污水處理廠_07電氣、自控及化驗的運行管理

1、第七章第七章 電氣、自控及化驗的運行管理電氣、自控及化驗的運行管理第一節(jié) 監(jiān)控儀表o一、運行管理o污水處理過程自動化控制也越來越多，也就需要大量的現(xiàn)場在線測量儀表的應用。在污水處理過程中，需要測量的參數(shù)是多種多樣的，例如污水處理廠的進、出水溫度，曝氣池中的溶解氧，污水中的pH值，污泥濃度、濁度等。 （一）流量計o目前測量液體的流量計主要有：o電磁流量計；o超聲波多普勒流量計；o明渠流量計；o渦街流量計等。（二）液位計o在污水處理工藝過程中，液位測量儀表也是污水處理廠中測量儀表的一個重要組成部分。常常通過測量格柵機前后的液位差對格柵的運行進行控制；根據(jù)泵房前集水井液位對水泵進行編組控制；根據(jù)消化

2、池、濃縮池的液位來決定進(排)泥泵的開停等。 （三）在線水質分析儀表的配置o污水處理過程中有許多重要的參數(shù)，如溶解氧、pH、污泥濃度等都需要工藝人員準確、及時地了解掌握、并根據(jù)這些參數(shù)對工藝及設備運行進行調整。例如要及時掌握曝氣池中溶解氧的含量，并據(jù)此對鼓風機的送風量進行控制；根據(jù)污泥濃度對回流量進行控制；根據(jù)加氯后余氯含量來進行加氯量的控制等等。這些參數(shù)在以往的污水處理廠中都是采用化驗、分析方法來得到。在線測量的水質分析儀表應用于污水處理廠，在發(fā)達國家也只是近些年才逐漸普及應用的。隨著自動化儀表測量等領域技術的發(fā)展，越來越多的水質分析儀表應用于城市污水處理廠。我國污水處理事業(yè)起步較晚，在線測

3、量的水質分折儀表在我國目前還沒有形成一套完整的產品系列，缺少成熟的應用經驗。近些年來，利用國外貸款興建的污水處理廠越來越多，因此引進了許多不同國家的水質分析儀表。如：溶解氧測試儀（DO）、酸堿度測試儀（pH計）、污泥濃度測試儀（SS）、氧化還原電位測試儀（ORP）、 COD測試儀、氨氮測試儀（）等等。二、安全操作二、安全操作o（一）電磁流量計的完好條件 o (1)零部件完整，符合技術要求，即：銘牌及刻度盤應清晰無誤；零部件應完好齊全并規(guī)格化；緊固件不得松動；接插件應接觸良好；可調件應處于可調位置；端子接線應牢靠；密封件應無泄漏；所配防護、保溫設施應完好無損。o (2)運行正常，符合使用要求，即

4、；運行時，儀表應達到規(guī)定的性能指標；正常工況下儀表示值應在全量程三分之一以上；設備及環(huán)境整齊、清潔，符合工作要求；整機應清潔、無銹蝕，漆層應平整、光亮、無脫落；儀表管路、線路敷設整齊，均要做固定安裝；管路線路標號應齊全、清晰、準確。o(3)技術資料齊全、準確，符合管理要求，即：說明書、合格證、校驗調試記錄、運行記錄、零部件更換記錄應齊全、準確；系統(tǒng)原理圖、相接線圖應完整、準確；儀表常數(shù)及其更改記錄應齊全、準確。o（二）超聲波流量計的完好條件o (1)零部件完整，符合技術要求。即銘牌及刻度盤應清晰無誤，零部件應完好齊全并規(guī)格化；緊固件不得松動；接插件應接觸良好；可調件應處于可調位置，端子接線應牢

