污水處理廠的檢測儀表與ICA技術(shù)課件

第五章 污水處理廠的檢測儀表與ICA技術(shù)污水處理廠的檢測儀表與ICA技術(shù)1§5.1

概述儀表的安裝如圖所示，它是指操作人員通過顯示設(shè)備與檢測設(shè)備(檢測功能)掌握(監(jiān)視功能)設(shè)施的物理的與數(shù)量的狀態(tài)，經(jīng)過判斷后，操作人員直接或者通過控制設(shè)備及調(diào)節(jié)設(shè)備改變設(shè)施的狀態(tài)，為保持設(shè)定值或處于給定的范圍而進行必要的操作

(控制功能)的設(shè)備與技術(shù)。操作員（判斷）計算機系統(tǒng)調(diào)整設(shè)備控制設(shè)備顯示設(shè)備檢測設(shè)備自動控制設(shè)備《判斷》檢測設(shè)備、控制裝置《操作》 《監(jiān)視》調(diào)整指令控制指令顯示信息檢測信息調(diào)整信號控制信號顯示信號檢測信號處理設(shè)施圖5.1《控制》檢測設(shè)備、控制裝置檢測與控制設(shè)備污水處理廠的檢測儀表與ICA技術(shù)2一、安裝儀表設(shè)備的目的污水處理廠的檢測儀表與ICA技術(shù)3安裝儀表設(shè)備的目的是通過監(jiān)測與控制的準確性，來提高處理系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性與處理效率，節(jié)省人力與改善操作環(huán)境，進而達到在保證處理水質(zhì)量的前提下，盡可能節(jié)省運行費用。二、設(shè)計與安裝儀表設(shè)備的要點污水處理廠的檢測儀表與ICA技術(shù)4(1)技術(shù)經(jīng)濟分析(2)儀表設(shè)備的可靠性與穩(wěn)定性

(3)儀表的功能與工作性能(4)注意處理系統(tǒng)的分階段施工或變更的情況

(5)充分考慮處理系統(tǒng)自動控制的發(fā)展§5.2

污水處理廠的檢測項目與取樣污水處理廠的檢測儀表與ICA技術(shù)5一、常規(guī)檢測項目1

流量與其它有關(guān)量(1)各處理設(shè)施的進水流量(m3／d，m3／h)；(2)沉砂池水位(m)；(3)沉砂量、篩渣量(0.00

5~0.02m3／l000m3污水)；(4)初次沉淀池的排泥量(m3／d，m3／h)；供氣量，氣水比，單位曝氣池容積的供氣量(m3／d，m3／m3污水，m3／m3·h)回流污泥量，回流比(m3

／d，m3

／h，％)；剩余污泥量(m3

／d)；濃縮污泥量(m3

／d)；消化氣產(chǎn)量、循環(huán)氣量(m3／d，m3／投入污泥干重kg)(10)投藥量(混凝劑等)、投藥率(kg／d，kg／sskg，％)；(11)濾餅或脫水污泥重量(kg／d)；其它雜用水量(m3／d，m3／h)；各種設(shè)施與設(shè)備的耗電量(kwh)；

(14)燃料用量(重油、消化氣等)(kL，m3）(15)焚燒的灰分量(kg／d)。污水處理廠的檢測儀表與ICA技術(shù)6⊙通常檢測適當檢測△法定檢測※過濾后檢測2

污水與污泥的質(zhì)表5.1

與水質(zhì)有關(guān)的檢測項目與取樣位置取樣口項目沉砂池入口初次沉淀池入口初次沉淀池??口二次沉淀池??口排放口曝氣處或池中各??口水溫外觀濁度臭味

pHSSVSS溶解性物質(zhì)DOBODCODNH4+-NNO3－-N有機氮總磷CI－各種毒物

大腸桿菌30分鐘污泥沉降比微生相?——?????——○??○—○○————廠的檢測—儀表與ICA技術(shù)——??????????—????????△????△?————?○——————○○????△○※???△○※○—○——○—○——○—○——○——○—○————○——△———?△—————?——污水處理——?7二、檢測的取樣污水處理廠的檢測儀表與ICA技術(shù)81

