在我国自动化大发展的环境下，采用自动化仪表进行系统检测和管理已成为一种发展趋势，尤其是在污水处理厂的自动化监控方面。目前，污水处理厂的自动监控系统大多是由计算机、可编程序控制器和自动化仪表组合而成的系统。

一、污水处理系统中常见的自动化仪表

①常用仪器分类

污水处理系统中往往有很多参数是自动控制系统中必不可少的，如液位、流量、压力、pH值、温度等。温度和压力等物理参数通常定义为热能；而 pH 和温度被定义为组分数量。不同的参数类型对应相应的自动检测仪器。例如，热测量仪器就是热测量仪器；成分测量仪器是成分分析仪器。后者在污水处理系统中也称为水质分析仪。

②测量仪器的组成

由于测量任务不同，各种仪器的原理也大不相同。但仪器的结构有一定的共性，一般包括传感器、变送器和显示器。

2、污水处理系统常用仪器及使用建议

以某污水处理厂的污水处理系统为例，对污水处理系统中常用的仪表及其相应的使用提出了相应的建议。该污水处理厂为AA0级生化处理工艺污水处理厂。该现场采用PLC集散控制系统和监控数据采集系统组成自动化系统。该技术在很大程度上保证了现场的安全性和可靠性，提高了连续生产能力。工厂使用的自动化仪表均为智能仪表，变送器内含显示模块，采用标准接口将模拟或数字信号上传至平台。污水处理厂自动化系统中的自动化仪表安装在相应的工艺处理结构或工艺管道上，为系统提供检测和数据采集服务。数据主要包括液位、流量、压力等。

①流量测量仪

在整个污水处理过程中，使用最频繁的是流量计。流量参数一般包括进出水量、回流污泥量、曝气量、消化池产气量等。此外，流量检测还方便决策者对运行状态进行统计分析，便于对生产进行必要的调整。污水处理厂常用的流量计有电磁流量计和超声波流量计。

一、电磁流量计

电磁流量计

其原理为电磁感应，用于测量导电纤维状或悬浮物等，主要由发射器和换能器组成。由于仪表安装在管道外，对管道内部无影响，反应迅速，不影响系统工作，维护方便。而且其测量不受被测液体的物理变化和流动状态的影响，测量范围大，因此被广泛应用于污水处理系统中。

但电磁流量计的缺点是被测液体必须具有导电性，对气体无能为力，而且价格比较高，维护成本高。

超声波流量计

超声波流量计的种类很多，主要有明渠超声波流量计、管道超声波流量计和管道夹式超声波流量计。污水厂广泛使用的明渠包括帕歇尔水槽、三角堰和梯形水槽。明渠流量计通过流量水平换算成流量。管道外夹式超声波流量计具有无创安装、无需旁通阀、维护方便、测量范围广等优点。

②液位测量仪

与传统液位计相比，超声波液位计具有精度高、测量准确、连续运行等优点，在业界得到了广泛的认可和应用。

超声波液位计
​其原理是基于超声波反射测量，精度可达0.5%。该液位计安全可靠，装卸方便，不受被测液体粘度和密度的干扰。常用于药罐、排泥罐的液位测量。但在实际使用中，很多环境参数会影响测量，如设备位置、温度、压力等。低频超声波方向性差，但可以远距离传输；而高频超声波则完全相反。因此，针对不同的测量目的选择合适的仪表非常重要。

超声波液位计一般用于污水提升泵房、集水池、配水井等结构物的水位实时监测。

③自动化仪表使用注意事项

自动化仪表应采用具有温度补偿功能的固态电路。并且它应该是防水和防尘的。户外仪表需要防晒、防水和防雷，并具有易于清洁和维护的结构。仪器的电源需要配备不间断电源，并且必须安装保护开关。必须采取接地措施，模拟地和数字地必须屏蔽。仪表电缆需要用封闭的柔性金属管保护，并应满足密封、抗冲击、耐腐蚀、安装维护方便的要求。管件必须齐全。
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