5、靠；密封件應無泄漏；所配防護、保溫設施應完好無損。o (2)運行正常，符合使用要求，即：運行時儀表應達到規(guī)定的性能指標；正常工況下儀表示值應在全量程三分之一以上。o (3)設備及環(huán)境整齊、清潔，符合工作要求，即：整機應清潔、無銹蝕，漆層應平整、光亮、無脫落；儀表線路敷設整齊，均要做固定安裝；在儀表外殼的明顯部位應有表示流體流向的永久性標志；管路線路號應齊全、清晰、準確。o(4)技術資料齊全、準確，符合管理要求，即：說明書、合格證、校驗調試記錄、運行記錄、零部件更換記錄應齊全、準確；系統(tǒng)原理圖和接線圖應完整、準確；儀表常數(shù)及其更改記錄應齊全、準確。（三）渦街流量計的完好條件 零部件完整，符合技術

6、要求，即：銘牌及刻度盤應清晰無誤；零部件應完好、齊全并規(guī)格化，緊固件不得松動，接插件應接觸良好；可調件應處于可調位置；端子接線應牢靠；密封件應無泄漏；所配防護、保溫設施應完好無損。o運行正常，符合使用要求，即：運行時儀表應達到規(guī)定的性能指標；正常工況下，儀表示值應在全量程2080，o設備及環(huán)境整齊、清潔、符合工作要求，即：整機應清潔、無銹蝕，漆層應平整、光亮、無脫落；儀表管路、線路敷設整齊，均要做固定安裝；在儀表外殼的明顯部位應有表示流體流向的永久性標志；管路線路標號應齊全、清晰、準確。o技術資料齊全、準確，符合管理要求，即：說明書、合格證、校驗調試記錄、運行記錄、零部件更換記錄應齊全，準確；

7、系統(tǒng)原理圖和接線圖應完整、準確；儀表常數(shù)及其更改記錄應齊全、淮確；防爆型儀表生產廠必須有防爆鑒定機關頒發(fā)的防爆合格證；應有完整的累積器的設定(或編程)數(shù)據(jù)記錄。（四）溶解氧儀的校正o1校正方法o由于溶解氧分析儀需要經常校定、校正，因此正確掌握其校正方法是十分重要的。o1)空氣校正法o由化學原理可知，水中溶解氧飽和時，液相中的氧分壓等于液相上面的氧分壓。也就是說，在平衡狀態(tài)時，由水面上空氣進入水中的氧的速率與由水中回到空氣中的氧的速率是相等的。溶解氧電極為氧分壓敏感元件，因此浸入水中或在水面上的空氣中電極將產生相等的電流。這就是空氣校正的原理。具體操作如下：o按儀表說明書接線，接上電預熱5min

8、。o零點調整。將電極放入5的新配制的亞硫酸鈉溶液中5min，待讀數(shù)穩(wěn)定后，調節(jié)零位調整機構，使指示表為零。o將電極從亞硫酸鈉溶液中取出，用蒸餾水沖凈電極上的殘液，用濾紙小心吸干膜上溶液，置于空氣中(或放入盛有蒸餾水的容器靠近水面的空氣中)，待儀表讀數(shù)穩(wěn)定后，調節(jié)量程調整機構使儀表指示為此時空氣溫度下水的過飽和溶氧值。（五）酸度計的使用o1電極的清洗o由工業(yè)酸度計的工作原理可知，工作電極與參比電極之間的電子通路是通過被測介質進行的，工作電極玻璃膜的沾污會直接影響到測量，特別是在污水處理廠應用時清洗工作是十分重要的。在污水處理廠使用時，建議清洗周期為：用于進水或污泥的PH計為每周1次；用于出水的p

9、H計為每月1次。o實際清洗周期需要根據(jù)進(出)水水質情況、電極(有些產品帶自動清洗裝置)和實際運行經驗而定。o2酸度計校驗o酸度計一般采用兩點校驗，即用兩種pH值不同的標準緩沖液來檢驗零點和量程(斜率)，一般要求這兩種緩沖液的pH差值至少要大于2。（六）污泥濃度計o1安裝方式o1）開口渠道或敞口池壁的安裝o傳感器部分安裝在開口渠道中或敞口池壁上，常用的安裝方法是用隨儀表供貨的夾子將傳感器固定在池壁上的護欄上。傳感器的標準長度是12m(帶一個安裝夾子)或24m長(帶2個安裝夾子)。另外廠家也可以根據(jù)用戶要求的長度供貨。傳感器在水下浸沒部分至少應該為25mm，最好與垂直方向呈15夾角。另外，傳感器

