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案例頻道An Elementary Introduction to the Use and Maintenance of Import
Brainpower Meter in Wastewater Plant
ZHANG Chao． ZHANG Ling—feng
Abstract： The artic1e introduced and discussed the use and maintenance of brainpower meter in detail．It involves matters needing attention and the study of problems that probably arises in the process of operating?
Key words： Automatic meter： Industrial control computer； Ultrasonic liquidometer； COD goniophotometer
0 引言
新沂市城市污水處理廠工程是國務(wù)院下達的國家第三批環(huán)境限期治理項目．設(shè)計總規(guī)模為口處理污水量10萬t．分三期實施建設(shè)．一期工程規(guī)模為日處理污水量3萬t。丁程采用當前岡際比較先進和成熟的三槽式氧化溝處理工藝。
1 智能儀表構(gòu)成
廠內(nèi)的計算機監(jiān)控及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，能實時監(jiān)測和控制主要設(shè)備的運行狀態(tài)、采集工藝流程的各種生產(chǎn)參數(shù)．自動生成生產(chǎn)報表 監(jiān)控及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)由兩套上位機工作站、廠長室數(shù)據(jù)終端、下位機等4個現(xiàn)場工作站構(gòu)成．其中，前期處理區(qū)、污水處理區(qū)控制站安裝在配電室內(nèi)．用于設(shè)備控制和工藝參數(shù)的數(shù)據(jù)采集 、兩套上位機T作站安裝在綜合辦公樓中控室內(nèi)．作為人一機接口．實現(xiàn)對主要工藝過程的數(shù)據(jù)顯示、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)存儲、自動報警、報表打印以及實施汁算機手一自動操作等。全廠監(jiān)控示意見圖1所示。
上位工控機顯示設(shè)備的狀態(tài)．便于觀察和手動操作．發(fā)布牛產(chǎn)命令給PLC使之動作：下位機則實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析、自動控制 具體控制分配為：
（1）PLC1是氧化溝上的設(shè)各和儀表。設(shè)備有轉(zhuǎn)刷、進水堰門、出水堰門；儀表有溶解氧測定儀、污泥濃度計、COD測定儀。
（2）PLC2是配電室設(shè)備和電工儀表。主要電器設(shè)備有高、低壓配電柜．操作系統(tǒng)中表現(xiàn)為開關(guān)量控制圖、高壓系統(tǒng)圖、低壓系統(tǒng)圖。
（3）PLC3是前期處理區(qū)的設(shè)備和儀表。設(shè)備有粗格柵、細格柵、污水提升泵、風機、曝氣沉砂機；儀表有超聲波液位計、超聲波液位差計、pH測定儀、電磁流量計。
（4）PLC4是污泥處理區(qū)單元。主要是污泥濃縮一體機及其配套的進料、分配、清洗的整套運行。
現(xiàn)場的智能儀表作為計算機監(jiān)控及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的“眼睛”．其運行的可靠性、準確性、穩(wěn)定性至關(guān)重要 所以在建廠初期設(shè)備采購時重點考察已經(jīng)在污水處理廠穩(wěn)定持續(xù)運行兩年以上的進口儀表。最后經(jīng)嚴格的市場論證及招投標程序全部選用進口智能儀表 包括美國GLI公司的溶解氧測定儀、污泥濃度計、 pH測定儀、超聲波液位計、超聲波液位差計和德國LAR公司的COD測定儀以及德國愛爾美特公司的電磁計量汁。
2 進口智能儀表的優(yōu)點