取樣方法進行DO和微生物等檢測時，應(yīng)準備特殊的專用容器；對于易變質(zhì)的項目，要預(yù)先在容器內(nèi)加人防腐劑；對于易受物理性沖擊的活性污泥混合液，應(yīng)靜置于容器中，避免強烈的攪拌；對于含有易沉淀物質(zhì)的試樣，應(yīng)當用采樣器取樣少許，然后迅速移至試樣容器。取樣的頻度或間隔時間與檢測項目種類的管理嚴格程度有關(guān)：污水處理廠的檢測儀表與ICA技術(shù)9常規(guī)定時取樣(每日——常規(guī)檢測)在每個工作日的某一時間(13時為好)選擇重要位置取樣，測定其濁度、pH值、COD、MLDO(混合液溶解氧)、SV(污泥沉降比)、污泥濃度、污泥濾餅的含水率等。并且要了解檢測值與一日平均值之間的關(guān)系。(2)非常規(guī)定時取樣(適當日——全面檢測)

除了每日常規(guī)檢測項日外．表5.1和表5.2中的某些項日也要在每周或隔周精確地測定一次。(3)整日連續(xù)取樣一般每月進行一次這樣的檢測，至少每年進行4次。在不降雨的日子．從上午9時到第二日凌晨2時每隔2—3h取樣一次，每次取樣都分析測定pH、濁度、COD、BOD、SS、SV、MLSS、回流污泥濃度等項目，求??1日的濃度變化。有時除上述項目外，也檢測大腸桿菌數(shù)、濾后的COD和BOD等項目。(4)短時間內(nèi)取混合試樣沉淀池和污泥處理設(shè)施排放污泥時在很短時間內(nèi)其污泥濃度發(fā)生劇烈地變化，應(yīng)在短時間內(nèi)多次取樣，然后將這些試樣等量混合，盡可能使其具有代表性。污水處理廠的檢測儀表與ICA技術(shù)102

取樣位置污水處理廠的檢測儀表與ICA技術(shù)11沉砂池(進入處理廠的污水)應(yīng)當避開其他處理設(shè)施的返回廢水，從水面以下50cm左右處取樣，并迅速移至試樣瓶。(2)初次沉淀池入口(進入初次沉淀池污水)濃度變化受其他處理設(shè)施排水泵的運行時間影響很大，應(yīng)當增加取樣次數(shù)，當初次沉淀池的數(shù)目多于1座時，還應(yīng)當在各沉淀池入口取樣后，再混合起來作為檢測水樣。(3)初次沉淀池??口(經(jīng)沉淀的污水)是對曝氣池的運行管理起重要作用的場所，曝氣池入口是取樣的最好位置。(4)曝氣池內(nèi)(活性污泥混合液＝ML)依次從其進口至??口幾個位置取樣。鼓風曝氣時，在擴散器釋放氣泡的位置附近取樣；機械攪拌時，在稍微遠離攪拌葉片處取樣。測MLDO時，預(yù)先向瓶中加入硫酸銅，最好用DO檢測儀。(5)回流污泥泵(回流污泥)短時間可能變化很大，按短時間內(nèi)取混合試樣的方法取樣。(6)二沉池??口或排放口(處理水)應(yīng)在匯集各二沉池??水的渠道或排放口前的計量槽上取樣。當設(shè)有加氯消毒設(shè)施時可以在消毒之后取樣。污水處理廠的檢測儀表與ICA技術(shù)12(7)初沉池的排泥管或泵(初沉池污泥)初沉池間歇排放污泥，其濃度在排泥期間逐漸減小，應(yīng)按短時間內(nèi)取混合試樣的方法取樣。(8)濃縮池、消化池、投藥池(各設(shè)施的排泥、排水和上清液)污泥在這些反應(yīng)器中的停留時間比污水處理設(shè)施的要長，在白天取樣就能得到代表性的試樣。而投配或排放污泥也是間歇操作，應(yīng)按短時間內(nèi)取混合試樣。(9)脫水設(shè)備(脫水濾餅、脫水濾液、濾布沖洗水)連續(xù)脫水運行時，應(yīng)晝夜數(shù)次取樣，然后充分混合后作為試樣；間歇運行時，應(yīng)當在運行一段時間進入穩(wěn)定狀態(tài)后再取樣。污水處理廠的檢測儀表與ICA技術(shù)13§5.3

檢測儀表與方法的選擇污水處理廠的檢測儀表與ICA技術(shù)14一、儀表的安裝位置與檢測對象表5.3和表5.4中給??了活性污泥法污水處理廠中需要安裝檢測設(shè)備的各處理設(shè)施與檢測項目。圖5.2和圖5.3分別表示污水處理系統(tǒng)與污泥處理系統(tǒng)中典型的儀表安裝示意圖。圖5.2污水處污水處理理廠系的檢統(tǒng)測儀表的與IC儀A技術(shù)表安裝15圖5.3

