由于城市人口密度高，日常用水量大，產(chǎn)生的污水如果不及時(shí)處理就容易污染環(huán)境，影響人們的健康安全。所以在城市都建設(shè)有污水處理廠，主要處理人類日常生活中所產(chǎn)生的污水。近年來(lái)，隨著城市規(guī)模的擴(kuò)大，城市人口的增長(zhǎng)以及環(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。為保障水處理廠安全、高效、可靠地運(yùn)行，需要投入一定數(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。在這些儀表中，本文重點(diǎn)介紹超聲波液位計(jì)是如何用于污水處理液位監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)整個(gè)污水處理廠的自動(dòng)化操作的。

　　一、污水處理流程
　　污水處理作業(yè)一般分為三級(jí)處理過程。一級(jí)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。二級(jí)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(jí)處理。三級(jí)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，污泥被最后利用。
　　二、液位測(cè)量面臨的問題
　　在整個(gè)污水處理過程中，無(wú)論是廢水液位的測(cè)量，還是消毒劑等化學(xué)品溶液等液位的監(jiān)控，在整個(gè)污水處理的各個(gè)環(huán)節(jié)中幾乎都有液位計(jì)的身影，以確保污水、消毒劑等化學(xué)品溶液的有序注入和三級(jí)化學(xué)處理后的順利排放，可以說(shuō)，液位計(jì)對(duì)于污水處理系統(tǒng)的自動(dòng)運(yùn)行不可或缺。
　　用戶之前采用的浮球開關(guān)的電纜極易發(fā)生纏繞，加之長(zhǎng)期多次重復(fù)動(dòng)作、電纜老化等原因造成的電纜折斷、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。
　　此外，污水具有一定的腐蝕性，并伴有一定的爆炸性氣體，且測(cè)量空間有限，并有攪拌、泡沫、蒸汽和結(jié)露等，對(duì)于液位計(jì)有著較高的要求。
　　三、超聲波液位計(jì)的特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)
　　根據(jù)用戶的工況特點(diǎn)和測(cè)量中遇到的問題，計(jì)為自動(dòng)化向用戶推薦使用計(jì)為Uson-21隔爆型超聲波液位計(jì)用于提升泵的自動(dòng)控制。

　　具體就是在一級(jí)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(tái)計(jì)為Uson-21隔爆型超聲波液位計(jì)，用以測(cè)量泵井的水位，實(shí)時(shí)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(cè)量值對(duì)應(yīng)控制程序，自動(dòng)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(lái)水量準(zhǔn)確及時(shí)地調(diào)整泵的運(yùn)行狀態(tài)，減少設(shè)備疲勞；同時(shí)可以取消傳統(tǒng)泵站三班倒的人力資源耗費(fèi)。

　　之所以向用戶推薦使用計(jì)為Uson-21隔爆型超聲波液位計(jì)，是因?yàn)槌暡ㄒ何挥?jì)無(wú)機(jī)械可動(dòng)部分，屬于非接觸測(cè)量，可靠性高，安裝使用簡(jiǎn)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(cè)量，在保障可靠運(yùn)行的同時(shí)，因其價(jià)格低廉，而且安裝、調(diào)試與維護(hù)簡(jiǎn)單，大大降低了用戶在應(yīng)用過程中的支出，可以實(shí)現(xiàn)低成本運(yùn)維。不僅如此，計(jì)為Uson-21隔爆型超聲波液位計(jì)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)，其采用非接觸測(cè)量法，因此能夠滿足大部分工況的測(cè)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(cè)量。
　　3．采用特殊回波處理方式，有效避免虛假回波，同時(shí)非接觸式連續(xù)測(cè)量，帶溫度補(bǔ)償，測(cè)量精度高，適應(yīng)性強(qiáng)。
　　4．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(jiǎn)單，安裝方便。

