城镇污水处理厂的运营管理.ppt

污水处理厂主要仪表及自动化,第一章污水处理主要机械设备,第一节概述第二节污水处理厂测量仪表基础知识第三节污水处理厂测量参数第四节污水处理厂常用测量仪表第五节在线仪表污水处理厂的应用示例第六节污水处理厂自动控制,第一节概述,污水处理工程中必须采用一定的仪器仪表对工艺过程进行监控，常规监测项目有：温度、pH值、溶解氧（DO）、电导率、浊度、氧化还原电位（ORP）、流速和水位以及COD、高锰酸盐指数、TOC、氨氮、总氮、总磷。其他还有：氟化物、氯化物、硝酸盐、亚硝酸盐、氰化物、硫酸盐、磷酸盐、活性氯、TOD、BOD、UV、油类、酚、叶绿素、金属离子（如六价铬）等。,第二节污水处理厂测量仪表基础知识,一、测量仪表的分类测量仪表种类很多，结构各异，因而分类方法也很多。按仪表使用的能源和信号可分为气动仪表、电动仪表和液动仪表，目前常用气动仪表和电动仪表；按安装方式可分为架装仪表和盘装仪表；按组成形式可分为单元组合式仪表和基地式仪表；按所测量的参数分类，可分为压力测量仪表、液位测量仪表、温度测量仪表、流量测量仪表、成分分析仪表。,二、测量仪表的组成：测量元件（传感器）部分、中间传送部分和显示部分（包括变换成其他信号）构成。人们又习惯于把传感器部分叫做一次仪表，把显示部分叫做二次仪表。三、测量仪表的测量误差与性能指标1、测量仪表的测量误差测量误差通常有两种表示法，即用绝对表示法和相对表示法来表示。测量值与真实值之间的误差为绝对误差：绝对误差=测量值真实值；测量的绝对误差和真实值之比就是相对误差：相对误差=绝对误差/真实值。2、测量仪表的性能指标准确度或精确度在测量中，由仪表引起的误差，叫做仪表误差，常用绝对表示法和相对表示法来表示：绝对误差=仪表的指示值标准仪表的指示值,测量仪表的恒定度测量仪表的灵敏度测量仪表的反应时间,第三节污水处理厂测量参数,第四节污水处理厂常用测量仪表,（一）流量测量仪表流量计主要用于污水处理厂中的进、出水，污泥、药液及压缩空气和沼气等流量的计量。流量与其他计量的配合，可以取得最佳运行工况，从而降低能耗，提高经济效益，所以流量是污水处理厂最重要的计量之一。1.差压式流量计应用场合日常维护保养a.每班至少两次向当班人员了解仪表的运行情况；查看仪表供电是否正常；查看表体、连接管路、线路、阀门是否有泄漏、损坏、腐蚀。b.定期维护和校验：每班进行一次仪表的外部情节工作；定期进行正、负导压管排污；每6个月进行一次精度检查、校验。c.校验用校准仪器：标准电流表为0.1级；标准气动信号发生器为0.05级；稳定电源为（241）VDC。d.零位、量程、精度的调整,2、电磁流量计A、电磁流量计组成和测量原理日常维护保养B、电磁流量计特点C、电磁流量计的使用D、电磁流量计完好条件及日常维护a.每班至少两次巡回检查：向当班人员了解仪表的运行情况；查看仪表供电是否正常；查看表体，连接管路、线路，阀门是否有泄漏、损坏、腐蚀。b.定期维护和检验：每班进行一次仪表的外部清洁工作；每3个月进行一次零位调整。电磁流量计结构复杂，非专业人员不能对其进行检修，但是一旦设计合格，安装正确，投入使用后，日常维护量并不大。,2、超声波流量计（1）明渠式超声波流量计污水处理厂流量测量仪表中，按测量仪表的安装形式分为管道式和明渠式。明渠式超声波流量计是一种在污水处理厂应用很广的流量计。在污水厂中常用的明渠有巴歇尔水槽、三角堰、梯形槽、矩形槽等。（2）管道钳夹式超声波流量计（3）超声波流量计的完好条件（4）超声波流量计日常维护每班至少两次巡回检查：向当班人员了解仪表的运行情况；查看仪表供电是否正常；查看表体、固定导轨、线路是否有损坏、腐蚀。定期维护和检验：每班进行一次仪表的外部清洁工作；每3个月进行一次零位调整及量程的校验。,（二）温度测量仪表温度是表征物体冷热程度的物理量。目前国际上用得较多的温标有华氏温标、摄氏温标、热力学温标等。1.温度测量仪表的分类温度测量仪表按测量方式可分为接触式和非接触式两大类。2.温度测量计的特点及其应用,（三）液位测量仪表,（四）压力类检测仪表压力:指物理学中的压强，是工业生产中的重要参数之一，为了保证生产正常运行，必须对压力进行监测和控制。按压力的测量有绝对压力、表压力、负压力或真空度之分。绝对压力：被测介质作用在容器单位面积上的全部压力。表压力：绝对压力与大气压之差。