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環(huán)保行業(yè)

超聲波液位計用于污水泵站等水處理過程中的液位測量

　　隨著城市化水平的提升和城市人口的增加，污水處理是每個城市面臨的重要問題。為了及時處理污水，各個城市都建立了污水泵站等污水處理系統(tǒng)。在環(huán)境保護力度的不斷加強，污水處理的日處理量也在日益攀升的今天，投入一定數(shù)額的儀表設備，比如液位開關、液位計、流量計、壓力開關等等，以保障水處理廠安全、高效、可靠地運行就顯得必不可少。在這些儀表中，本文主要談談超聲波液位計是如何用于污水處理液位測量，實現(xiàn)整個污水處理廠的自動化操作的。
　　一、污水處理流程
　　污水處理作業(yè)一般采取三級處理過程。具體流程如下：
　　1．一級處理（即物理處理）是通過粗格柵的原污水經(jīng)過污水提升泵提升后，經(jīng)過格柵或者砂濾器，之后進入沉砂池，經(jīng)過砂水分離的污水進入初次沉淀池。
　　2．二級處理是初沉池的出水進入生物處理設備，有活性污泥法和生物膜法（其中活性污泥法的反應器有曝氣池，氧化溝等，生物膜法包括生物濾池、生物轉盤、生物接觸氧化法和生物流化床），生物處理設備的出水進入二次沉淀池，二沉池的出水經(jīng)過消毒排放或者進入三級處理。
　　3．三級處理包括生物脫氮除磷法，混凝沉淀法，砂濾法，活性炭吸附法。二沉池的污泥一部分回流至初次沉淀池或者生物處理設備，一部分進入污泥濃縮池，之后進入污泥消化池，經(jīng)過脫水和干燥設備后，污泥被最后利用。
　　二、液位測量存在的主要問題
　　在整個污水處理的各個環(huán)境，都離不開液位計，用來測量和監(jiān)控廢水以及消毒劑等化學品溶液等的液位，以確保污水、消毒劑等化學品溶液的有序注入和三級化學處理后的順利排放，液位計對于污水處理系統(tǒng)的自動運行的重要性可見一斑。
　　用戶之前曾經(jīng)使用浮球開關控制水位，但由于液位開關在使用過程中電纜極易發(fā)生纏繞，且長期多次重復動作、電纜老化厚，容易出現(xiàn)電纜折斷、電纜外皮破裂損壞、儀表故障頻發(fā)等問題，經(jīng)常要停泵檢修，不得不利用人工進行看管，加大巡視周期，造成工作效率降低，使用戶頗為苦惱。
　　另外，由于污水具有一定的腐蝕性，并伴有一定的爆炸性氣體，且測量空間有限，并有攪拌、泡沫、蒸汽和結露等，對于液位計的要求較高。
　　三、超聲波液位計有哪些優(yōu)勢
　　根據(jù)對用戶的工況特點和測量中遇到的問題的了解，計為自動化向用戶推薦使用計為Uson-21隔爆型超聲波液位計，主要用于提升泵的自動控制。
　　具體就是在一級處理過程中的污水提升井和厭氧給水井（進水泵井處）各安裝1臺計為Uson-21隔爆型超聲波液位計，用以測量泵井的水位，實時傳輸?shù)絇LC控制器及上位機，進行系統(tǒng)分析。根據(jù)測量值對應控制程序，自動控制提升泵的運行開停。這樣可以根據(jù)污水處理廠外來水量準確及時地調整泵的運行狀態(tài)，減少設備疲勞；同時可以取消傳統(tǒng)泵站三班倒的人力資源耗費。
　　為什么向用戶推薦使用計為Uson-21隔爆型超聲波液位計呢？這是因為超聲波液位計在測量液位方面有很多優(yōu)勢，像其沒有機械可動部分，屬于非接觸測量，可靠性高，安裝使用簡便，且不受液體的粘度、密度等的影響，非常適合敞口開放式槽池的液位測量。在保障可靠運行的同時，因其價格低廉，安裝、調試與維護簡單，使用戶在應用過程中的支出大為降低，實現(xiàn)低成本運維。
　　除具有超聲波液位計的共有特點外，計為Uson-21隔爆型超聲波液位計還具有以下特點和優(yōu)點：
　　1．計為Uson-21隔爆型超聲波液位計的結構為一體式超聲波液位計，采用非接觸測量法，能夠滿足大部分工況的測量要求。
　　2．超聲波傳感器（換能器）具有強大的發(fā)射功率，且換能器采用PVDF防腐蝕材料制作而成，可保證儀表在腐蝕性液體或者腐蝕性環(huán)境中仍可靠測量。
