靜壓液位計等儀表在造紙中段污水處理控制中應用分析

      造紙產業是與國民經濟和社會事業發展關系密切的重要基礎原材料產業，紙及紙板的消費水平是衡量一個國家現代化水平和文明程度的標志。我國是世界造紙產品的主要生產國和消費國，紙張年產量和消費量均居世界*先，同時也是世界造紙產品主要進口國（世界大的原生紙漿和廢紙進口國），產品自給率達88.7%，基本上滿足國內新聞出版、印刷、商品包裝等相關行業的消費需求。
造紙生產過程中用水很多，生產1t紙約需水300~500m3，在造紙廢水中，不僅含有大量造紙原料（約有20%原料隨廢水流失），而且含有大量化學藥品及其他雜質，所以如果造紙廢水不經處理任意排放，會對水體造成極大的危害。
        造紙廠污水如何處理，我們只有在了解其特點的基礎上才能選擇出合適的處理方法和工藝。造紙污水主要是在紙漿造紙過程中產生的廢水，總稱為中段廢水，是造紙廠的主要污染源，本文先簡單分析了終端污水處理的工藝特點，重點分析造紙中段污水處理控制中儀表選型，提出儀表選型的方案和見解，關于靜壓投入式液位計，電磁流量計等相關自動化儀在生產中的應用，希望能為相關人員帶來一些幫助。
　　造紙廠污水處理中所涉及的流量、液位以及pH等參數的檢測對于整個污水處理過程都是十分重要的，這些參數的調節和管理能夠降低能源消耗，減輕工作人員的勞動強度，在造紙廠的正常生產經營中有著非常重要的作用，本文先分析工藝流程特點，重點研究造紙中段污水處理控制中儀表選型。
　　1.工藝流程特點
　　造紙廠終端污水處理過程大致為：在處理系統中，中段廢水→機械格柵→集水池→斜篩（回收渣漿）→初沉池→均衡池→選擇地→曝氣池→二沉池→集水池→混凝反應池→三沉池→芬頓反應器→四沉池→除鐵曝氣池→活性砂濾池→清水池→清水回收，在厭氧處理系統以及污泥處理系統中，中段廢水→機械格柵→集水池→斜篩（外運篩渣）→初沉池→冷卻塔→積水盤→氣浮系統→預酸化池→循環水池→反應器→沼氣回收，污水→污泥脫水機→污泥半干化→泥餅外運。
　　中段廢水進入到機械細格柵目的在于去除掉污水中含有較大的懸浮物，在集水池中主要是去除一些細小纖維回收廢紙漿，在厭氧系統中起到的作用是處理厭氧系統，使有機物轉化為沼氣進入到穩壓柜中，終端污水直接進入到處理系統中，深度處理的主要是通過混凝反應、活性砂率反應以及芬頓反應等降解有機物，污水處理中的淤泥則是主要進入到污泥脫水機中機械脫水，進而進行安全處置。
　　2.造紙中段污水處理控制中儀表選型分析
　　2.1自控系統儀器選型
　　污水處理廠的主要特點便是水池多、液位深，由于造紙中段廢水中含有大部分殘堿、皂化物以及一些表面活性劑等，一旦受到較大波動就會產生大量泡沫，超聲波液位計測量會存在較大的誤差，因此選用隔膜差壓液位變送器，并采用傾斜安裝的方式，以免測量儀表測量誤差。對于一些罐體的液位測量，為保證測量的精度，要求液位檢測儀表與泵連鎖。污水處理廠的流量監測項目主要是檢驗介質中間過程流量以及總進水流量等，根據污水處理過程中的液體含固態雜質的性質，另外還要保證測量精度，要求流量計測量采用電磁流量計。
　　2.2總進污水流量的測量儀器選型
　　造紙中段污水在處理中需要通過排水溝達到污水處理廠，對于污水總流量的測量一般可以設置在集水池至纖維回收間的污水泵送管道、經污水處理廠的排水溝以及混合反應池的污水自流管道。由于在污水處理排水溝中的污水存在大量的泥沙以及纖維等懸浮物，一般選取的污水流量測量儀器是非滿管流量計或者是明渠流量計。若是采用明渠流量計在設計中要求排水溝中設置測量槽，如文丘里測量槽等，但是這種測量儀器難以保證側測量數據的準確性。非滿管流量計一般設計在排水溝的地步，但是由于中段水中含有很多的泥沙，因此需要經常維護超聲波探頭，太過繁瑣，可以看出這兩種儀器的使用雖然都具有可行性，但是否有著自己的缺點，在管理與維護中存在一定困難。
　　集水池至纖維回收間的測量污水流量，此地的管道直徑在800m左右，尺寸比較大，在不保留足夠的直管段的情況下，可以采用多普勒超聲波流量計，能夠保證測量精度，但在此工作區域內，污泥脫水機以及纖維回收機的污水回聚集到集水池中，因此需要進行重負計量，另外由于會存在較多的泡沫，因此測量會存在較大的誤差，因此在總進污水流量的測量，儀器好安裝在集水池至纖維回收間的污水泵送管道上。
　　2.3初次沉淀池的排泥控制儀表選型
　　在初次沉淀池中，所達到的目的主要是去除掉污水中的SS，另外若是此沉淀池中的污泥過多，需要采取排泥措施，受到設備運行以及進水水質的影響，在此初次沉淀池中的淤泥并不確定，同時是采取人工定時或者是PLC自動控制排泥，在此過程中關鍵的部分在于淤泥水位或濃度的檢測。
　　可以采用的儀器組是超聲波儀器，利用淤泥以及懸浮物對超聲的吸收與淤泥百分比的關系進行測量。超聲波傳感器主要包括管道式傳感器以及沉入式傳感器，管道式傳感器安裝在初次沉淀池排泥管道上，沉入式傳感器則是安裝在刮泥機上，依照檢測要求，傳感器必須能夠檢測出高或者是低泥位可以再沉淀池的高低處各安裝一個，由于傳感器會隨著刮泥機旋轉，因此在工程實施中并不方便，也可以采用管道式傳感器，能夠保證沉淀池處在佳運行狀態，節約能源，除此之外還可以采用光學固體懸浮物濃度測量系統，在設計中需要嚴格檢測，由于成本較高，需要慎重考慮。　

