自動化儀表在垃圾填埋場滲濾液處理系統中的應用
摘要： 目前 ，國家對城市生(sheng)(sheng)活(huo)垃圾(ji)的(de)衛生(sheng)(sheng)填埋處理(li)(li)十(shi)分重視，而衛生(sheng)(sheng)填埋中的(de)所產生(sheng)(sheng)的(de)滲濾液(ye)的(de)處理(li)(li)十(shi)分關(guan)鍵(jian)，污水處理(li)(li)站自控系統可采用(yong)由 工業 計(ji)算(suan) 機(ji)(ji)(IPC)+可編(bian)程序邏(luo)輯控制器(PLC)+自動化儀表組成的(de)多級分布式計(ji)算(suan)機(ji)(ji)測控管理(li)(li)系統。
關(guan)鍵(jian)詞：滲濾液處理系統 檢測儀表 監控系統
目前，國家對城市(shi)生(sheng)活垃圾的衛生(sheng)填埋(mai)處理(li)十(shi)分重視(shi)，而衛生(sheng)填埋(mai)中(zhong)的所產生(sheng)的滲濾液(ye)的處理(li)十(shi)分關鍵，污水處理(li)站自控系統(tong)可采用(yong)由工業計算機(ji)(IPC)+可編程序邏輯控制(zhi)器(PLC)+自動化儀表組成的多級分布式計算機(ji)測控管理(li)系統(tong)。
滲(shen)濾液凈化過程分(fen)為許多步，包括：粗篩(shai)、細篩(shai)、沉(chen)沙、預凈化，化學(xue)處理、凈化池(chi)、淤泥處理
處理過程緊(jin)密的(de)關聯性使得優化控制(zhi)更(geng)多地(di)依賴連續控制(zhi)和不(bu)受地(di)域時(shi)間限(xian)制(zhi)的(de)數據交換
一 自動化儀表(biao)在滲濾(lv)液處理(li)系統中(zhong)的重(zhong)要地位
在 現代 化(hua)的(de)污水(shui)處(chu)理(li)廠中(zhong)，每(mei)一(yi)個生產(chan)過程總是與相應(ying)的(de)儀(yi)表(biao)(biao)(biao)(biao)及自(zi)(zi)控技術(shu)有關。儀(yi)表(biao)(biao)(biao)(biao)能連(lian)續檢(jian)(jian)測(ce)(ce)各(ge)工(gong)藝參數(shu)，根(gen)(gen)據(ju)這些參數(shu)的(de)數(shu)據(ju)進(jin)(jin)(jin)(jin)行手動或自(zi)(zi)動控制(zhi)，從而協調系(xi)統各(ge)組成部分之間(jian)、各(ge)水(shui)處(chu)理(li)工(gong)藝之間(jian)的(de)關系(xi)，以(yi)便使(shi)各(ge)種設備與設施得到(dao)更(geng)充分、合理(li)的(de)使(shi)用(yong)(yong)。同(tong)時，由于(yu)檢(jian)(jian)測(ce)(ce)儀(yi)表(biao)(biao)(biao)(biao)測(ce)(ce)定(ding)的(de)數(shu)值與設定(ding)值可連(lian)續進(jin)(jin)(jin)(jin)行比較，發生偏(pian)差時，立即進(jin)(jin)(jin)(jin)行調整，從而保證(zheng)水(shui)處(chu)理(li)質(zhi)量。根(gen)(gen)據(ju)儀(yi)表(biao)(biao)(biao)(biao)檢(jian)(jian)測(ce)(ce)的(de)參數(shu)，能進(jin)(jin)(jin)(jin)一(yi)步自(zi)(zi)動調節和控制(zhi)藥劑投加(jia)量，保證(zheng)設備機組的(de)合理(li)運行，使(shi)管理(li)更(geng)加(jia) 科學 化(hua)，達到(dao) 經(jing)濟 運行的(de)目的(de)。由于(yu)儀(yi)表(biao)(biao)(biao)(biao)具有連(lian)續檢(jian)(jian)測(ce)(ce)、越限報警(jing)的(de)功(gong)能，便于(yu)及時處(chu)理(li)事故。儀(yi)表(biao)(biao)(biao)(biao)還是實現計算機控制(zhi)的(de)前提條件。所(suo)以(yi)在先進(jin)(jin)(jin)(jin)的(de)水(shui)處(chu)理(li)系(xi)統中(zhong)，自(zi)(zi)動化(hua)儀(yi)表(biao)(biao)(biao)(biao)具有非常重要的(de)作用(yong)(yong)。
二 滲濾(lv)液處理系統常(chang)用儀表的分類
處理工程所用儀(yi)(yi)(yi)表大致可分(fen)為兩大類(lei)：一(yi)(yi)類(lei)屬于(yu)(yu)監(jian)測(ce)(ce)生產(chan)過程物理參數的儀(yi)(yi)(yi)表，如檢測(ce)(ce)溫度(du)、壓力、液位、流量等(deng)。這類(lei)儀(yi)(yi)(yi)表采(cai)用國(guo)產(chan)表，其性(xing)能和質量基本能滿足要求。另一(yi)(yi)類(lei)屬于(yu)(yu)檢測(ce)(ce)水質的 分(fen)析 儀(yi)(yi)(yi)表，如檢測(ce)(ce)水的濁(zhuo)度(du)、pH值(zhi)、COD值(zhi)、BOD值(zhi)等(deng)。這些專用儀(yi)(yi)(yi)表在我國(guo) 發展 比較晚，因(yin)此，通(tong)常選用國(guo)外先進產(chan)品，從長遠觀點(dian)看(kan)是(shi)比較經(jing)濟、可靠的。