物料堅固耐用，外殼為防水濺噴漆鋼外殼．探頭一般為不銹鋼探頭．外加耐固塑料保護套．根據(jù)6年的使用和維護．我們認為進口智能儀表能夠滿足野外惡劣操作環(huán)境的要求；其設(shè)計精簡、經(jīng)濟。組合式設(shè)計．各部件均可以獨立更換，自動壓力補償．能夠有效補償高達689 010 Pa（約80 m1的水壓：大液晶顯示屏，能夠同時顯示三組以上測量數(shù)據(jù)．參數(shù)無需轉(zhuǎn)檔讀取，快捷省時：設(shè)計為模組或結(jié)構(gòu)．此提供現(xiàn)場簡單維修的方便性及電子安全性：檢測儀采用 NON—VOLATILE記憶體，不必有電池支援．當停電或關(guān)機時，各項功能的參數(shù)仍可保留：具有保護避免常見的電磁波及高頻的干擾：支持RS232或 RS485通訊協(xié)議
3 重點測量儀表的使用及維護
進口智能儀表由于具有設(shè)計精良．性能優(yōu)越的特點．所以新沂市城市污水處理廠的監(jiān)控及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)一直使用方便．維護便捷 這其中的日常維護與保養(yǎng)是保證其正常運行的重要條件 日常維護與保養(yǎng)的內(nèi)容主要有：①堅持巡視檢查制度 檢查內(nèi)容為供電電源是否穩(wěn)定、系統(tǒng)是否良好接地、管路水流是否順暢、主機與傳感器連接是否堅固、有無報警。②定期清洗。水質(zhì)儀表長期浸沒在污水中電極膜頭容易沉積細菌及活性污泥．從而影響測量精確度 所以對于溶解氧測定儀、污泥濃度計、pH測定儀必須定期清洗．清洗周期視水質(zhì)情況而定，一般為每周一次。③校正及化學試劑補充。對于溶解氧測定儀的校正有3種方法，詳見表 1。本廠工作過程中采用空氣校正法，簡便快捷，校正較為精確。④故障維修。故障維修需要專業(yè)技術(shù)人員來完成．因為進151智能儀表精確度高、價格高．所以檢修必須慎之又慎。采取故障排除法逐步逐點排查 首先根據(jù)電路分析圖檢查供電電路．接著檢查傳感器有無信號輸出．最后綜合分析故障原因。
對于污泥濃度計校正較為復雜．需要與化驗室配合完成，首先至少準備4個樣品，置于不透明的2 L容器中．用污泥濃度計的傳感器依次測量樣品．記錄頻率值，由實驗室測定這4種樣品的實際污泥濃度值，再把實際值依次對應(yīng)輸入儀表存儲器．保存完成。
而COD測定儀則需要定期進行管路與電極清洗及化學試劑補充，由于COD測定儀工作原理是電化學法，所以污水樣品與電極有過多的接觸．化學試劑的消耗也很大，需要定期補充，一般2周1次。在溫度較高的夏季對于再生液、電解液及校正標準液需要1周1次，以防止引起化學變化而影響精確測量。
4 儀表使用過程中發(fā)現(xiàn)的問題及原因分析
4．1 發(fā)現(xiàn)的問題
（1）超聲波液位計、超聲波液位差計在冬季使用過程巾經(jīng)常顯示為最大值而報警．在自動控制模式下自動啟動了粗格柵、細格柵和污水提升泵．容易發(fā)生生產(chǎn)事故。這是因為液位計、液位差計是超聲波探頭．探頭安裝距離水面3 ln．在冬季外圍環(huán)境溫度較低．進水水溫較高的情況下．在3 ln的空間形成水霧而在探頭的電極膜頭形成“凝霧”現(xiàn)象．則儀表顯示為最大值。若進水泡沫量大，也容易發(fā)生此類事件。
（2）儀表的存儲器和控制器應(yīng)安裝在大容積的儀表箱里．避免陽光直射以及保持通風順暢．本廠溶解氧測定儀、pH測定儀的控制面板因為長期暴露在高溫、太陽直射的環(huán)境中而引起按鍵老化失靈。問題發(fā)生后本廠及時更換不銹鋼防雨儀表箱，問題迎刃而解。
（3）溶解氧測定儀探頭電極膜破損嚴重．電極膜1年一換遠遠低于設(shè)計值的3年一換 原因是我廠進水水質(zhì)復雜．水中含有大量的紙屑、塑料甚至有木頭、磚塊。而安裝在進水位置的粗格柵、細格柵使用中效果很不理想．還有大量的雜物流入氧化溝．進而纏繞于電極的膜頭處．既影響精確測量又大量摩擦，減少電極膜使用壽命。
4．2 改進措施及設(shè)想
（1）更換超聲波液位計、超聲波液位差計為紅外線液位計和紅外線液位差計。
（2）現(xiàn)場儀表箱設(shè)計為兩層結(jié)構(gòu)．底層四壁鉆眼通風．上層安裝儀表，這樣風吹的進，雨打不進，即降低了溫度又避免了安全隱患。
（3）在溶解氧測定儀探頭前安裝雜物收集網(wǎng)或者改進粗格柵、細格柵。
（4）調(diào)整pH測定儀安裝位置，使其測量值能夠反映兩組氧化溝的進水水質(zhì)情況。
北京市公安局海淀分局備案號：11010802023656號