超声波液位计在优化污水控制指标保护生态环境中的作用

 

1　污水回用工艺流程概况

二次生化污水首xianjin入超滤 UF 系统，去除悬浮物、油、铁离子、大部分 COD、少量的氨氮等，出水通过两个中间水箱分成两条路线 ：其一为循环水补充水路线，原水经过 UF 去除大部分悬浮物和有机物后，出水经过中间水箱到动态生物膜砂滤（DSO），去除部分悬浮物和大部分的氨氮后，出水经过絮凝和斜板沉淀去除大部分的磷，出水再经过中间水箱进入高级氧化系统（AOP）去除回用水中的微生物后出水到循环水补水系统，循环水补水系统的自控在 UF 处集中 ；其二为锅炉除盐水补水路线，原水经过超滤去除大部分的悬浮物和有机物后，出水经过中间水箱到 AOP 后，再到动态活性炭过滤（DC），进一步去除水中的有机物质及悬浮物后，出水经过水箱到 AOP 去除水中的微生物后，出水再进入反渗透（RO）系统，出水到锅炉水补水系统。

 

在过滤过程中渗透液从膜中渗透出来，并且溶解性和悬浮固体物质的浓度在膜的表面上得到累积，大家称这种现象为浓差极化。为了发挥膜的zui大性能，使用一个较高的交叉流流速（也可以称作切线流），通过膜的表面可以引起一个很好的紊流条件，这种条件可以把污染物连续的去除，并且可以减小浓差极化的强度。在进行反冲洗过程中，压力和水流流量会被自动监测。由于膜经常和污染物质相接触所以会引起膜污染。

 

根据被污染物质的类型和含量，需要用化学药剂定期的对膜进行反冲洗。化学强化反冲洗所采用的药剂有两种（盐酸和氢氧化钠），化学强化反冲洗的第一步就是进行常规的反冲洗，其目的是为了使膜中污染的物质含量降低。zui后，通过有规则的反冲洗作用把这些化学药剂排泄到污水回用泵坑中，再通过泵将污水输送到炼油污水处理场，经过进一步处理，再对外排放。

 

2　泵坑增加 pH 计，实现自动加酸控制，严格控制酸碱度

为了严格控制污水回用装置泵坑内污水酸碱度，在泵坑安装了一台 pH 计，信号引入 SIEMENS PLC 控制系统，在操作站上实时显示。

 

同时，在泵坑加酸管线上安装隔膜阀和电磁阀，通过逻辑组态，实现了自动加酸控制。当泵坑 pH 值大于8.5 时，自动打开加酸阀，向泵坑内注入盐酸，使污水pH 值下降，当泵坑 pH 值小于 7.5 时，自动关闭加酸泵和加酸阀，停止加酸，保证污水 pH 值控制在标准范围内。

 

3　泵坑增加液位计，实时监测液位变化

污水回用泵坑采用干簧管式液位开关进行高低限报警，提醒操作人员及时通过泵的出口阀来调整液位高度。由于液位开关使用时间较长，经常出现误报警或不报警的现象。

 

改进措施 ：在泵坑处增加一台超声波液位计，敷设一个 4×1.5mm² 屏蔽电缆，将信号引入 SIEMENS PLC控制系统，在操作站上实时显示和报警。

 

4　SIMATIC　STEP7 下位机组态

通过 SIMATIC STEP7 下位机App将液位信号和 PH计信号引入 PLC 控制系统。通过功能块 FC6 将 PH 计0-27648 的信号转换为 0-14 的示值，将液位计 0-27648的信号转换为 0-3m 的示值，通过 CMP>=R、CMP<=R比较模块将示值进行报警设置，同时通过 S-ODT 延时闭合计时器增加报警延时功能，通过比较高低限报警后启动和停止加酸阀和加酸泵，从而实现泵坑 PH 值自动控制。

 

5　WinCC 上位机组态

1）通过 WinCC 上位机App修改流程图画面，方便操作人员进行操作。

2）通过 WinCC 上位机App对液位计进行趋势记录组态，方便操作查询。

3）通过 WinCC 上位机App对 pH 计进行趋势记录组态，方便操作查询。

 

6　结语

经过不懈地努力，污水回用泵坑 pH 计和液位计改造工作圆满成功，通过改造，即使污水回用泵坑液位和pH 值得到良好的控制，又可以减轻操作人员的劳动力，改造效果非常明显，目前仪表运行正常，污水处理及时、平稳，成功为企业安全环保工作保驾护航。