檢測儀表的好壞直(zhi)接關系到自動(dong)化水(shui)處理的效果。在工程(cheng)(cheng)設(she)計過(guo)程(cheng)(cheng)中，從儀表的性(xing)能、質量、價格、備件情況(kuang)、售后服務等(deng)方面進行反復比較，一(yi)般可采(cai)用進口儀表和國產儀表相(xiang)結合的 方法(fa) 。
三 污水處理廠(chang)監控系統的構成模式及監測參數(shu)
1. 處(chu)理廠(chang)監控系統的構成模式
監(jian)控(kong)(kong)系(xi)(xi)統一般由(you)水廠(chang)管(guan)理層(ceng)和現場(chang)監(jian)控(kong)(kong)層(ceng)兩級(ji)系(xi)(xi)統構(gou)(gou)成(小型(xing)工廠(chang)多采用一級(ji)，即(ji)現場(chang)控(kong)(kong)制層(ceng))，按(an)集中(zhong)(zhong)管(guan)理、分(fen)(fen)(fen)散(san)控(kong)(kong)制的(de)原(yuan)則進(jin)行監(jian)控(kong)(kong)。在(zai)工程設計中(zhong)(zhong)，將廠(chang)級(ji)計算(suan)機(ji)系(xi)(xi)統(即(ji)主站(zhan)(zhan)(zhan))設在(zai)廠(chang)中(zhong)(zhong)心控(kong)(kong)制室，各現場(chang)監(jian)控(kong)(kong)站(zhan)(zhan)(zhan)(即(ji)分(fen)(fen)(fen)站(zhan)(zhan)(zhan))的(de)數(shu)量和位(wei)置按(an)工藝流程及構(gou)(gou)筑物的(de)位(wei)置、分(fen)(fen)(fen)散(san)程度來定(ding)。一般地，現場(chang)分(fen)(fen)(fen)站(zhan)(zhan)(zhan)的(de)設置是(shi)(以我公司達州滲濾液(ye)處(chu)理站(zhan)(zhan)(zhan)為例)：集液(ye)池分(fen)(fen)(fen)站(zhan)(zhan)(zhan)、調節(jie)池分(fen)(fen)(fen)站(zhan)(zhan)(zhan)、脫氮分(fen)(fen)(fen)站(zhan)(zhan)(zhan)、水水解氧化分(fen)(fen)(fen)站(zhan)(zhan)(zhan)、污泥處(chu)理分(fen)(fen)(fen)站(zhan)(zhan)(zhan)等。各監(jian)測儀表的(de)數(shu)據均送(song)到計算(suan)機(ji)系(xi)(xi)統，可(ke)在(zai)監(jian)控(kong)(kong)站(zhan)(zhan)(zhan)的(de)工控(kong)(kong)機(ji)上顯(xian)示、控(kong)(kong)制并打(da)印(yin)、記錄、報(bao)警。
2. 各分站監測參數
a. 進水(shui)泵房(fang)分站監(jian)測參數
水(shui)質參數：源(yuan)水(shui)濁度、pH值、水(shui)溫、溶解氧等。
運行參數：調節池水(shui)(shui)位、吸水(shui)(shui)井(jing)水(shui)(shui)位、源水(shui)(shui)流量、泵機分電(dian)量、泵站總電(dian)量等。
b. 反應沉淀(dian)、加(jia)(jia)氯加(jia)(jia)藥分站
水質參數(shu)：沉淀池出口(kou)濁度、濾后(hou)余氯、SCD值。
運行參數：沉(chen)(chen)淀池(chi)水位(wei)(wei)(wei)、沉(chen)(chen)淀前流量、攪拌罐液(ye)位(wei)(wei)(wei)、藥池(chi)液(ye)位(wei)(wei)(wei)、藥液(ye)濃度(du)、沉(chen)(chen)淀池(chi)泥位(wei)(wei)(wei)。
c. 過濾分站
水(shui)質(zhi)參(can)數(shu)：濾后水(shui)濁度、余氯。
運行參(can)數：濾(lv)池水(shui)位(wei)、水(shui)頭損失、反(fan)沖洗(xi)(xi)水(shui)流量、沖洗(xi)(xi)水(shui)箱水(shui)位(wei)。
d. 送水泵房(fang)及變配電室分站
水質參(can)數：出廠水流(liu)量、余氯。
運(yun)行參數(shu)：出(chu)廠(chang)水(shui)(shui)壓力、流(liu)量、清水(shui)(shui)池水(shui)(shui)位、吸水(shui)(shui)井水(shui)(shui)位、交流(liu)電壓、交流(liu)電流(liu)、電量等(deng)。
e. 污泥處理分站
運(yun)行參(can)數(shu)：回流池水(shui)位、水(shui)量、濃(nong)縮池水(shui)位、回流水(shui)濁度。
四水處(chu)理系統常用儀(yi)表在選型及(ji)設(she)計中應注意的(de) 問(wen)題
1. 儀表選配的(de)一般要(yao)求
(1)精確度：是(shi)指(zhi)在正常使用條件下，儀表測量結果的準確程度，誤(wu)差越(yue)小(xiao)，精確度越(yue)高。
生產過程物(wu)理檢(jian)測(ce)儀(yi)表的(de)精確(que)(que)度為±1%，水(shui)質分(fen)析儀(yi)表的(de)精確(que)(que)度為±2%(測(ce)高濁水(shui)的(de)濁度儀(yi)的(de)精確(que)(que)度為±5%)。
