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(hù)力度的不斷加強(qiáng)，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(shè)備，比如液位開關(guān)、液位計(jì)、流量計(jì)、壓力開關(guān)等等，以保障水處理廠安全、高效、可靠地運(yùn)行就顯得必不可少。在這些儀表中，本文主要談?wù)?strong>超聲波液位計(jì)是如何用于污水處理液位測量，實(shí)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(jìn)入沉砂池，經(jīng)過砂水分離的污水進(jìn)入初次沉淀池。

    2、二級處理是初沉池的出水進(jìn)入生物處理設(shè)備，有活性污泥法和生物膜法（其中活性污泥法的反應(yīng)器有曝氣池，氧化溝等，生物膜法包括生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤、生物接觸氧化法和生物流化床），生物處理設(shè)備的出水進(jìn)入二次沉淀池，二沉池的出水經(jīng)過消毒排放或者進(jìn)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(shè)備，一部分進(jìn)入污泥濃縮池，之后進(jìn)入污泥消化池，經(jīng)過脫水和干燥設(shè)備后，污泥被Z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(jì)，用來測量和監(jiān)控廢水以及消毒劑等化學(xué)品溶液等的液位，以確保污水、消毒劑等化學(xué)品溶液的有序注入和三級化學(xué)處理后的順利排放，液位計(jì)對于污水處理系統(tǒng)的自動運(yùn)行的重要性可見一斑。

    用戶之前曾經(jīng)使用浮球開關(guān)控制水位，但由于液位開關(guān)在使用過程中電纜極易發(fā)生纏繞，且長期多次重復(fù)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(jìn)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(jié)露等，對于液位計(jì)的要求較高。

    三、超聲波液位計(jì)有哪些優(yōu)勢

    根據(jù)對用戶的工況特點(diǎn)和測量中遇到的問題的了解，計(jì)為自動化向用戶推薦使用計(jì)為Uson-21隔爆型超聲波液位計(jì)，主要用于提升泵的自動控制。

    計(jì)為Uson-21隔爆型超聲波液位計(jì)

    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(jìn)水泵井處）各安裝1臺計(jì)為Uson-21隔爆型超聲波液位計(jì)，用以測量泵井的水位，實(shí)時傳輸?shù)絇LC控制器及上位機(jī)，進(jìn)行系統(tǒng)分析。根據(jù)測量值對應(yīng)控制程序，自動控制提升泵的運(yùn)行開停。這樣可以根據(jù)污水處理廠外來水量準(zhǔn)確及時地調(diào)整泵的運(yùn)行狀態(tài)，減少設(shè)備疲勞；同時可以取消傳統(tǒng)泵站三班倒的人力資源耗費(fèi)。

    為什么向用戶推薦使用計(jì)為Uson-21隔爆型超聲波液位計(jì)呢？這是因?yàn)槌暡ㄒ何挥?jì)在測量液位方面有很多優(yōu)勢，像其沒有機(jī)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(yùn)行的同時，因其價(jià)格低廉，安裝、調(diào)試與維護(hù)簡單，使用戶在應(yīng)用過程中的支出大為降低，實(shí)現(xiàn)低成本運(yùn)維。

    除具有超聲波液位計(jì)的共有特點(diǎn)外，計(jì)為Uson-21隔爆型超聲波液位計(jì)還具有以下特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)：

    1、計(jì)為Uson-21隔爆型超聲波液位計(jì)的結(jié)構(gòu)為一體式超聲波液位計(jì)，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(qiáng)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(yīng)用，性價(jià)比高，維護(hù)成本低，結(jié)構(gòu)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(bǔ)償，測量精度高，適應(yīng)性強(qiáng)。

    5、采用隔爆外殼設(shè)計(jì)，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(jì)為Uson-21隔爆型超聲波液位計(jì)的上述特點(diǎn)，使其完全滿足污水處理對于防腐、防爆、抗干擾等的要求。

    當(dāng)然，超聲波液位計(jì)也并非沒有缺點(diǎn)，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(zhì)，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(jì)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(zhì)量外，也有賴于合理的選型和正確的使用?；诖耍?jì)為自動化對用戶選型和使用進(jìn)行了針對性的指導(dǎo)。

    （一）采購選型注意事項(xiàng)

    為使超聲波液位計(jì)更好地適應(yīng)現(xiàn)場工況測量的需要，超聲波液位計(jì)在選型時，應(yīng)注意以下事項(xiàng)：

    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(yīng)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(qiáng)的場合中使用時，則應(yīng)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(yīng)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(jì)。

    （二）超聲波液位計(jì)使用方法

    選型是否合理關(guān)乎儀表與工況是否匹配，而超聲波液位計(jì)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(jì)在使用時，需按以下方法正確使用：

    1、調(diào)節(jié)好超聲波液位計(jì)的傳感器距離液面的高度。不能過遠(yuǎn)，也不能過近。過遠(yuǎn)，探頭接收的信號太弱；過近，進(jìn)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(nèi)不得有障礙物，尤其應(yīng)避開罐內(nèi)人梯、管道、限位開關(guān)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(shè)備易對它造成影響。信號線應(yīng)有獨(dú)立的穿線管，遠(yuǎn)離動力線和照明線。保證信號屏蔽良好，穿線管應(yīng)使用導(dǎo)電鋼管，屏蔽層采用單點(diǎn)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(dāng)需走纜溝時，應(yīng)在纜溝支架上敷設(shè)信號線。

    在計(jì)為自動化的建議下，用戶選用了10m量程的計(jì)為Uson-21隔爆型超聲波液位計(jì)，批量采購的液位計(jì)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(shí)際應(yīng)用效果非常滿意。計(jì)為Uson-21隔爆型超聲波液位計(jì)以其可靠的質(zhì)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(zhǔn)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(fèi)，節(jié)約了大量人力，提高了工作效率。

    同時，計(jì)為Uson-21隔爆型超聲波液位計(jì)可以及時反映出水位情況，根據(jù)污水處理廠外來水量準(zhǔn)確及時地調(diào)整泵的運(yùn)行狀態(tài)，既減少了設(shè)備疲勞，也有利于調(diào)度室根據(jù)水位進(jìn)行實(shí)時的合理管控，使測量數(shù)據(jù)不準(zhǔn)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(shè)備一起實(shí)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(jìn)行，提高了企業(yè)的綜合效益。