　3.4集水池pH值以及液位測量儀器選型
　　集水池中污水含有很多泥沙，因此pH傳感器在安裝中采用浸入式安裝，在使用幾天后就會導致玻璃電極覆蓋泥沙，影響測量結果，因此需要定期清洗并進行校驗。在厭氧系統中，由于活性淤泥的存在會有大量的細菌繁殖，整個污水呈現出一種懸濁狀態，因此傳感器很容易被污物覆蓋，導致很大的測量誤差，在使用中需要定期情節溶解氧傳感器，在安裝中還需要選取易清洗的地方。
　　集水池中的液位測量儀器，可以選用超聲波液位計，也可以選取靜壓液位計。靜壓液位計在使用中，由于集水池中存在大量泥沙，因此攪拌機運行不正常情況就，容易導致靜壓液位計測量誤差。在麥草漿中段廢水中含有皂化物、殘堿以及表面活性劑，在曝氣池中劇烈攪拌會產生濃厚的泡沫，超聲波無法測量，因此在生物氧化溝中不能采用超聲波液位計，可根據水堰堰板調整范圍確定靜壓液位計的安裝位置。在污水回流池中液體表面會存在大量的泡沫，因此也需要采用靜壓液位計。在污泥濃縮池中，由于污泥濃縮機會來回旋轉，因此需要采取非接觸式的超聲波液位計。
　　回流淤泥流量側測量，在大口徑的管道可以采用多普勒超聲波流量計，而在小管道就需要采用電磁流量計，在安裝中需要盡可能的遠離泵。通過排水溝排出廠外的污水比較清澈，也存在一定的色度，但是在遇見障礙物的情況下，仍然會產生大量的泡沫，在測量中通常選用文丘里測量槽，安裝位置需要設計在沒有或者是很少有泡沫的地方。
　　【結束語】：
　　綜上所述，本文先簡單分析了造紙廠污水處理工藝流程特點，重點研究造紙廠終端污水處理控制中儀表選型。在造紙廠中段污水處理中存在泥沙多、以附著易沉淀的特點，因此儀器易發生堵塞現象，因此在設計中需要此案去一些非接觸式儀器，保證儀器的正常使用，而對于pH值傳感器等儀表就要求進行在使用中進行定期的清洗和檢驗，以保證測量精度。

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