(2)響(xiang)應時(shi)間(jian)(jian)(jian)(jian)：當對(dui)被測(ce)量進行(xing)測(ce)量時(shi)，儀(yi)表指(zhi)示(shi)值總(zong)要(yao)(yao)經(jing)過(guo)一段(duan)時(shi)間(jian)(jian)(jian)(jian)才能顯示(shi)出(chu)來(lai)，這段(duan)時(shi)間(jian)(jian)(jian)(jian)即(ji)為儀(yi)表的(de)(de)響(xiang)應時(shi)間(jian)(jian)(jian)(jian)。一只(zhi)儀(yi)表能不能盡快反(fan)應出(chu)參數變(bian)化的(de)(de)情況，是很重(zhong)要(yao)(yao)的(de)(de)指(zhi)標(biao)。對(dui)水質分(fen)析儀(yi)表要(yao)(yao)求的(de)(de)響(xiang)應時(shi)間(jian)(jian)(jian)(jian)應不超過(guo)3min。
(3)輸出(chu)信(xin)號(hao)：儀表的模擬輸出(chu)應是4~20mA DC信(xin)號(hao)，負載(zai)能力不小于600Ω。
(4)儀(yi)表的(de)防(fang)護等級應滿足(zu)所在(zai)環境的(de)要求(qiu)，一般應不低于IP65，用于藥劑投加(jia)系統(tong)的(de)檢(jian)測(ce)儀(yi)表要求(qiu)能耐腐蝕。
(5)四(si)線制(zhi)的儀(yi)表(biao)(biao)電源(yuan)(yuan)多為220V AC、50Hz，兩線制(zhi)的儀(yi)表(biao)(biao)電源(yuan)(yuan)為24V DC。
(6)現場監測(ce)儀(yi)(yi)表宜選用數(shu)顯儀(yi)(yi)，這樣(yang)便于數(shu)據的現場觀(guan)察(cha)和采集;
(7)儀表的工作電源應(ying)獨(du)立，不應(ying)和(he)計算機共用(yong)電源，以(yi)保證發生故障(zhang)和(he)檢修時電源互不干擾，使各(ge)自都能穩(wen)定可靠(kao)地運行。
(8)為(wei)使計算機能檢測(ce)到電(dian)壓(ya)互(hu)感器(qi)(qi)和電(dian)流互(hu)感器(qi)(qi)的異(yi)常信號并報警，設計選配的電(dian)壓(ya)及電(dian)流變送器(qi)(qi)的輸入信號應(ying)比電(dian)流及電(dian)壓(ya)互(hu)感器(qi)(qi)大，即(ji)分別(bie)為(wei)0~6A及0~120V。
(9)應選擇能(neng)夠提供可(ke)靠(kao)服務和有豐富經驗的儀表生產廠商。
2. 水位測量
選擇液位計時應考慮以下因素(su)：
測量對象，如(ru)被測介質的(de)物(wu)理和(he)化(hua)學性質，以及工(gong)作壓力和(he)溫度(du)、安(an)裝條(tiao)件、液位變化(hua)的(de)速度(du)等;
(2) 測量和控制要求，如測量范圍(wei)、測量(或控制)精確度、顯示(shi)方式、
現(xian)場指示、遠(yuan)距離指示、與計算機的接口、安全(quan)防腐、可(ke)靠(kao)性(xing)(xing)及施(shi)工方便性(xing)(xing)。
給水工程中常用的液位計(ji)及選型要(yao)點如下(xia)：
a. 浮球式液位計
在(zai)液體(ti)(ti)中放入一個空心的(de)浮(fu)球(qiu)(qiu)，當液位變化(hua)(hua)時，浮(fu)球(qiu)(qiu)將產生與液位變化(hua)(hua)相(xiang)同的(de)位移(yi)。可用(yong)機械或電的(de)方(fang)法(fa)來(lai)測得(de)浮(fu)球(qiu)(qiu)的(de)位移(yi)，其精確度為±(1~2)%，這種液位計(ji)不適用(yong)于高(gao)粘度的(de)液體(ti)(ti)，其輸(shu)出(chu)端(duan)有開(kai)關控制和連續輸(shu)出(chu)。
在凈水廠的設計中，多將此(ci)種液(ye)位(wei)(wei)計用于集液(ye)池的液(ye)位(wei)(wei)測(ce)量以控制排水泵的自(zi)動開停。
b.靜壓(或差(cha)壓)式液位計(ji)
由于液柱的靜壓(ya)與液位(wei)成正比(bi)，因(yin)此利(li)用壓(ya)力(li)表測(ce)(ce)量(liang)(liang)基準面(mian)上(shang)液柱的靜壓(ya)就可測(ce)(ce)得液位(wei)。根據(ju)被測(ce)(ce)介(jie)質的密度(du)及(ji)液體(ti)測(ce)(ce)量(liang)(liang)范(fan)圍(wei)計算出壓(ya)力(li)或壓(ya)差范(fan)圍(wei)，再選用量(liang)(liang)程、精(jing)確(que)度(du)等(deng)性能(neng)合(he)適的壓(ya)力(li)表或差壓(ya)表。這種液位(wei)計的精(jing)確(que)度(du)為±(0.5~2)%。
c. 電容式液(ye)位計
在容(rong)器內插(cha)入電(dian)極(ji)(ji)，當液(ye)位(wei)變化時，電(dian)極(ji)(ji)內部介質改變，電(dian)極(ji)(ji)間(或(huo)電(dian)極(ji)(ji)與(yu)容(rong)器壁之(zhi)間)的(de)電(dian)容(rong)也隨之(zhi)變化，該電(dian)容(rong)量的(de)變化再轉換(huan)成標準化的(de)直流電(dian)信號(hao)。其(qi)精確(que)度為±(0.5~1.5)%。
電容(rong)式液(ye)(ye)位計具有以下(xia)優點：傳感器無機械可動(dong)部分(fen)，結構簡(jian)單、可靠;精確度(du)高;檢測端消耗電能(neng)小，動(dong)態響應快;維護方便，壽命長。缺點是被測液(ye)(ye)體的介(jie)電常數不(bu)穩定會引(yin)起(qi)誤差。電容(rong)式液(ye)(ye)位計一般用于(yu)調節(jie)池(chi)、清水池(chi)等的液(ye)(ye)位測量。