　　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(chǎng)合的連續(xù)性液位測(cè)量。

　　計(jì)為Uson-21隔爆型超聲波液位計(jì)的這些特點(diǎn)，使其完全滿足污水處理對(duì)于防腐、防爆、抗干擾等的要求。
　　當(dāng)然，超聲波液位計(jì)也不是沒有缺點(diǎn)，像其測(cè)量精度相對(duì)較低，測(cè)量有盲區(qū)，不能用于測(cè)量壓力容器，也不能測(cè)量易揮發(fā)性介質(zhì)，但這絲毫不影響其用于污水處理。
　　四、超聲波液位計(jì)的選型及使用
　　儀表在使用中，除了本身具有較好的質(zhì)量外，合理的選型和正確的使用也至關(guān)重要，這有助于儀表的功能得到更好地發(fā)揮。所以，計(jì)為自動(dòng)化對(duì)用戶選型和使用進(jìn)行了針對(duì)性的指導(dǎo)。
　?。ㄒ唬┎少?gòu)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(chǎng)工況測(cè)量的需要，超聲波液位計(jì)在選型時(shí)，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)工況選擇合理的量程，但如果現(xiàn)場(chǎng)蒸汽或泡沫較多，則應(yīng)選擇較大量程的儀表。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(chǎng)合，就要選用帶有防腐探頭（如PVDF）的儀表。在有爆炸性氣體的場(chǎng)合如城市排水泵站、集水井、生化反應(yīng)池、沉淀池等，為安全起見，還應(yīng)選擇具有防爆功能的超聲波液位計(jì)。
　?。ǘ┏暡ㄒ何挥?jì)使用要點(diǎn)
　　除合理選型外，超聲波液位計(jì)是否規(guī)范使用也直接影響其功能的發(fā)揮。具體來(lái)講，超聲波液位計(jì)在使用時(shí)，需注意以下幾點(diǎn)：
　　1．調(diào)節(jié)好超聲波傳感器距液面的高度。過遠(yuǎn)，探頭接收的信號(hào)太弱；過近，進(jìn)入探頭盲區(qū)，無(wú)法檢測(cè)。
　　2．保證探頭表面垂直正對(duì)被測(cè)液面，水平度控制在2°。同時(shí)，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、限位開關(guān)、管道等。正常情況下，變送器二極管會(huì)閃，接收到回波時(shí)，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(duì)它造成影響。信號(hào)線應(yīng)有獨(dú)立的穿線管，遠(yuǎn)離動(dòng)力線和照明線。保證信號(hào)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，避免回路的電位差干擾儀表。
　　4．為防止信號(hào)線接觸不良，在信號(hào)線中間盡量不留接頭，接線端子壓接處不能有任何松動(dòng)，不然接觸電阻會(huì)較大。必須有接頭的話，則需焊接，以減少隱患。

　　5．信號(hào)線尤其是接頭處受潮，會(huì)造成信號(hào)紊亂。當(dāng)信號(hào)線需走纜溝時(shí)，應(yīng)在纜溝支架上敷設(shè)。

　　用戶根據(jù)計(jì)為自動(dòng)化的建議選用了10m量程的計(jì)為Uson-21隔爆型超聲波液位計(jì)，批量采購(gòu)的液位計(jì)現(xiàn)已安裝完畢并投入使用。
　　從污水處理廠的實(shí)際應(yīng)用效果來(lái)看，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(chǎng)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(cè)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(shí)，計(jì)為Uson-21隔爆型超聲波液位計(jì)可以及時(shí)反映出水位情況，根據(jù)廠外來(lái)水量準(zhǔn)確及時(shí)地調(diào)整泵運(yùn)行狀態(tài)，減少設(shè)備疲勞，也有利于調(diào)度室根據(jù)水位進(jìn)行實(shí)時(shí)的合理管控，有效解決了因測(cè)量數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確而帶來(lái)的數(shù)據(jù)偏差問題，保證作業(yè)的順暢進(jìn)行，與其他儀器設(shè)備一起實(shí)現(xiàn)了整個(gè)污水處理廠的自動(dòng)化操作，大大提高了企業(yè)的綜合效益。