水處理過(guò)程中分析儀表的應(yīng)用研究

于潘潘 劉鳳麗

摘要：隨著全球?qū)Νh(huán)境保護(hù)的日益關(guān)心，供水和排水的水質(zhì)要求越來(lái)越高，水處理工藝的不斷先進(jìn)，使高質(zhì)量的檢測(cè)儀表得到廣泛的應(yīng)用。為了保證工藝操作的正常進(jìn)行，滿足環(huán)境保護(hù)的要求，配置自動(dòng)檢測(cè)和分析儀表是非常重要的。水質(zhì)檢測(cè)是供水及排水系統(tǒng)的操作依據(jù)和質(zhì)量指標(biāo)，也是環(huán)保評(píng)價(jià)的重要依據(jù)，所以，設(shè)計(jì)時(shí)必須加以特別重視，配置和選擇合適的水質(zhì)檢測(cè)儀表。本文就對(duì)水處理過(guò)程中分析儀表的應(yīng)用進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：水處理過(guò)程；分析儀表；應(yīng)用

1 分析儀表的基本特征

從水處理的角度來(lái)講，在線分析儀表具體包括取樣模塊、水質(zhì)分析和過(guò)濾模塊、采集數(shù)據(jù)的模塊等。經(jīng)過(guò)采集水質(zhì)樣本之后，水樣就會(huì)進(jìn)入分析儀表的過(guò)濾單元和分析單元，然后傳輸給水處理的中央控制室。由此可見(jiàn)，在線分析儀表的基本特征在于分析實(shí)時(shí)性的水處理數(shù)據(jù)，通過(guò)在線分析的方式來(lái)判斷水樣的水質(zhì)。運(yùn)用分析儀表可以檢測(cè)連續(xù)的工藝參數(shù)，然后通過(guò)自動(dòng)控制的模式來(lái)協(xié)調(diào)水處理的各項(xiàng)工藝流程。儀表設(shè)有在線分析的模塊，可以用于越限報(bào)警和連續(xù)檢測(cè)，因此在根源上保證了水處理的實(shí)效性。一旦發(fā)現(xiàn)事故，在線分析儀表就可以予以及時(shí)處理。

運(yùn)用先進(jìn)的水處理工藝，有利于過(guò)濾水體的雜質(zhì)并且保證水源質(zhì)量。對(duì)于化工生產(chǎn)來(lái)講，水處理可以劃分為生產(chǎn)供水、化工排水、處理污水等很多環(huán)節(jié)。在保證工藝達(dá)標(biāo)的前提下，運(yùn)用水處理的在線儀表可以確保自動(dòng)化水處理的落實(shí)，節(jié)省成本并且提高水處理的綜合效能。對(duì)于現(xiàn)代凈水廠來(lái)講，有必要依照現(xiàn)行的指標(biāo)來(lái)落實(shí)全方位的水質(zhì)檢測(cè)。由此可見(jiàn)，水質(zhì)檢測(cè)與自控技術(shù)是不可分割的，水處理分析儀表也運(yùn)用了自動(dòng)控制的基本技術(shù)原理。

2 分析儀表的應(yīng)用

2.1 酸堿度分析儀

從目前來(lái)看，各行業(yè)普遍運(yùn)用酸堿計(jì)的方式來(lái)測(cè)量酸堿度，水處理分析儀表也包括了酸堿分析儀。通常情況下，凈水廠在檢測(cè)污水、循環(huán)水和脫鹽水的過(guò)程中都不能缺乏酸堿計(jì)作為輔助。此外，精細(xì)的化工生產(chǎn)也有必要運(yùn)用酸堿計(jì)來(lái)測(cè)量酸堿度[3]。具體而言，酸堿分析儀設(shè)有傳感器，可以用于測(cè)量差分電極。同時(shí)，酸堿分析儀是用耐腐蝕性的材料制作而成的，因而具有優(yōu)良的耐受性特征。傳感器設(shè)計(jì)為全密閉的結(jié)構(gòu)，這樣做有利于避免構(gòu)件受到潮氣腐蝕。近些年來(lái)，水處理領(lǐng)域又誕生了新型的分析儀表傳感器，這類傳感器延長(zhǎng)了可運(yùn)用的年限，同時(shí)擴(kuò)大了緩沖溶液的體積。在現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量中，技術(shù)人員還可以隨時(shí)更換傳感器的構(gòu)件。經(jīng)過(guò)試驗(yàn)可知，分析儀表的新型傳感器在本質(zhì)上符合了水處理的精度設(shè)計(jì)，有利于延長(zhǎng)壽命并且提高精度。

2.2 溶解氧分析儀

如今廣泛使用熒光法，LDO熒光法無(wú)膜溶解氧傳感器被一種熒光材料所覆蓋，從LED光源發(fā)出的藍(lán)光被傳輸?shù)絺鞲衅鞅砻?。藍(lán)光激發(fā)熒光材料，使它發(fā)出紅光。從發(fā)出藍(lán)光到釋放出紅光的這段時(shí)間被記錄下來(lái)。傳感器周圍的氧氣越多，紅光被釋放出來(lái)所用的時(shí)間就越短，因此計(jì)算出溶解氧的濃度。應(yīng)用的領(lǐng)域在曝氣池，硝化池和反硝化池，厭氧消化池，好氧消化池，工廠出水的上游和下游及工廠排放口。提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)給工藝參考，以達(dá)到預(yù)期出水水質(zhì)指標(biāo)。