10、度測量頭部分應避免安裝在水流湍急，產生大量氣泡的地方，主要是防止氣泡進入測量室，產生測量誤差。如果安裝在氣泡較多的場合，例如安裝在污水處理廠曝氣池，廠家可提供一種專用的防護罩，以減少氣泡對測量的影響。o2）管路上的安裝o該污泥濃度計也可以安裝在管道上。廠家提供一個專門用于管道式安裝用的裝置，其特點是：o(1)帶有隔離切斷閥，插拔傳感器部分并不影響工藝管道的正常流通。o(2)適用于各種口徑，不同安裝方式。o2現(xiàn)場標定方法o該產品的校驗可在實驗室進行，用已知的標準溶液標定，也可在現(xiàn)場作簡單的定。o在正在測量的介質中取出一定量的被測介質，并記錄儀表當時輸出值。o將其中一部分送化驗室，用化驗的方法確定

11、其濃度。o比較化驗結果同當時記錄輸出值。o調整儀表標定旋鈕，使得輸出值等于化驗結果值。o注意：現(xiàn)場標定方法僅是一簡單方便的方法，若化驗結果與實際差值較大，應在化驗室用已知標準溶液來重新對儀表進行校準。三、維護保養(yǎng)三、維護保養(yǎng)o（一）自動化檢測儀表的一般性維護 o自動化檢測儀表應用于污水處理領域相比于其它生產領域如石油化工、冶金等要晚得多，從設計、施工、安裝到日常維護管理及儀表人員的操作，維修維護水平也有待于進一步提高。許多儀表在其它領域中應用得很好，但在污水廠應用得卻不好；在國外污水廠應用得很好，但引進后應用效果卻不好；同一儀表在這個廠應用得很好，而在那個廠應用得卻不好。這里的原因是多方面的，

12、如被測介質的不同，設計、安裝方面存在的問題等等，而日常維護與管理也是一個主要原因之一。許多污水廠在自動化儀表工程交工后不久，即停止了使用，有時僅僅是因為一些小故障不能排除，或者是不能定期維護、校驗，或者是沒有專業(yè)化的維修人員等而停止使用的。因此，對于污水處理廠自動化儀表的日常維護、保養(yǎng)、定期檢查、標定調整，是保證其正常運行的重要條件。測量儀表的種類繁多，校準、調整方法各異，因此對于每種具體的儀表，應按照各自的操作、維護手冊來進行。o1儀表檔案、資料管理o儀表位號。o儀表型號、生產廠。o安裝位置。o測量范圍。o投入運行日期。o校驗、標定記錄(標定日期、方法、精度校驗記錄)。o維修記錄(包括維修日

13、期、故障現(xiàn)象及處理方法，更換部件記錄)。o日常維護記錄(零點檢查，量程調整、檢查，外觀核查，泄漏檢查，清洗)。o原始資料(應包括設計、安裝等資料，廠家提供的產品合格證，出廠檢驗記錄，設計參數(shù)，孔板計算書，使用、維護說明書)。o2日常維護、保養(yǎng)及檢修o1）巡視檢查o2）清洗與清掃o3）校驗與標定o4）故障維修及部件更換o（二）電磁流量計日常維護o (1)每班至少兩次巡回檢查，內容包括：向當班人員了解儀表的運行情況；查看儀表供電是否正常；查看表體、連接管路、線路、閥門是否有泄漏、損壞、腐蝕。o (2)定期維護和校驗，包括：每班進行一次儀表的外部清潔工作；每三個月進行一次零位調整。o（三）超聲波流量

