),保證探頭發(fā)射的超聲波波束所輻射的區(qū)域內(nèi)不得有障礙物,尤其應(yīng)避開罐內(nèi)人梯、管道、限位開關(guān)等。正常情況下,變送器二極管會(huì)閃,接收到回波時(shí),傳感器附近能聽到噠、噠聲。
  3.超聲波的抗電磁干擾性能不好,附近的用電設(shè)備易對(duì)它造成影響。信號(hào)線應(yīng)有獨(dú)立的穿線管,遠(yuǎn)離動(dòng)力線和照明線。保證信號(hào)屏蔽良好,穿線管應(yīng)使用導(dǎo)電鋼管,屏蔽層采用單點(diǎn)接地,避免儀表受到回路的電位差干擾。
  4.為防止信號(hào)線接觸不良,在信號(hào)線中間盡量不留接頭,接線端子壓接處不能有任何松動(dòng),不然接觸電阻會(huì)較大。必須有接頭的話,為減少隱患的發(fā)生,需要焊接。
  5.信號(hào)線尤其是接頭處受潮,會(huì)造成信號(hào)紊亂。當(dāng)需走纜溝時(shí),應(yīng)在纜溝支架上敷設(shè)信號(hào)線。
  在計(jì)為自動(dòng)化的建議下,用戶選用了10m量程的計(jì)為Uson-21隔爆型超聲波液位計(jì),批量采購的液位計(jì)現(xiàn)已全部安裝完畢并投入使用。
  根據(jù)用戶的反饋,用戶對(duì)儀表在污水處理廠的實(shí)際應(yīng)用效果非常滿意。計(jì)為Uson-21隔爆型超聲波液位計(jì)以其可靠的質(zhì)量,穩(wěn)定的性能,幫助現(xiàn)場值班工人通過LED數(shù)字顯示屏得到準(zhǔn)確的污水水位情況,省去了人工檢尺的頻繁測量工作,取消了傳統(tǒng)泵站三班倒的人力資源耗費(fèi),節(jié)約了大量人力,提高了工作效率。
  同時(shí),計(jì)為Uson-21隔爆型超聲波液位計(jì)可以及時(shí)反映出水位情況,根據(jù)污水處理廠外來水量準(zhǔn)確及時(shí)地調(diào)整泵的運(yùn)行狀態(tài),既減少了設(shè)備疲勞,也有利于調(diào)度室根據(jù)水位進(jìn)行實(shí)時(shí)的合理管控,使測量數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確而帶來的數(shù)據(jù)偏差問題得到有效解決,與其他儀器設(shè)備一起實(shí)現(xiàn)了整個(gè)污水處理廠的自動(dòng)化操作,保證了作業(yè)的順暢進(jìn)行,提高了企業(yè)的綜合效益。

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