负压力或真空度：当绝对压力值小于大气压力值时，表压力为负值（即负压力），此负压力值的绝对值，称为真空度。压力真空表：既能测量表压力，又能测量真空度的仪表。常见的压力类仪表有指针式压力表、压力变送器、差压变送器、弹性式压力表等。其中差压变送器主要用于流量及液位的测量。,（五）成分分析仪表1.溶解氧分析仪（DO仪）（1）溶解氧分析仪的组成（2）应注意的问题（3）在污水处理厂经常遇到的实际问题2、pH计pH计常出现的故障现象：仪表读数稳定在7左右，显示无变化。原因是玻璃电极输出为一个高阻抗的电压信号，其输出阻抗可高达108。因此要求电缆线的绝缘性好，最好采用专用电缆。当仪表读数不变时，可能是电缆与电极的连接部分受潮，绝缘阻抗下降，致使其输出信号变得很小。电极在正常使用时，斜率约为59mV/pH，当电极输出为0mV时,pH值约为7。,3.浊度计4.电导率5、化学需氧量（COD）分析仪COD自动分析仪的主要技术原理有6种：重铬酸钾消解-分光测量法；重铬酸钾消解-库仑滴定法；重铬酸钾消解-氧化还原滴定法；UV计（254nm）；氢氧基及臭氧（混合氧化剂）氧化-电化学测量法；臭氧氧化-电化学测量法。6.高锰酸盐指数分析仪高锰酸盐自动指数分析仪的主要技术原理有三种：高锰酸盐氧化-化学测量法；高锰酸盐氧化-电流/电位滴定法；UV计法（与在线COD仪类似）。,7、总有机碳（TOC）分析仪TOC自动分析仪在欧美、日本和澳大利亚等国的应用较广泛，其主要技术原理有5种：（催化）燃烧氧化-非分散红外光度法（NDIR法）；UV催化-过硫酸盐氧化-NDIR法；UV-过硫酸盐氧化-离子选择电极法（ISE法）；加热-过硫酸盐氧化-NDIR法；UV-TOC分析计法。8.氨氮和总氮分析仪氨氮自动分析仪的技术原理主要有3种：氨气敏电极电位法（pH电极法）；分光光度法；傅里叶变换光谱法。在线氨氮仪等需要连续和间断测量方式，在经过在线过滤装置后，水样测定值相对偏差较大。总氮在线自动分析仪的主要技术原理有两种：过硫酸盐消解-光度法；密闭燃烧氧化-化学发光分析法。,9.磷酸盐和总磷分析仪（反应性）磷酸盐自动分析仪主要的技术原理为光度法。总磷在线自动分析仪的主要技术原理有：过硫酸盐消解-光度法；紫外线照射-钼催化加热消解，FIA-光度法。,第五节在线仪表污水处理厂的应用示例,第六节污水处理厂自动控制,污水处理自动化，是污水处理厂的污水污泥处理、介质或药剂等生产过程实现自动化的简称。控制和自动调节，使处理后的水质指标达到预期要求。自动控制系统具有如下功能。（1）控制操作在中心控制室能对被控设备进行在线实时控制，如启停某一设备，调节某些模拟输出量的大小，在线设置PLC的某些参数等。（2）显示功能用图形实时地显示各现场被控设备的运行工况，以及各现场的状态参数。（3）数据管理利用实时数据库和历史数据库中的数据进行比较和分析，可得出一些有用的经验参数，有利于优化处理过程和参数控制。（4）报警功能当某一模拟量（如电流、压力、水位等）测量值超过给定范围或某一开关量（如电机启停、阀门开关）发生变位时，可根据不同的需要发出不同等级的报警。（5）打印功能,污水处理自动控制系统功能污水处理厂的自动控制系统主要是对污水处理过程进行自动,污水处理厂自动化系统的类型（1）自动检测装置和报警装置自动报警装置是指用声光等信号自动地反映生产过程的情况及机器设备运转是否正常的情形。（2）自动保护装置当上产操作不正常，有可能发生事故时，自动保护装置能自动地采取措施（连锁），防止事故的发生和扩大，保护人身和设备的安全。实际上自动保护装置和自动报警装置往往是配合使用的。（3）自动操作装置利用自动操作装置可以根据工艺条件和要求，自动地启动或停运某台设备，或进行交替动作。如在污水处理工艺过程控制中利用自动操作装置时地对初沉池进行排泥，则需要定时自动启动排泥泵前阀门、排泥泵等设备。（4）自动调节装置在工业过程控制中，有些工艺参数需要保持在规定的范围内，如污水处理过程中，曝气池内溶解氧含量需保持在2mg/L左右。当某种干扰使工艺参数发生变化时，就由自动调节装置对生产过程施加影响，使工艺参数回复到原来的规定值上。,PLC控制技术,1.可编程控制器可编程控制器（programmablelogicalcontroller，简称为PC或PLC）是面向用户的专门为在工业环境下应用而开发的一种数字电子装置，可以完成各种各样的复杂程度不同的工业控制功能。2.可编程序控制器的特