14、計日常維護o(1)每班至少兩次巡回檢查。內容包括：向當班人員了解儀表的運行情況；查看儀表供電是否正常；查看表體、固定導軌、線路、是否有損壞、腐蝕。o(2)定期維護和校驗，包括：每班進行一次儀表的外部清潔工作；每三個月進行一次零位調整及量程的校驗。o（四）渦街流量計在使用中日常維護o每班至少兩次巡回檢查，內容包括：向當班人員了解儀表的運行情況，查看儀表供電是否正常，查看表體、連接管路、線路、閥門是否有泄漏、損壞、腐蝕。o定期維護和校驗，包括：每周進行一次儀表清潔工作，清除污物；每十二個月進行一次校準工作。o渦街流量計應嚴格按照產品說明書的要求進行安裝，方向不能搞錯，并且要垂直向上安裝。安裝不當將

15、使儀表指示錯誤或根本不能工作。o由于渦街流量計調整是制造廠根據(jù)用戶提供的技術數(shù)據(jù)在廠內實驗室進行的，某些參數(shù)例如：量程，一般用戶在現(xiàn)場很難進行調整，因此應在訂貨時將技術參數(shù)據(jù)供準確。o儀表的上游與下游應有足夠長的直管段，一般要求上游至少要有10倍D(管道內徑)、下游至少要有5倍D的直管段，否則儀表不能正常工作。o（五）溶解氧儀在使用中日常維護o1溶解氧儀在污水處理廠經常遇到的實際問題o自動清洗裝置(如旋轉刮刀)和防護罩常被頭發(fā)及纖維織物纏繞而不能工作。這種水質情況下，應選用球型探頭。o探頭在幾個小時內即被水中油脂或微生物形成的粘膜(粘液)粘住。o由于設計或安裝不當，探頭不能從支架或護套管中取出

16、來。o由于探頭同變送器（轉換器)之間的距離太遠，人無法看到儀表顯示值，因此至少需要兩個人才能對儀表標定。o探頭放在池內形成不能被攪拌的死角，使得輸出信號不能代表工藝過程的實際情況。o2日常維護o主要包括定期對電極進行清洗、校驗、再生。12 周應清洗一次電極，如果膜片上有污染物，會引起測量誤差。清洗時應小心，注意不要損壞膜片。將電極放入清水中涮洗，如污物不能洗去，用軟布或棉布小心擦洗。23 月應重新校驗一次零點和量程。o(2)電極的再生大約1 年左右進行一次。當測量范圍調整不過來，就需要對溶解氧電極再生。電極再生包括更換內部電解液、更換膜片、清洗銀電極。如果觀察銀電極有氧化現(xiàn)象，可用細砂紙拋光。

17、o(3)在使用中如發(fā)現(xiàn)電極泄露，就必須更換電解液。o3. 使用中應注意的問題o使用中應注意以下問題：由于溶解氧電極信號阻抗較高(約20M)，溶解氧電極與轉換器之間距離最大為50m；溶解氧電極不用時也應處于工作狀態(tài)，可接在溶解氧轉換器上。久置或重新再生(更換電解液或膜)的電極，在使用前應置于無氧環(huán)境極化12h；由于溫度變化對電極膜的擴散和氧溶解度有較大影響，標定時需較長時間(約10min)，以使溫補電阻達到平衡；氧分壓與該地區(qū)的海拔高度有關，儀表在使用前必須根據(jù)當?shù)卮髿鈮哼M行補償；測量溶液的含鹽量高時，儀表標定時應使用含鹽量相當?shù)娜芤?；對于流通式測量方式，要求流過電極的最小流速為0.3m/s。o