當測(ce)(ce)量范(fan)圍(wei)不超過(guo)2m時，采用棒(bang)狀(zhuang)、板(ban)狀(zhuang)、同軸電極(ji);當超過(guo)2m時，采用纜式電極(ji)。當被測(ce)(ce)介質為水(shui)時，采用帶絕緣層(可用聚乙(yi)烯)的電極(ji)。
d. 超聲液位(wei)計
超(chao)聲(sheng)液(ye)位(wei)計的(de)傳感器(qi)由一(yi)對發(fa)射(she)、接(jie)收(shou)換(huan)(huan)(huan)能(neng)器(qi)組(zu)成。發(fa)射(she)換(huan)(huan)(huan)能(neng)器(qi)面對液(ye)面發(fa)射(she)超(chao)聲(sheng)波(bo)脈沖(chong)，超(chao)聲(sheng)波(bo)脈沖(chong)從液(ye)面上反射(she)回來，被接(jie)收(shou)換(huan)(huan)(huan)能(neng)器(qi)接(jie)收(shou)。根據發(fa)射(she)至(zhi)接(jie)收(shou)的(de)時間可(ke)(ke)確定傳感器(qi)與液(ye)面之間的(de)距離(li)，即可(ke)(ke)換(huan)(huan)(huan)算(suan)成液(ye)位(wei)。其精(jing)確度(du)為(wei)±0.5%。
這種液位計無機(ji)械可動部分，可靠性高，安裝(zhuang)簡單、方(fang)便，屬(shu)于(yu)(yu)非接觸測量，且不受(shou)液體的粘度、密度等(deng) 影(ying)響 ，因此多用于(yu)(yu)藥(yao)池、藥(yao)罐、排泥水池等(deng)的液位測量。但此種方(fang)法有一定的盲區(qu)，且價格較(jiao)貴。
3. 流量測量
流(liu)(liu)量(liang)(liang)(liang)測量(liang)(liang)(liang)分為兩(liang)種，一種用(yong)于流(liu)(liu)量(liang)(liang)(liang)檢測，參與過程控制(zhi)，以(yi)達到提高生產自(zi)動(dong)化水(shui)(shui)平，改善生產工藝(yi)條件，提高產品質量(liang)(liang)(liang)和產量(liang)(liang)(liang)的(de)(de)目的(de)(de)。另一種用(yong)于流(liu)(liu)量(liang)(liang)(liang)的(de)(de)計量(liang)(liang)(liang)，不僅計量(liang)(liang)(liang)滲(shen)濾液的(de)(de)處理量(liang)(liang)(liang)，還是主要技(ji)術 經濟(ji) 指標 計算 的(de)(de)依據。在供水(shui)(shui) 企業 最(zui)主要的(de)(de)8項經濟(ji)指標中，有3項指標是以(yi)流(liu)(liu)量(liang)(liang)(liang)計測量(liang)(liang)(liang)的(de)(de)數(shu)據為基(ji)礎(chu)的(de)(de)。
流量計(ji)的選型應考慮以下因素：
(1)任何型號的流量計(ji)(ji)都必須有國家計(ji)(ji)量部門檢定的證(zheng)書(shu)方可(ke)選用。
(2)流(liu)量(liang)計本身(shen)的壓力損(sun)失(shi)要小。
(3)根據行業要求，流量計的準(zhun)確(que)度應不低于2.5級。
(4)安裝現場條件(jian)應滿足所(suo)選流量計(ji)對直管段的(de)要求。
(5)所選流量計應能適(shi)應安裝現場環境條件如溫度、濕度、電磁(ci)干擾等。
(6)所選流量(liang)計應能適用于待測的(de)液體介質。
目前 ，在工程設計(ji)中，采用最多的是(shi)電磁流量(liang)計(ji)和(he)超聲(sheng)流量(liang)計(ji)。
a. 電(dian)磁流量計(ji)
電磁(ci)流(liu)量計的原理(li)是(shi) 應用 法拉弟電磁(ci)感(gan)應定律，由(you)傳感(gan)器和轉換器組(zu)成。
在(zai)測(ce)量中，液(ye)體本(ben)身為導(dao)體，磁(ci)場(chang)通(tong)過安裝在(zai)管(guan)(guan)路(lu)中的(de)(de)兩個(ge)線(xian)圈(quan)產(chan)生。線(xian)圈(quan)由交流(liu)(liu)(liu)或直流(liu)(liu)(liu)電(dian)源(yuan)勵磁(ci)，磁(ci)場(chang)作用于管(guan)(guan)道內流(liu)(liu)(liu)動(dong)的(de)(de)液(ye)體，在(zai)管(guan)(guan)道中產(chan)生一個(ge)與被測(ce)流(liu)(liu)(liu)體平均流(liu)(liu)(liu)速V相對(dui)應的(de)(de)電(dian)壓，且該電(dian)壓與流(liu)(liu)(liu)體的(de)(de)流(liu)(liu)(liu)速分(fen)布無關。
與(yu)管道絕緣的(de)兩(liang)個電極監測(ce)液體的(de)感(gan)應電壓(ya)。磁場方(fang)向、流(liu)體流(liu)向及兩(liang)個檢測(ce)電極的(de)相對位置三者互(hu)相垂直。
電磁流量計的(de)優點(dian)：
(1)測量(liang)不(bu)受被測液(ye)體的溫度(du)、壓力(li)或粘(zhan)度(du)的 影響 。