污泥處理系統(tǒng)的儀表安裝污水處理廠的檢測儀表與ICA技術(shù)16注意檢測設(shè)備的檢測性能良好和管理性能好。檢測設(shè)備的檢測性能良好是指被檢測的項目或要素的計量化容易實現(xiàn)、精度高和穩(wěn)定性好；管理性能好是指對于管理對象確實能按照要求與目的，進行科學(xué)與技術(shù)的管理，而且易于實現(xiàn)。污水處理廠的檢測儀表與ICA技術(shù)17二、檢測儀表與方法的選擇污水處理廠的檢測儀表與ICA技術(shù)18根據(jù)以下各項內(nèi)容與要求來選擇：檢測的目的檢測的環(huán)境條件檢測精度、重現(xiàn)性與響應(yīng)性

(4)維護管理性(5)檢測對象的特殊性

(6)各種信號的特征

(7)檢測范圍表5.6和表5.7中列??了污水處理廠各處理設(shè)施中主要的檢測設(shè)備?！?.4

污水處理廠常用的檢測方法與儀表設(shè)備污水處理廠的檢測儀表與ICA技術(shù)19一、流量的檢測方法與設(shè)備流量檢測儀表設(shè)備主要有：堰板、文丘里管、噴嘴、孔板流量計、轉(zhuǎn)子流量汁、靶式流量計、容積式流量計、渦輪式流量計、沖量式流量計、管式流量計、巴氏計量槽、P－B計量槽、電磁流量計、超聲波流量計等。堰板式流量計常用于各并聯(lián)處理設(shè)施流量的檢測，以便使流量均勻分配；巴氏計量槽主要設(shè)置在最終??水的管渠中，檢測總??水流量。1堰板式流量計通過測堰板上游的溢流水深，計算流量。h水舌D圖5.

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堰法測量原理污水處理廠的檢測儀表與ICA技術(shù)20圖5.

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堰的種類污水處理廠的檢測儀表與ICA技術(shù)21內(nèi)面要平滑，邊緣10cm以內(nèi)應(yīng)特別平滑。堰板的內(nèi)壁面與水渠成直角，且要垂直。直角三角堰凹口的角分線應(yīng)垂直于水渠，并與水渠寬度B的中心一致。在水渠上設(shè)置整流板。水頭測定位置如圖5．7所示。圖5.

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堰緣形狀示意注意事項：污水處理廠的檢測儀表與ICA技術(shù)22圖5.

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水位測定位置示意2水槽式流量計巴氏計量槽：是有收縮喉道的明渠，根據(jù)水渠推算其流量。優(yōu)點：水頭損失小，不易堵，運行管理簡單，造價低。圖5.

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巴氏污計水處理量廠的槽檢測儀表與ICA技術(shù)23P－B計量槽：更適用于圓形管道內(nèi)的流量測定，也可安裝在已有的管道中。圖5.

9 P－B計量槽污水處理廠的檢測儀表與ICA技術(shù)24二、污泥濃度的檢測方法與儀表污水處理廠的檢測儀表與ICA技術(shù)25檢測方式有光學(xué)式、超聲波式和放射線式等。一般對低濃

度污泥的檢測多采用光學(xué)式，對高濁度則多采用超聲波式。1

MLSS濃度的檢測圖5.10MLSS檢測儀透射光式污水處理廠的檢測儀表與ICA技術(shù)26散射光式透光散射光式屬于低濃度，采用光學(xué)式檢測儀注意事項：污水處理廠的檢測儀表與ICA技術(shù)27應(yīng)定期清洗檢視窗口。檢測儀的傳感器部分常放置在水面以下30—50cm處。當被檢測的混合液顏色變化影響透光率變化時，宜使用受其影響較小的透光散射光式檢測儀。在對MLSS檢測儀進行校正時，將MLSS的手分析值和

