自动污水处理系统中的热工仪表和成分分析仪器有哪些

废水自动处理设备可分为热工仪表和成分分析仪器。热工仪表的主要参数是一系列用于检测流量、液位、压力和温度的物理量检测仪表。热工仪表的重要部分是监控部分（转换为其他信号）以及传输和测量元件（传感器）的中间部分。成分分析仪器通常被称为水质分析仪器，如溶解氧分析仪、在线BOD分析仪和CHS仪器。该工具的主要特点是其强大的专业性和多种形式。

1、水位检测仪表

在给排水系统中，所有类型的水池或水箱均必须检测水位，这是指导操作运行的基础数据。根据工作原理，液面的检测仪表可分为差压式、静压输入式、吹气式、浮子式、超声波、静电电容式和重锤探测式等。

差压式最常用，测量精度高，应用范围广。其工作原理通常是根据流体力学原理测量可变水位和恒定水位之间的静压差，将压差转换为水位值，然后通过差压转换器将汽包水位转换为随水位变化的电信号，这是自动污水处理系统中的一个重要参数。在水厂中通常使用滤池恒水位控制。

与差压式管路相比，静压管更简单，安装也方便，适用于地下水箱、大型水箱和带有检修孔的开放式水箱，尤其是水位变化较大的场合。目前，静压有多种类型。检测元件包括压电和压磁类型，每种类型都有自己的特征。

超声波型最大的特点是不接触液体，但价格高、液位波动大，存在较大的误差。随着技术的进步，超声波型将成为一种非常有前途的水测量仪器。

2、物位仪表

因为被检测介质存在差异，可以将物位检测表分为料位检测仪表和液位检测仪表两种类型。其中，液位检测仪表最常用于废水处理。同时，超声波液位计是液位检测仪表的关键组成。接收换能器、发射器构成了超声波液位计传感器。发射表面从发射传感器接收超声脉冲，然后接收传感器接收由液体表面反射的超声脉冲。记录发射与接收时间并进行计算，可以得到传感器和液位之间的距离，从而计算液位。该方法的精度为±0.5%，其测量液位的原理不受超声波的影响，因此在理论上非常适合于测量和计算废水处理过程中的液位。

但当有效使用时，可能会受检测物质表面的泡沫、湿度、压力、温度和位置的干扰，故选择最佳和最合适的超声波液位计非常重要。选择仪器时应结合实际测量数据。考虑到超声波的特性，如果频率不高，信号可以传输得更远，但声波的指向性会更差；频率增加，指向性会更好，缩短了传输距离。目前，超声波液位计的检测范围可以覆盖数十米。

3、流量仪表

相对而言，流量计是污水处理的必要设备之一。废水处理厂中的水会被转化为沼气和生产所需的其他生产工艺。此外，流量仪表收集的数据在分析和评估废水处理厂运行的经济影响方面起到关键作用。电磁流量计、超声波流量计、差压流量计和开放式流量计广泛应用于污水处理厂的工作过程。

4、分析仪表

在废水处理过程中，污泥浓度、浊度、悬浮物、pH 值和溶解氧（DO）等指标是反映水质的指标。实时、在线监测这些参数，能够掌握废水处理情况，结合其控制和设置污水处理厂运行期间的自动配置功能，可使得废水处理过程尽可能顺利，符合排放规定。化学分析是传统污水处理厂最常用的方法。近年来，由于科技的快速发展，自动测量仪器仪表测量的技术也取得了重大进展，如pH计、化学需氧量分析仪（Chemical Hydrocarbon Sulphur，CHS）、溶解氧计等均是更先进、使用更广泛的工具。

目前，厌氧-好氧微生物法、生物膜法、活性污泥法均是常见的污水处理方法。其中，水中溶解氧是影响微生物正常活动的主要因素。因此，监测水中溶解氧有助于保持微生物活性，可为控制曝气量提供科学依据，防止活性污泥过程中污泥纤维的膨胀，促进废水处理效果的提高。溶解氧计可分为变送器和传感器。因此，在使用过程中应注意溶解氧计的安装位置，以确保仪器测量的准确性。

化学需氧量也是判断污水处理质量的重要内容，其是指在一定条件下，单位体积中的污水强氧化剂下消耗的总量。污水处理必须确定COD指标，以调节污水处理工艺，提高污水处理效果。

审核编辑 黄宇