(2)沒有壓力損失。
(3)能(neng)連續(xu)測量(liang)，測量(liang)精確度(du)高。
(4)口徑范圍(wei)和測(ce)量(liang)范圍(wei)大(da)，測(ce)量(liang)范圍(wei)連續可調。
(5)與流速分布無關。
(6)前(qian)后直(zhi)管段較(jiao)短，前(qian)置直(zhi)管段為(wei)5D(D為(wei)儀表的直(zhi)徑)，后置直(zhi)管段為(wei)3D。
(7)穩定(ding)性好，輸(shu)出為標準化信號，可方便地(di)進入自控系統(tong)。
(8)變(bian)送器導管內壁有襯(chen)里材(cai)料，具備(bei)良(liang)好的耐腐、耐磨性(xing)。
(9)轉換器(qi)(qi)體積小(xiao)，消耗(hao)功率小(xiao)，抗干擾性能強(qiang)，便于現場(chang)觀察。應(ying)用(yong)于水(shui)處理系統的電磁(ci)(ci)流(liu)量(liang)(liang)(liang)計的襯(chen)里材(cai)料多(duo)選(xuan)用(yong)氯丁(ding)橡膠，因(yin)其有(you)較好(hao)的耐(nai)磨性。安裝(zhuang)時(shi)應(ying)注意遠離外界的電磁(ci)(ci)場(chang)源，以免影響傳感(gan)器(qi)(qi)的工作(zuo)磁(ci)(ci)場(chang)及流(liu)量(liang)(liang)(liang)信號，傳感(gan)器(qi)(qi)水(shui)平安裝(zhuang)時(shi)，要求兩個電極的中(zhong)心(xin)軸(zhou)線處于水(shui)平狀態，防止顆粒雜質沉積，影響電極工作(zuo)。測量(liang)(liang)(liang)管(guan)內(nei)應(ying)為滿管(guan)，不(bu)允許(xu)大(da)量(liang)(liang)(liang)氣泡通過傳感(gan)器(qi)(qi)，當不(bu)能滿足(zu)條件時(shi)，應(ying)采取相(xiang)應(ying)措施。
為(wei)使儀表可靠地(di)(di)(di)工作，提高(gao)測量(liang)精確度，不受外界寄生電(dian)(dian)勢的干擾，傳(chuan)感(gan)器應有良好(hao)的單獨(du)接(jie)(jie)地(di)(di)(di)線，且接(jie)(jie)地(di)(di)(di)電(dian)(dian)阻(zu)應小于(yu)10Ω，尤其是(shi)安裝在(zai)陰極(ji)保(bao)(bao)護管(guan)(guan)道(dao)上(shang)(shang)時(shi)。如(ru)在(zai)天津水源(yuan)廠出廠干管(guan)(guan)上(shang)(shang)安裝的電(dian)(dian)磁流量(liang)計，由于(yu)管(guan)(guan)道(dao)采用了陰極(ji)保(bao)(bao)護，防護電(dian)(dian)解腐蝕的管(guan)(guan)道(dao)內壁和外壁之間是(shi)絕緣(yuan)的，被測介質沒有接(jie)(jie)地(di)(di)(di)電(dian)(dian)位，所以(yi)，將傳(chuan)感(gan)器接(jie)(jie)地(di)(di)(di)環裝在(zai)傳(chuan)感(gan)器的兩個(ge)端面上(shang)(shang)，與(yu)連(lian)(lian)接(jie)(jie)管(guan)(guan)道(dao)的法(fa)蘭絕緣(yuan)。傳(chuan)感(gan)器與(yu)接(jie)(jie)地(di)(di)(di)環用接(jie)(jie)地(di)(di)(di)線相連(lian)(lian)，并引至接(jie)(jie)地(di)(di)(di)極(ji)。管(guan)(guan)道(dao)法(fa)蘭之間用電(dian)(dian)纜(lan)相連(lian)(lian)但不連(lian)(lian)到傳(chuan)感(gan)器上(shang)(shang)。法(fa)蘭連(lian)(lian)接(jie)(jie)螺(luo)栓用絕緣(yuan)襯(chen)套和墊圈隔離。該電(dian)(dian)磁流量(liang)計自投(tou)產使用以(yi)來，效果(guo)一直較(jiao)好(hao)。
轉(zhuan)換器應安裝在符合其防護等級要求的(de)場所，在滿(man)足(zu)安裝環境、使(shi)用要求的(de)前提下，轉(zhuan)換器與傳感器之間的(de)距離和連接電纜越(yue)短越(yue)好，以節(jie)約投資(zi)，減少可能產生的(de)強電信號的(de)干擾(rao)。
b. 超聲流量計
最(zui)近十幾年來，由于(yu) 電子 技術(shu)的(de) 發展 ，超聲流量(liang)(liang)計才得以應(ying)用(yong)(yong)于(yu)流量(liang)(liang)測(ce)量(liang)(liang)。利(li)用(yong)(yong)超聲流量(liang)(liang)計進行測(ce)量(liang)(liang)的(de) 方法(fa) 有(you)很多種，其(qi)中較為典型(xing)的(de)是時(shi)差法(fa)和多普勒法(fa)。凈(jing)水廠多選用(yong)(yong)時(shi)差法(fa)流量(liang)(liang)計，其(qi)方法(fa)是在測(ce)量(liang)(liang)管道上安裝兩個換能器(qi)，因順流與逆流流速差別的(de)影響，測(ce)量(liang)(liang)從(cong)發射到接收而產(chan)生的(de)時(shi)間差，據此測(ce)出流速。
