试析污水处理中自动化仪表设计及应用

吴芬强

摘要：随着我国工业化发展步伐的加快以及经济的迅猛提升，导致水资源受到了更为严重的污染，特别是工业用水以及城市污水大量排放使得水质更是受到了日趋严重的污染。而对于水污染的治理，对于水资源的保护力度，我国也越来越重视，加大了投入的力度。同时，对于各类污水处理的相关设备的运行、对于污水处理水质以及水量的监测、对于处理的工艺程序的效果等等方面的要求也越来越高，这就给污水处理中自动化仪表不论从设计上还是应用上都提出了更多和更新的要求。

关键词：污水处理；自动化仪表；设计；应用

1污水处理中自动化仪表设计应用的重要性

随着我国市场经济发展进程的不断加快，人们对城市建设生态环境的需求越来越大。其中水资源的污染处理是相关建设人员满足环境保护发展需求的重要组成部门。具体来说，城市中的水资源污染主要有两类，分别是：城市污水与工业污水，这两种污水所携带的成分物质会严重影响居民进行生产生活的质量。因此，相关建设人员因从监测污水中的杂质及其相应的含量参数等，来找出具体问题处理和控制的方式方法。在实际检测过程中，由于污水中的杂质含量具有繁多复杂的特点，采用以往人工测量的方法不仅极大地增加了人员的工作量，还难以达到准确物质成分测量的目标。因此，相关建设人员应采用自动化仪表以实现污水成分物质的自行测量。就目前来说，应用较为广泛的自动化仪表包括：氨氮量测试仪以及pH值测试仪。这两种设备均可作用于污水各个方面的杂质含量测量，即通过提供准确的污水物质成分数据，来使相关人员进行污水处理是否达标的准确判断。由此可见，污水处理行业应在未来的发展建设道路上，普及自动化仪表的应用，以实现城市水资源污染控制的建设目标。由于污水处理自动化仪表需要作用于污水处理的诸多工艺程序，因此，相关建设人员应将对其进行优化设计，以提高自动化仪表设备运用的作用效果。这是满足城市居民对水资源使用需求的关键，相关人员应将其作为重点研究对象，以推动当前现代化发展建设的整体进程向前迈进。

2污水处理中自动化仪表的设计原则

在对污水处理中的自动化仪表进行设计的过程中，要考虑很多方面的因素，不但要考虑自动化仪表分析与采样所具有的代表性，还应考虑到自动化控制系统在运行中具有的稳定性，以确保在对污水进行处理的过程中可以安全的运行，促进污水处理过程中出水质量的提升。所以，在污水处理的过程中对自动化仪表进行设计和选型时，要遵循一定的原则。首先，要尽量的选取那些可以稳定运行、方便维护、智能操作且具有较高测量精确度的仪表，进而减少仪表管理和运行的难度。其次，在对污水处理选取的工艺流程时应用的自动化仪表，除了要考虑是否可以稳定运行，还要考虑操作起来是否容易，以及是否经济、节能，成本和性价比较高，进而使得对污水进行处理的成本降低，确保污水处理可以维持过程的稳定性。再次，因为在对污水进行处理的环境比较恶劣，不仅在露天进行测量，还常常在井下和污水中进行测量，所以对仪表要求非常的严格，所以，在对污水处理的自动化仪表进行选取时，要结合仪表最佳的运行环境来进行挑选，保证在测量环境中仪表发生故障的可能性较低，使用寿命较长。最后，当自动化仪表设备作用于一些特殊地区时，设计人员要考虑仪表作业地点的特殊性，以避免可能出现的破坏问题。这里指的特殊地区包括：沼气池的污水处理、雷区的污水处理等。比如，倘若污水处理厂处在雷区，这时所选用的自动化仪表，就要在一定程度上具有防雷的作用，同时与接地装置进行连接，确保仪表可以安全运行；而沼气浓度较高的泥区进行安装的自动化仪表，就要选择那些可靠性较强的具有防爆系统的仪表，防止在设备运行时由于沼气的影响而导致出现声爆炸，从而导致污水处理厂造成经济损失。

3污水处理中自动化仪表设计及应用

3.1温度和压力仪表

在厌氧消化过程中只有将介质温度控制在特定范围内，才能使厭氧消化正常反应。因此，需要对温度检测点进行设置，而铂热电阻采用率极高的典型热敏元件。温度监测点在水处理过程中的数量并不多，而热电阻信号的监测需要自动控制系统配套专用的热电阻模块，因此，可考虑采用温度变送器。温度变送器可将热电阻信号转换为4～20mA的信号，进而接人模拟量模块。在污水处理的压力检测中，常在泵出口处设置就地压力表或压力变送器（智能型压力变送器），以便于配合手操器对压力变送器进行量程设置、调零等操作。

3.2流量仪表

自动化流量仪表是处理城市污水过程的重要组成部分，相关建设人员应根据作业需求合理设置检测的核心参数。具体来说，包括流量仪的出水量、进水量、曝气量以及污泥回流量等这样一来，流量仪表就能为判断水资源污染情况提供准确的数据信息，从而保证污水处理操作的正常进行。就目前的市场环境来说，可供设计人员选择的自动化流量仪表有：明渠流量计、超声波流量计、电磁流量计以及压差式流量计等。要想实现仪表设计的合理性，需要相关人员对多种污水处理的工艺环节进行流量检测，这是提高污水处理工作的有效性的关键。

3.3分析仪表

现阶段，我国自动化仪表测量技术的不断发展，使得其作用于污水处理的效果越来越突出。然而，在实际应用仪表设备的过程中，其涉及诸多重要的指标参数。因此，相关建设人员应根据这些既定的参数内容实现仪表设计的自动控制和设备调整。这样一来，城市污水的排放处理就能符合国家相关部门对其的要求。值得注意的是，这些指标参数的确定需要在实时检测的条件下，只有这样才能使相关建设人员获取的污水处理数据具有实时性。

3.4溶解氧仪

从当前对污水进行处理的过程来看，得到广泛应用的主要有活性污泥法、好氧厌氧微生物处理法以及生物膜法等。而水中溶解氧则是使微生物可以维持正常生命活动的重要影响因素之～，因此，监测水中的溶解氧，对于微生物活性的保持具有十分主要的帮助，同时可以为曝气量的调节提供科学的依据，有助于避免出现止活性污泥法中污泥丝状膨胀问题，促进污水处理效果的提升。从构成来看，溶解氧仪可以分成变送器和传感器两个部分，因此在对其进行使用时，一定要对溶解氧仪的安装位置给予关注，确保仪器测量的准确性。

4结束语

总的来说，在污水处理厂中，自动化仪表起着巨大的作用，大大降低了工作人员的工作量，提高了生产效率。随着环境污染的加重，政府和企业越来越重视污水处理技术和自动化技术的发展，自动化仪表系统的设计也越来越完善，数据的计算精度也越来越高，数据的传输也越来越稳定。

参考文献：

[1]试析污水处理中自动化仪表的设计及其应用[J].汪静，费然.科技创新导报.2011（34）.

[2]污水处理自动控制系统设计[J].王威.中小企业管理与科技（中旬刊）.2015（12）.

[3]污水处理中自动化仪表的技术改造与创新[J].任连辉.电子技术与软件工程.2016（20）.

（作者单位：中冶南方都市环保工程技术股份有限公司）