MLSS檢測儀的測定值進行比較，并作成表示相關(guān)關(guān)系的曲線圖，用來校正檢測儀。2

污泥濃度檢測儀圖5.11污水處理廠的檢測儀表與ICA技術(shù)28超聲波式濃度檢測儀污泥濃度高時，采用超聲波濃度檢測儀。原理：注意事項：試樣中的氣泡對檢測結(jié)果影響較大，若氣泡較多時，應(yīng)當采用帶有加壓消泡裝置的檢測儀，消泡后再檢測。當有加壓消泡裝置時，應(yīng)定期檢查加壓機構(gòu)和空氣壓縮機，排??空氣罐中的水：當由于季節(jié)變化而引起污泥顆粒形狀的變化，或者由于污泥混合后不均質(zhì)的情況．應(yīng)用正常的污泥檢測結(jié)果來校正。有加壓消泡裝置時，由于其檢測是按更換污泥→加壓→檢測的程序進行．每檢測一次約需要5min左右。因此，當泵是間歇運行時，如果隨著泵的啟動開始檢測的話．能夠順利地更換需要檢測的污水污處理廠泥的檢。測儀表與ICA技術(shù)29三、污泥界面的檢測方法與儀表(1)光學(xué)式(2)超聲波式圖5.12

污泥界面的檢測方式污水處理廠的檢測儀表與ICA技術(shù)30四、有機物的檢測方法與儀表1

COD計(COD自動檢測儀)圖5.13

酸性法COD自動檢測儀的系統(tǒng)圖污水處理廠的檢測儀表與ICA技術(shù)312

UV計(紫外線吸光度自動檢測儀)圖圖5污.水1處4理廠的檢U測V儀計表與I示CA技意術(shù)323

TOC計(TOC自動檢測儀)圖5.15

單通道方式的TOC檢測儀系統(tǒng)圖污水處理廠的檢測儀表與ICA技術(shù)334

TOD(TOD自動檢測儀)圖5.16 TOD檢測儀的系統(tǒng)圖污水處理廠的檢測儀表與ICA技術(shù)34表5.1

有機物自動檢測儀的特點與注意事項名稱特點注意事項COD計酸性法:適用于氯離子微量或不含氯離子的水樣，以1h為周期進行可變連續(xù)分析含氯離子時，需投加銀劑以去離子，比堿性法費用高除氯堿性法:適用于氯離子含量多的水樣，以1h為周期進行可變連續(xù)分析測定值與酸性法的測定值不同，有必要預(yù)先求??與指定使用酸性法時檢測值的相關(guān)關(guān)系UV計不要添加試劑，運行費用低，可連續(xù)檢測。但測定值受水

樣的性狀、顏色、SS及濁度的影響。應(yīng)求??與COD季節(jié)性的相關(guān)關(guān)系；檢視窗口的污染對檢測值有很大影響；必須對燈泡劣化造成的誤差進行校正TOC計短時間內(nèi)可得到分析結(jié)果（以4~5min為周期進行可變連續(xù)分析）與COD的相關(guān)關(guān)系與所含污染成分有關(guān)TOD計短時間內(nèi)可得到分析結(jié)果（以3~4min為周期進行可變連續(xù)分析）

污水處理廠的檢測儀與COD的相關(guān)關(guān)系與所含污染成分有關(guān)。水樣中有DO共存時（尤其表是與ITCAO技術(shù)D值低時），影響大應(yīng)校正。35五、呼吸儀的檢測原理及其測量方法污水處理廠的檢測儀表與ICA技術(shù)36呼吸儀：測定活性污泥的呼吸速率。呼吸速率：單位時間單位體積的微生物所消耗的溶解氧的量。反映了活性污泥最重要的兩個生化過程：微生物的生長和底物的消耗。通過測定呼吸速率可以估計生物生長速率、衰亡速率、硝化速率和水解速率等參數(shù)。1測量原理好氧降解有機物、硝化過程都會消耗氧，基于液體中DO濃度的測定以及呼吸儀內(nèi)溶解氧的質(zhì)量守恒。方程：污水處理廠的檢測儀表與ICA技術(shù)372

常用的呼吸測量方法Merit

20呼吸測量儀：離線測定污泥系統(tǒng)的耗氧速率。中繼電路積分回路記錄儀恒電流源恒溫瓶硫酸銅溶液污泥電磁攪拌器電解槽NaOH固體壓污水處理廠的檢測儀表與ICA技術(shù)38力計圖5.17Merit 20呼吸測量儀示意圖脫氧型呼吸測量儀空氣溶解氧傳感器微電流放大器記錄儀活性污泥電磁攪拌器圖5.17

脫氧型呼吸測量儀示意圖污水處理廠的檢測儀表與ICA技術(shù)39六、營養(yǎng)物在線傳感器污水處理廠的檢測儀表與ICA技術(shù)40營養(yǎng)物在線傳感器：測