超聲(sheng)流量計的主要優點：
(1)安裝(zhuang)(zhuang)維(wei)護(hu)方(fang)便。隨著夾裝(zhuang)(zhuang)式傳感器的(de)廣泛使用，在安裝(zhuang)(zhuang)和維(wei)護(hu)超聲流(liu)量計時不需在管道上打(da)孔或(huo)切斷流(liu)量，就可(ke)在已存在的(de)應用場合很(hen)方(fang)便地進行安裝(zhuang)(zhuang)，尤其適用于(yu)大口徑管道檢測系統。
(2)口徑范(fan)圍大，且價(jia)格(ge)不(bu)受(shou)管徑影響。
(3)測量可靠性高。
(4)無壓(ya)力損(sun)失。
(5)不(bu)受流(liu)體(ti)參數(shu)影(ying)響。
(6)輸(shu)出標準化直流(liu)信號，可方便地(di)進入自控(kong)系統。
選用(yong)超聲流(liu)量(liang)計(ji)(ji)(ji)要(yao)(yao)特(te)別注(zhu)意(yi)傳感器的安裝誤差、管道內壁(bi)結垢、防腐層均勻(yun)與否(fou)，這些(xie)因素對測量(liang)結果影響很大(da)。另據超聲流(liu)量(liang)計(ji)(ji)(ji)的測量(liang)原理，只有流(liu)速分布均勻(yun)時(shi)才能保證測量(liang)的精確(que)度，所以在流(liu)量(liang)計(ji)(ji)(ji)的上下(xia)游(you)要(yao)(yao)有足夠的直(zhi)管段(duan)， 參(can)考 各種資料(liao)及流(liu)量(liang)計(ji)(ji)(ji)的使用(yong)手冊，要(yao)(yao)求(qiu)上游(you)最少不小于(yu)10D，下(xia)游(you)大(da)于(yu)5D。
由于自來水行業為連續(xu)生(sheng)產(chan)，進(jin)行不(bu)間斷計(ji)(ji)量(liang)是(shi)極為重要(yao)的(de)，所以一般安(an)裝于管(guan)(guan)道上的(de)流(liu)(liu)量(liang)計(ji)(ji)不(bu)能(neng)經常(chang)拆卸送(song)檢，一般做法是(shi)采用精(jing)確度較高的(de)便攜式超聲流(liu)(liu)量(liang)計(ji)(ji)，按周期送(song)國家認證單(dan)位進(jin)行校準(zhun)，作為企業的(de)標準(zhun)器具，再(zai)用比對的(de)方(fang)(fang)式定(ding)期檢測在線流(liu)(liu)量(liang)計(ji)(ji)。這需要(yao)設計(ji)(ji)人員在設計(ji)(ji)時應(ying)(ying)根據(ju)使用單(dan)位要(yao)求(qiu)，考慮將(jiang)來生(sheng)產(chan)管(guan)(guan)理的(de)需要(yao)，預留出比對測量(liang)的(de)空(kong)間，以方(fang)(fang)便用戶，即將(jiang)流(liu)(liu)量(liang)計(ji)(ji)井做得稍大一些(xie)，除安(an)裝固(gu)定(ding)式流(liu)(liu)量(liang)計(ji)(ji)外(wai)，還應(ying)(ying)預留出便攜式流(liu)(liu)量(liang)計(ji)(ji)測量(liang)的(de)空(kong)間。
4.濁度(du)的測(ce)量
濁(zhuo)(zhuo)度(du)(du)是水(shui)(shui)體(ti)渾(hun)濁(zhuo)(zhuo)程度(du)(du)的(de)度(du)(du)量(liang)，也就是水(shui)(shui)體(ti)中存在(zai)微細分(fen)散的(de)懸浮性粒子，使水(shui)(shui)透明度(du)(du)降低的(de)程度(du)(du)。濁(zhuo)(zhuo)度(du)(du)儀是測(ce)量(liang)水(shui)(shui)體(ti)渾(hun)濁(zhuo)(zhuo)程度(du)(du)的(de)儀器，主要用(yong)于對水(shui)(shui)質的(de)監測(ce)和管(guan)理。
濁(zhuo)度(du)(du)是一項很(hen)重(zhong)要的水質指標(biao)，尤其是對(dui)處理(li)后的水質檢測(ce)，因此對(dui)濁(zhuo)度(du)(du)儀(yi)(yi)的選(xuan)擇顯得尤為重(zhong)要。濁(zhuo)度(du)(du)儀(yi)(yi)可分為目(mu)視濁(zhuo)度(du)(du)儀(yi)(yi)和光(guang)電濁(zhuo)度(du)(du)儀(yi)(yi)兩大類。光(guang)電濁(zhuo)度(du)(du)儀(yi)(yi)就其用途可分為工(gong)藝監控(連續測(ce)定(ding))濁(zhuo)度(du)(du)儀(yi)(yi)和實驗室(包括便(bian)攜式)濁(zhuo)度(du)(du)儀(yi)(yi)，就其設計原理(li)又可分為透(tou)射光(guang)濁(zhuo)度(du)(du)儀(yi)(yi)和散射光(guang)濁(zhuo)度(du)(du)儀(yi)(yi)。
由于散(san)射(she)光濁度(du)(du)儀對水(shui)的(de)(de)低(di)濁度(du)(du)有較高(gao)(gao)的(de)(de)靈敏度(du)(du)，準確(que)度(du)(du)高(gao)(gao)，相對誤差小，重復(fu)性好，水(shui)的(de)(de)色度(du)(du)不顯示濁度(du)(du)，且散(san)射(she)光與入(ru)射(she)光強度(du)(du)比(bi)可呈線性關系，故1992年9月世界衛生組(zu)織公布的(de)(de)《飲用水(shui)水(shui)質準則》中規定(ding)(ding)將散(san)射(she)光濁度(du)(du)儀作(zuo)為測定(ding)(ding)儀器(qi)。同時，“供水(shui)行(xing)業2000年技術進步發展規劃”中已明確(que)規定(ding)(ding)一類(lei)水(shui)司管網水(shui)濁度(du)(du)指(zhi)標為1NTU。
