污水处理自动化仪表设计及应用
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摘要：众所周知，当前可持续发展已经成为经济发展的重中之重，人们在发展经济的同时必须要考虑到环境的问题。然而对于一些造纸业、冶炼业等来说，其生产制造的过程必然会产生污水，从而对环境造成破坏。除此之外，大量的城市污水也会严重的污染到本来就稀缺的水资源。因此，污水处理技术在当代经济发展中是必不可少的。从我国意识到污水处理的重要性开始，人们就一直在努力强化污水处理的技术，直到发明了污水处理自动化仪表，污水的处理得到了有效的解决。目前，很多容易产生污水的企业利用了自动化污水处理仪表，使污水得到有效的解决，为我国可持续发展提供有效的力量。
前言：
随着社会的不断进步，环境保护日益受到重视。工业的高速发展带来的是水资源的严重恶化，特别是工业用水和城市用水。中国是一个人口大国，同时也是水资源稀缺的国家，因此水资源的保护、净化、循环再利用是十分重要的。同时，各类污水处理相关设备的运行、对于污水处理的监测以及处理的工艺程序效果等等方面的要求也越来越高。随着技术手段的不断进步，当下工业生产甚至人们生活中越来越离不来自动化设施。污水处理系统也得到快速的发展，自动化仪表就是其中最具代表性的一项技术。本文说明了污水处理中的自动化仪表的应用，并且结合了自动化仪表的设计流程，说明了设计自动化仪表应遵守的原则及注意事项。
1自动化仪表的应用
1.1自动化仪表在污水处理中的重要性
无论是工业污水还是城市污水，污水中都含有相当多种的成分，因此，在进行处理之前，必须要先检测污水中的杂质及其含量等参数，以便确认正确的处理方法。污水中的杂质含量不但多，而且杂乱，如果采用人工测量的方法，不但会大大增大工作人员的工作量，还很容易测量不准，导致处理方法不当而处理不彻底。而自动化仪表可以自行进行测量，其中含有多种自动测量仪表（如，PH值测试仪、氨氮量测试仪等），可以用来测量各个方面的杂质含量，并控制处理系统给出相应的回应，还可以自动监测处理后的污水是否达标。这些如果没有自动仪表的话都是相当复杂的工艺过程。由此可以看出，污水处理的作业主要靠自动化仪表来控制，自动化仪表在污水处理中是相当重要的，可以代替很多工艺程序，简化污水处理作业。
1.2自动化仪表在污水处理中的作用
从当前对污水进行处理的情况来看，很多都选用的是多个工艺相结合的方式，进而使得污水中的各种污染指标有所减少，但是不管选用的是那种方式和工艺，在工艺处理的过程中，实际上都会存有很多参数，例如温度、压力、流量以及液位差等需要进行检测。如果没有自动化仪表检测，运用传统工艺的利用人工检测指标参数，不但会大大的增加工作人员的工作量，测量的参数还容易有误差，导致最后的处理不彻底。1.3自动化仪表的分类应用从污水处理中比较常见的自动化仪表来看，主要可以分成两种不同的类型，分别是热工仪表与成分分析仪表。从热工仪表来看，主要是物理量检测仪表，包括压力仪表、温度仪表以及液位和流量检测仪表等;而从热工仪表来看，主要都是由三个部分构成，分别是包括传感器在内的测量元件部分、中间传送部分以及变换成其他信号的显示部分。在污水处理过程中，成分分析仪表通常被叫做水质分析仪表，比如在线BOD和COD仪与溶解氧仪等，其主要特点就是具有多样化的形式，且较强的专用性，然而任何成分分析仪的适用范围常常都限制在对某个介质成份进行分析当中。
2污水处理中自动化仪表设计的原则及注意事项
2.1自动化仪表的设计原则
污水中的成分很混杂，即便是同一出处的污水其中的成分也不可能是完全一样的。污水处理的自动化仪表设计需要遵守很多的原则，不但要考虑到自动化仪表采样过程的代表性，还要考虑到仪表运行过程中的稳定性，确保自动化仪表在处理污水过程中能够有效、安全的完成污水处理作业。首先，要确保自动化仪表在运行时的稳定性，而且污水中的杂质含量变化微乎其微，因此，要尽量使用一些高精度、高稳定性的仪器来组成自动化仪表；其次，要考虑到经济问题，在确保稳定性、高精度的同时，尽量减少设计成本，降低使用难度，保障自动化仪表经济、节能，成本和性价比都比较高，从而降低污水处理的成本，保障污水处理作业稳定进行；再次，污水中含量不稳定，可能会有具有腐蚀性的成分，而且污水处理作业露天进行，污水中杂质含量很大，容易造成自动化仪表表面锈蚀等，对自动化仪表造成伤害，因此，在设计的时候要将这些因素都考虑到，采用适合的材料，尽量延长自动化仪表的使用寿命；最后，对一些在特殊地区工作的自动化仪表（如，污水处理厂在雷区；沼气池的污水处理工作等）要考虑到其工作地点的特殊性，考虑到可能会遭到的破坏（如，沼气爆炸等），为自动化仪表增加一些额外的保护措施，以免自动化仪表遭到意外破坏，使污水处理作业不能准确完成。
2.2自动化仪表设计的注意事项
在进行污水处理的过程中，污水中的杂质很容易附着在自动化仪表上，导致分析仪器的传感器因被油污和污物覆盖而造成短路等现象，导致不能准确的测量，因此在设计自动化仪表时，一定要考虑到传感器的清洗问题。自动化仪表安装时应尽力安放在方便拆装的位置，方便工作人员根据现场情况随时调整自动化仪表的工作状态，不能放在死角。自动化仪表在投入使用后，要随时观察其工作状态，注意维护，注意清洁，尽量延长自动化仪表的使用寿命，从而保证自动化仪表的准确性，以利于监控系统的正常运行。
2.3自动化仪表的选用原则
在对污水处理中的自动化仪表进行设计的过程中，要考虑很多方面的因素，不但要考虑自动化仪表分析与采样所具有的代表性，还应考虑到自动化控制系统在运行中具有的稳定性，以确保在对污水进行处理的过程中可以安全的运行，促进污水处理过程中出水质量的提升所以，在污水处理的过程中对自动化仪表进行选型时，要遵循一定的原则。自动化仪表的选用要根据在现场情况的不同选择不同的自动化仪表，如，在具有腐蚀性杂质的污水中工作的自动化仪表，就要选择耐腐蚀的自动化仪表；在沼气池等会爆炸的污水中工作的自动化仪表，就要选择具有抗爆性的仪表。
3结语
综上所述，当下的经济发展中，污水处理是必不可少的作业，而自动化仪表在污水处理中更是重中之重，直接关系到污水处理作业能否顺利进行，进行效率如何，自动化仪表也是污水处理检测系统进步的重要标志。因此，发展自动化仪表技术是当下势在必行的。在自动化仪表的设计过程中也要考虑很多因素，而且当下自动化仪表的设计工作也有很多的问题不能突破，这些问题也制约了污水处理系统的进步。合理正确的设计、使用自动化仪表能够对污水处理工作带来很大的好处，因此，要潜心钻研自动化仪表设计中存在的问题，早日突破，为我国经济的可持续发展提供一臂之力。
参考文献:
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[3]张守伟，段丽霞。污水处理自动化仪表设计与应用[J]制造业自动化2011(03)：164-166.
作者：朱涛 单位：贵州东华工程股份有限公司