18、（六）酸度計在使用中日常維護o1酸度計使用中經常遇到的問題o電極被油脂或污物覆蓋而不能測量。在這種情況下，機械清洗裝置要比超聲波自動自洗裝置效果好得多，但最好的解決辦法是人工定期清洗。o設計或安裝時沒考慮到清洗、更換問題，或者沒有操作空間或操作不便，管道安裝時沒考慮旁通閥，又不能停止工藝運行。o由于電極同變送器的距離大遠，校定時看讀數(shù)困難。第二節(jié)第二節(jié) 電氣與供電電氣與供電o一、運行管理一、運行管理（一）變配電室的運行（一）變配電室的運行o1變配電室運行維護制度變配電室運行維護制度o2配電室值班制度配電室值班制度o3交接班制度交接班制度o(二二) 優(yōu)化系統(tǒng)運行、節(jié)約能源優(yōu)化系統(tǒng)運行、節(jié)約能源二

19、、安全操作o（一）電氣設備的四種狀態(tài)o（1）“運行狀態(tài)”設備：是指設備的閘門及開關都在合上位置，與受電端間的電路接通（包括輔助設備如電壓互感器、避雷器等）。o（2）“熱備用狀態(tài)”的設備：是指設備靠開關斷開而閘刀仍在合上位置。o（3）“冷備用狀態(tài)”的設備：是指設備的開關及閘刀（如接線方式中有的話）都在斷開位置。o（4）“檢修狀態(tài)”的設備：是指設備的所有開關、閘刀均斷開，掛好保護接地線或合上接地閘刀，并掛好工作牌，裝好臨時遮攔時，即作為“檢修狀態(tài)”。開關檢修：o（二）專人值班制度o有關電氣負責人和值班人員可以單獨巡視高壓設備。單獨巡視時，不得移開或越過遮攔或進入設有遮攔的高壓設備，只可在遮攔外面或

20、高壓設備外面巡視。o巡視高壓設備時，除巡視外不得進行任何其他操作。進出高壓設備室時，必須隨時關門。o高壓設備發(fā)生接地時，室內距故障點4m內不得接近，室外距故障點8m內不得接近。進入上述范圍內的人員必須穿絕緣靴，接觸設備的外殼和構架時，應戴絕緣手套。o雷雨天氣，需要巡視室外高壓設備時，應穿絕緣靴，并不得靠近避雷器和避雷針。三、維護保養(yǎng)o高壓配電裝置是指1KW以上的電氣設備，按一定的接線方案，將有關一、二次設備組合起來。用來控制發(fā)電電機、電力變壓器和電力線路，也可用來起動和保護大型交流高壓電動機。高壓配電裝置是接受和分配電能的電氣設備，由開關設備、監(jiān)察測量儀表、保護電器、連接母線和其他輔助設備等組

21、成，變配電設備的檢修與維護是配電設備運行中的一項重要工作，它的合理、及時、完整直接影響到變配電設備的正常運行。設備檢修包括預防性試驗、定期小修、定期大修和臨時檢修。o（二）防雨、防水o一些電器設施如電機的接線盒、集電環(huán)箱、行程開關、控制箱及配電箱等的防雨、防水是格外重要的。特別是在雨季，電器進水可能造成短路、燒毀電機、燒毀接觸器、燒毀控制室的模板，嚴重時還可能造成觸電等人身事故。第三節(jié)第三節(jié) 化驗室化驗室o一、運行管理o一級處理為物理方法，主要去除水體中懸浮態(tài)的污染物質，其基本監(jiān)測指標為：溫度、pH值、SS、COD、BOD、蛔蟲卵等。o二級處理主要為徹底去除污水中的懸浮物、膠體物和可溶性物質，通常采用生物處理法，其監(jiān)測的污染物質的主要指標有：溫度、PH值、SS、BOD、COD、TN、TP、Hg、Cr6+、Cu、Zn、Cd、Pb、SO42-、S2-、溶解性固體、總固體、揮發(fā)酚等有毒物質及細菌總數(shù)、大腸桿菌和蛔蟲卵等。o三級處理的目的主要是為了進一步去除二級處理未能去除的污染物，包括微生物未能降解的有機物和二級處理