在濾后(hou)水(shui)(shui)及出廠水(shui)(shui)的(de)(de)測(ce)(ce)量(liang)(liang)中(zhong)(zhong)，一般采用1720D(原為1720C)系列(lie)濁度(du)(du)儀(yi)。使用時水(shui)(shui)樣(yang)連續流(liu)(liu)入(ru)濁度(du)(du)儀(yi)，流(liu)(liu)經脫泡器以排空水(shui)(shui)流(liu)(liu)中(zhong)(zhong)的(de)(de)氣泡，然后(hou)進入(ru)濁度(du)(du)儀(yi)的(de)(de)中(zhong)(zhong)柱內，上升至測(ce)(ce)量(liang)(liang)室并溢(yi)過(guo)其邊(bian)緣(yuan)進入(ru)排放口。聚光(guang)(guang)束(shu)從(cong)傳感器頭部組(zu)件中(zhong)(zhong)向下(xia)投射(she)到濁度(du)(du)儀(yi)主體內的(de)(de)水(shui)(shui)樣(yang)中(zhong)(zhong)，浸在水(shui)(shui)樣(yang)中(zhong)(zhong)的(de)(de)光(guang)(guang)電管測(ce)(ce)量(liang)(liang)水(shui)(shui)中(zhong)(zhong)懸(xuan)浮固(gu)體90°方(fang)向的(de)(de)散射(she)光(guang)(guang)，散射(she)光(guang)(guang)的(de)(de)量(liang)(liang)與水(shui)(shui)樣(yang)的(de)(de)濁度(du)(du)成正比(bi)。1720D不需(xu)采用樣(yang)品池(chi)，這樣(yang)可減少雜散光(guang)(guang)，提高測(ce)(ce)量(liang)(liang)準確度(du)(du)。1720D的(de)(de)準確度(du)(du)為：0~40NTU范(fan)圍(wei)內為±2%，40~100NTU范(fan)圍(wei)內為±5%，分辨力為0.001NTU，響應時間為75s。
測量濾(lv)(lv)后水的濁(zhuo)度(du)儀(yi)(yi)多(duo)安裝于(yu)濾(lv)(lv)站管廊內(nei)，可(ke)采用(yong)壁掛(gua)或柜裝，出廠水的測量一般在送水泵房(fang)設置水質儀(yi)(yi)表間(jian)，將(jiang)濁(zhuo)度(du)儀(yi)(yi)及其他水質檢測儀(yi)(yi)表置于(yu)儀(yi)(yi)表間(jian)內(nei)，再將(jiang)信號引至監控(kong)站。
雖然1720D的測(ce)量范圍為0~ 100NTU，但(dan)最好(hao)不(bu)用(yong)其測(ce)量濾前水(shui)，因為雖然光(guang)(guang)學上(shang)能測(ce)到100NTU，但(dan)在(zai)生產使用(yong)上(shang)會(hui)帶來許(xu)多不(bu)便。測(ce)量源(yuan)水(shui)及濾前水(shui)多使用(yong)SS6系(xi)列表面散(san)射(she)式濁度儀，它是將光(guang)(guang)束射(she)在(zai)液體表面，測(ce)定來自液面的散(san)射(she)光(guang)(guang)，避免(mian)了光(guang)(guang)學系(xi)統(tong)與(yu)水(shui)樣直接接觸。
SS6系(xi)列的測量范圍為(wei)0~9999NTU，一般地表水(shui)廠(chang)的源水(shui)均在(zai)此范圍內。它在(zai)0~2000NTU范圍內的準(zhun)(zhun)確(que)度(du)為(wei)±5%，2000~9999NTU范圍內準(zhun)(zhun)確(que)度(du)為(wei)±10%。
濁度儀(yi)取(qu)(qu)樣(yang)(yang)點的(de)(de)選(xuan)擇應(ying)與工(gong)藝專(zhuan)業緊密結(jie)合，選(xuan)取(qu)(qu)最(zui)有代(dai)表性的(de)(de)點，取(qu)(qu)樣(yang)(yang)孔最(zui)好不(bu)要開在被取(qu)(qu)樣(yang)(yang)管(guan)道(dao)的(de)(de)頂部，避免(mian)將(jiang)管(guan)道(dao)中(zhong)的(de)(de)氣泡抽進取(qu)(qu)樣(yang)(yang)管(guan)而影響濁度儀(yi)的(de)(de)測量準確度，水樣(yang)(yang)的(de)(de)提取(qu)(qu)最(zui)好用小型采樣(yang)(yang)泵取(qu)(qu)樣(yang)(yang)，保證取(qu)(qu)樣(yang)(yang)管(guan)內有一定流速，不(bu)易在管(guan)道(dao)內壁結(jie)垢。取(qu)(qu)樣(yang)(yang)管(guan)道(dao)的(de)(de)口徑應(ying)根(gen)據(ju)儀(yi)表取(qu)(qu)樣(yang)(yang)水的(de)(de)總(zong)需要量決定。
5. 顯示儀表的選用