2.3 COD檢測(cè)儀

在線CODcr監(jiān)測(cè)儀是經(jīng)典重鉻酸鉀氧化與全新測(cè)試技術(shù)的有機(jī)統(tǒng)一。水樣、重鉻酸鉀、硫酸銀和濃硫酸的混合液在消解池中被加熱到175℃，在此期間鉻離子作為氧化劑從VI價(jià)被還原成III價(jià)而改變了顏色，顏色的改變度與樣品中有機(jī)化合物的含量成對(duì)應(yīng)關(guān)系，儀器通過(guò)比色換算直接將樣品的COD顯示出來(lái)。水樣采用潛水泵從測(cè)量點(diǎn)將水引到水質(zhì)監(jiān)測(cè)站內(nèi)，經(jīng)過(guò)相關(guān)處理后（沉淀、除沙、過(guò)濾）完成相應(yīng)的水質(zhì)監(jiān)測(cè)。

2.4 濁度/污泥濃度檢測(cè)儀

濁度是水體渾濁程度的度量，也就是水體中存在微細(xì)分散的懸浮性粒子，使水透明度降低的程度。濁度儀是測(cè)量水體渾濁程度的儀器，主要用于對(duì)水質(zhì)的監(jiān)測(cè)和管理。濁度儀可分為目視濁度儀和光電濁度儀兩大類。光電濁度儀就其用途可分為工藝監(jiān)控（連續(xù)測(cè)定）濁度儀和實(shí)驗(yàn)室（包括便攜式）濁度儀，就其設(shè)計(jì)原理又可分為透射光濁度儀和散射光濁度儀。采用壁掛或柜裝，將濁度儀及其他水質(zhì)檢測(cè)儀表置于儀表間內(nèi)，再將信號(hào)引至監(jiān)控站。濁度儀取樣點(diǎn)的選擇應(yīng)與工藝專業(yè)緊密結(jié)合，選取最有代表性的點(diǎn)，取樣孔最好不要開(kāi)在被取樣管道的頂部，避免將管道中的氣泡抽進(jìn)取樣管而影響濁度儀的測(cè)量準(zhǔn)確度。

3 安裝和應(yīng)用中的技術(shù)要點(diǎn)

凈水廠的水處理不能缺少分析儀表，具體在處理時(shí)有必要密切結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)工藝，確保符合水處理的本質(zhì)要求。在選擇儀表型號(hào)時(shí)，有必要考慮到后期的儀表安裝和儀表維護(hù)，因地制宜設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)碾娎|走向。在全面對(duì)比的基礎(chǔ)上，才能選擇最適合用于安裝的分析儀表，從而確保優(yōu)良的性價(jià)比。具體在安裝儀表時(shí)，應(yīng)當(dāng)選擇適當(dāng)?shù)奈恢脕?lái)安裝水處理儀表，同時(shí)有必要格外重視后期的儀表維護(hù)。從現(xiàn)狀來(lái)看，在線分析儀表的安裝應(yīng)當(dāng)有利于儀表清洗，最好選擇經(jīng)常流水的位置。

分析儀表設(shè)計(jì)了較高的精確度，這樣做有利于獲得實(shí)時(shí)性的精確結(jié)論。一般來(lái)講，水廠供水以及排水都不可避免雜質(zhì)出現(xiàn)，對(duì)此還需要加裝自動(dòng)式的儀表清洗裝置。在條件允許時(shí)，凈水廠還可以安裝非接觸的分析儀表。水處理的分析儀表應(yīng)當(dāng)具有防雨和防潮的結(jié)構(gòu)，性能良好并且價(jià)格適中。對(duì)于分析儀表應(yīng)當(dāng)予以經(jīng)常校正。按照緊湊的結(jié)構(gòu)來(lái)安裝儀表，選擇二線制的配線安裝方式，同時(shí)也需要限制水質(zhì)檢測(cè)時(shí)的電壓波動(dòng)。

4 結(jié)語(yǔ)

運(yùn)用分析儀表可以在線檢測(cè)實(shí)時(shí)性的信息數(shù)據(jù)，這樣做有利于結(jié)合各部分的水處理系統(tǒng)，從而獲得水處理的良好效益。在線分析儀表可以用于連續(xù)檢測(cè)，及時(shí)判斷事故隱患并且加以處理。在計(jì)算機(jī)控制下，水處理分析儀表有利于測(cè)查水質(zhì)，檢測(cè)水體的溶氧量、濁度含量、酸堿度和凝聚度等。然而截至目前，水處理運(yùn)用的在線分析儀表并沒(méi)有達(dá)到完善，仍有待長(zhǎng)期的改進(jìn)。未來(lái)的實(shí)踐中，技術(shù)人員還應(yīng)當(dāng)摸索經(jīng)驗(yàn)，從而服務(wù)于水處理綜合質(zhì)量的提高。

參考文獻(xiàn)：

[1]于非.在線PH分析儀表在電廠水處理中的應(yīng)用與研究[J].中國(guó)科技信息，2009，（14）：165-166.

[2]曾安.水處理工藝過(guò)程的自動(dòng)檢測(cè)和分析儀表[J].煉油化工自動(dòng)化，1995，（05）：3-9.