　　3．有5米、10米、15米三種量程可選擇，能在不同工業(yè)環(huán)境中應用，性價比高，維護成本低，結構簡單，安裝方便。
　　4．采用特殊回波處理方式，有效避免虛假回波，同時非接觸式連續(xù)測量，帶溫度補償，測量精度高，適應性強。
　　5．采用隔爆外殼設計，適用于含有爆炸性氣體的敞開式槽池或腐蝕性場合的連續(xù)性液位測量。
　　計為Uson-21隔爆型超聲波液位計的上述特點，使其完全滿足污水處理對于防腐、防爆、抗干擾等的要求。
　　當然，超聲波液位計也并非沒有缺點，像其測量存有盲區(qū)，測量精度相對較低，不能用于測量壓力容器，也不能測量易揮發(fā)性介質，但這絲毫不影響其用于污水處理的液位測量。
　　四、超聲波液位計如何選型及使用
　　儀表的功能在使用中能否得到很好地發(fā)揮，除了本身具有較好的質量外，也有賴于合理的選型和正確的使用。基于此，計為自動化對用戶選型和使用進行了針對性的指導。
　　（一）采購選型注意事項
　　為使超聲波液位計更好地適應現(xiàn)場工況測量的需要，超聲波液位計在選型時，應注意以下事項：
　　1．根據(jù)現(xiàn)場工況選擇合理的量程，但如果現(xiàn)場蒸汽或泡沫較多，則應選擇較大量程的儀表。
　　2．在一般的弱酸弱堿環(huán)境下，選用普通探頭（如ABS）即可，但在腐蝕性較強的場合中使用時，則應選用帶有防腐探頭（如PVDF）的儀表。
　　3．在城市排水泵站、集水井、生化反應池、沉淀池等有爆炸性氣體的場合，出于安全方面的考慮，需要選擇具有防爆功能的超聲波液位計。
　　（二）超聲波液位計使用方法
　　選型是否合理關乎儀表與工況是否匹配，而超聲波液位計的規(guī)范使用與否則直接影響其功能的發(fā)揮。具體來講，超聲波液位計在使用時，需按以下方法正確使用：
　　1．調節(jié)好超聲波液位計的傳感器距離液面的高度。不能過遠，也不能過近。過遠，探頭接收的信號太弱；過近，進入探頭盲區(qū)，無法檢測。
　　2．保證探頭表面垂直正對被測液面，水平度控制在2°。同時，保證探頭發(fā)射的超聲波波束所輻射的區(qū)域內不得有障礙物，尤其應避開罐內人梯、管道、限位開關等。正常情況下，變送器二極管會閃，接收到回波時，傳感器附近能聽到噠、噠聲。
　　3．超聲波的抗電磁干擾性能不好，附近的用電設備易對它造成影響。信號線應有獨立的穿線管，遠離動力線和照明線。保證信號屏蔽良好，穿線管應使用導電鋼管，屏蔽層采用單點接地，避免儀表受到回路的電位差干擾。
　　4．為防止信號線接觸不良，在信號線中間盡量不留接頭，接線端子壓接處不能有任何松動，不然接觸電阻會較大。必須有接頭的話，為減少隱患的發(fā)生，需要焊接。
　　5．信號線尤其是接頭處受潮，會造成信號紊亂。當需走纜溝時，應在纜溝支架上敷設信號線。
　　在計為自動化的建議下，用戶選用了10m量程的計為Uson-21隔爆型超聲波液位計，批量采購的液位計現(xiàn)已全部安裝完畢并投入使用。
　　根據(jù)用戶的反饋，用戶對儀表在污水處理廠的實際應用效果非常滿意。計為Uson-21隔爆型超聲波液位計以其可靠的質量，穩(wěn)定的性能，幫助現(xiàn)場值班工人通過LED數(shù)字顯示屏得到準確的污水水位情況，省去了人工檢尺的頻繁測量工作，取消了傳統(tǒng)泵站三班倒的人力資源耗費，節(jié)約了大量人力，提高了工作效率。
　　同時，計為Uson-21隔爆型超聲波液位計可以及時反映出水位情況，根據(jù)污水處理廠外來水量準確及時地調整泵的運行狀態(tài)，既減少了設備疲勞，也有利于調度室根據(jù)水位進行實時的合理管控，使測量數(shù)據(jù)不準確而帶來的數(shù)據(jù)偏差問題得到有效解決，與其他儀器設備一起實現(xiàn)了整個污水處理廠的自動化操作，保證了作業(yè)的順暢進行，提高了企業(yè)的綜合效益。
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