一(yi)般凈(jing)水(shui)廠(chang)工程多選用(yong)智能(neng)化(hua)顯示儀(yi)(yi)表(biao)，其功(gong)能(neng)齊全，能(neng)進行數(shu)字(zi)信號處理(li)，實現控制功(gong)能(neng)，而(er)且測(ce)量值以液晶顯示，操作方便(bian)，可(ke)以保存(cun)數(shu)據，具有自(zi)診斷功(gong)能(neng)。雖然與(yu)計(ji)算機(ji)系(xi)統聯網后(hou)，它(ta)的優勢沒有完(wan)全發揮出(chu)來，而(er)被(bei)計(ji)算機(ji)系(xi)統所取代(dai)，但在目(mu)前(qian)凈(jing)水(shui)廠(chang)的建設中，使用(yong)智能(neng)化(hua)的顯示儀(yi)(yi)表(biao)作為在計(ji)算機(ji)系(xi)統未(wei)調(diao)試投運階段或發生故(gu)障(zhang)時的輔助儀(yi)(yi)表(biao)，也(ye)能(neng)滿(man)足現場控制、顯示的要求。
在某(mou)些情況下(xia)，同時需要本地顯(xian)示與(yu)遠(yuan)程傳送，此(ci)時不(bu)宜(yi)采(cai)取信號串聯方式，而應采(cai)用(yong)信號分配(pei)器(qi)，即1路(lu)輸入，兩路(lu)輸出(chu)，一路(lu)輸出(chu)送顯(xian)示儀表，另一路(lu)輸出(chu)可輸入PLC。
6. 儀(yi)表系(xi)統的接地和防雷
接(jie)(jie)地(di)可分為保護(hu)(hu)(hu)接(jie)(jie)地(di)和工作(zuo)接(jie)(jie)地(di)。保護(hu)(hu)(hu)接(jie)(jie)地(di)是為避免工作(zuo)人員(yuan)因設(she)(she)備(bei)絕緣(yuan)損壞或絕緣(yuan)性能下降時遭受觸電(dian)(dian)(dian)危險和保護(hu)(hu)(hu)設(she)(she)備(bei)的(de)(de)安(an)全。工作(zuo)接(jie)(jie)地(di)是為保證儀(yi)表(biao)穩定可靠地(di)運行(xing)。一般凈水廠(chang)儀(yi)表(biao)系(xi)統的(de)(de)接(jie)(jie)地(di)采用TN-S系(xi)統，即(ji)3根相線(xian)A、B、C，1根中性線(xian)N即(ji)保護(hu)(hu)(hu)線(xian)PE。用電(dian)(dian)(dian)設(she)(she)備(bei)的(de)(de)外露可導電(dian)(dian)(dian)部(bu)分接(jie)(jie)到(dao)PE線(xian)上(shang)，其優點是PE線(xian)在正常工作(zuo)時不(bu)呈現電(dian)(dian)(dian)流，因此設(she)(she)備(bei)的(de)(de)外露可導電(dian)(dian)(dian)部(bu)分不(bu)呈現對(dui)地(di)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)而且在事故時也(ye)容易切斷電(dian)(dian)(dian)源，有較強的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)磁適應性，避免了高次(ci)諧波的(de)(de)干擾。
工作接地(di)的(de)原則是單點接地(di)。由于對(dui)地(di)電位(wei)差的(de)存在，如果(guo)出(chu)現一個以(yi)上的(de)接地(di)點就會形(xing)成地(di)回路，將(jiang)干(gan)擾引入儀表中，所以(yi)，同一信號回路、同一屏蔽(bi)層(ceng)只(zhi)能有一個接地(di)點。
儀表工(gong)作接(jie)地(di)(di)可單獨設置(zhi)或與(yu)保護接(jie)地(di)(di)共用同一(yi)接(jie)地(di)(di)體。從工(gong)程(cheng)實踐經驗來看，接(jie)地(di)(di)電阻一(yi)般應不超過1Ω。
一般滲濾(lv)液處理站的(de)設施分(fen)散，構筑物低矮(ai)，地形平坦、空曠，在這種情況下(xia)，儀(yi)表設備的(de)被雷擊(ji)率增加。在實踐中，筆者多次了解過(guo)雷擊(ji)損壞儀(yi)表或(huo)儀(yi)表不明原(yuan)因損壞的(de)事件。因此(ci)，安裝品(pin)質(zhi)優良，動作可(ke)靠的(de)避雷器，是(shi)不可(ke)缺少(shao)的(de)保護措施。
五 總結
(1) 要實(shi)現滲濾液處理的(de) 現代 化管(guan)理，必須(xu)使用(yong)自動化儀表;
(2) 設計人員應站在用戶的角度(du)上，為用戶著想，在設計與(yu)選用儀(yi)表時，應做到：穩定可(ke)靠，操作(zuo)簡單，安(an)裝方便(bian)，物美價廉，連(lian)續測量，反應靈敏，互換性強，便(bian)于維護;
(3) 設計(ji)人員平(ping)時應注意(yi)技術資料(liao)的(de)收集、整(zheng)理，以便于消化吸收。由于現行儀表的(de)標準側重用于城市供水，必須注意(yi)污水處理的(de)，特別是滲濾液處理工程中使用的(de)特殊性;
(4) 儀(yi)表正(zheng)確投入(ru)使用(yong)后(hou)，設(she)計人員應多下(xia)現場，對儀(yi)表的使用(yong)情況(kuang)做(zuo)跟蹤調(diao)查，了(le)解儀(yi)表的工作(zuo)情況(kuang)，及(ji)時總結(jie)經驗，以(yi)利于(yu)今(jin)后(hou)的設(she)計工作(zuo)日趨完善。
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