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污水处理过程的监视与控制系统由模型、传感器、局部调节器和上位监控策略等4个部分组成。其中,传感器是污水处理厂监控系统中最薄弱,也是最重要、最基础的环节。日益严格的污水排放标准导致了污水处理工艺流程和装备的复杂化,对用于污水处理过程监视与控制的传感器的性能也提出了更高的要求,促进了污水处理领域传感器技术的发展,一些水分分析仪适用于污水处理过程的新型传感器相继问世。污水处理过程是复杂的生化反应过程,所涉及的仪器仪表种类繁多,多数传感器是污水处理过程所特有的,分别应用于不同的场合,反映一个或多个特定变量的状态信息变化。 污水处理工艺一般由机械处理、生化处理和化学处理构成,其中涉及液相、固相、气相三种物质成分。监视这些相态的仪表可以简单地分为通用型和特殊性两大类。2、污水处理过程的通用仪表 通用测量仪表包括温度、压力、液位、流量、pH值、电导率、悬浮固体等传感器。 ①厌氧消化过程由于常常实施温度控制,温度传感器显得更加重要。典型的温度测量元件是热电阻 ②压力测量值常常用作曝气和厌氧消化过程的报警参数。 ③液位测量用于水位监视,通常采用浮标、差压变送器、容量测量、超声水位检测等方法测量。 ④流量监测仪表主要有堪板、转子流量计、涡轮式流量计、靶式计量槽、电磁流量计、超声波流量计等。 ⑤pH值是生化过程中的一个重要变量,更是厌氧消化和硝化过程的关键值,通常在污水处理厂都安装有pH电极浸人污泥中,通过不同的清洁策略可以实现长期免维护。对于具有高度缓冲能力的废水,pH值测量对过程变化可能不敏感,因此不适合于过程监督与控制,这种情况可以用碳酸盐测量系统代替。 ⑥电导率传感器用于监视进水成分的变化,同时也是化学除磷控制策略的基础。 ⑦传统的生物量测量是根据悬浮粒子对入射光的散射及吸光度进行估计。随着灵敏的光检测仪的出现,能够自动进行光效应测量的传感器得以问世。大多数商业传感器使用了一个发射低可视光或红外光的光源,在这个区域内大多数介质表现低吸光度。生物量浓度也可根据超声波在悬浮物和微生物之间游离溶液的速度差确定。3、厌氧消化过程中的传感器 生物气流量的测量在厌氧消化过程中得到广泛采用,它可以表示反应器的总体活性。近年来一些水分分析仪专用技术被用来监视气体成分。典型的实验室方法是洗瓶分离方法,根据进瓶前和出瓶后的流量比可以确定气体成分。例如,碱洗瓶将能够收集所有的C02、H2S而允许CH4通过。更专业的气体分析仪可以直接监视气体成分含量,如红外吸收测量仪用来确定C02和CH4含量,专用氢分析仪也已基于化学电源研制而成。气相H2S测量仪可以通过监视硫化物对铅剥离的反应来确定H2S含量。 基于气体分析的监视系统的主要问题是不能直接预测液相中相应气体的浓度。可以直接测量溶解氢的浸入式传感器已经研制成功。燃料电池是此种传感器的核心。H2S和CH4的直接测量仪器至今未见报道。 pH测量不容易对不平衡厌氧消化槽进行检测,特别是当混合液的碱度高时。这种情况下可对混合液体中C02和碳酸盐进行测量。碱度主要取决于碳酸盐缓冲物,因此常常被用于厌氧消化的控制策略中。碳酸盐监视器已被开发应用于实际厌氧消化过程。 估计碳酸盐碱度的基本原理有两个。其一为滴定法,先进的在线滴定传感器可以同时监视氨、碳酸盐等不同的成分。对碱度进行在线确定的另一方法基于对样品酸化而得到的气态C02的定量。可以采用气体流量计测量所产生的气体的体积。 所有的生物活性都可用热量的产生来表征。通过热量计对热量的测量可以直接洞察生物过程变化。污水处理过程首选的是流量热量计。 挥发性脂肪酸(VFA)是厌氧消化过程最重要的中间产物。他们的聚集会引起pH值的降低而导致过程厌氧消化过程的失败。通常通过VFA浓度监视作为过程性能指示,但很少实施在线传感器。最先进的测量仪器包括气相色谱仪或高压液相色谱仪。傅立叶变换红外光谱仪(FT-IR)作为在线多参数传感器可以同时提供COD、TOC、VFA等参数的测量。FT-IR不需要添加任何化学品,且只需要很少的维护,但其校准比较困难。更具可靠性的测量是采用滴定计通过两步滴定或滴定反滴定提供采样中的VFA含量。 生物传感器近年来在污水处理行业得到发展应用。VFA分析仪可以决定消化液体中VFA浓度;MAIA生物传感器可对代谢活性进行测量;RANTOX生物传感器用于检测即将来临的有机物过载及毒性负载。4、活性污泥过程中的传感器 氧在活性污泥过程中起着非常重要的作用,且相关的曝气费用约占全部运行费用的40%,因此氧传感器成为废水处理厂最广泛的测量监视仪表。氧测量基于液体中扩散氧的电化学反应。溶解氧(DO)传感器是可靠准确的测量仪表,但必须谨慎选择合适的测量位置,并防止结垢。目前自动清洁系统已经相当普遍,一些装备清洁系统并可进行自校准的溶解氧传感器已有应用。DO传感器被广泛用于曝气过程的控制,节省了大量投资,所获得的信息也可用于监视任何活性污泥处理过程。 呼吸量是对活性污泥呼吸速率的测量与解释,定义为在单位时间内单位体积活性污泥中微生物所消耗的氧。它是表征废水和污泥动力学的常用工具。呼吸计实质上是一个反应器,测量结果易受实验条件变动的影响。
[img]http://www.instrument.com.cn/bbs/images/affix.gif[/img][url=http://www.instrument.com.cn/bbs/download.asp?ID=32034]仪器仪表产业创新过程中政府行为分析与比较[/url]
鉴于生产过程信息化在智能制造中的重要地位和作用,根据工信部的要求,中国仪器仪表行业协会在北京组织召开2018年企业生产过程信息化交流大会,继续将工信部试点项目成果向精密机电行业进行推广,帮助行业企业提升生产过程信息化水平。本次大会由中国两化融合服务联盟指导,中国仪器仪表行业协会主办,中国和平利用军工技术协会、中国电子仪器行业协会、中仪协自动化仪表分会协办,和利时科技集团支持。[img=,690,517]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/06/201806081627064791_6658_1893_3.jpg!w690x517.jpg[/img]中国仪器仪表行业协会2018生产过程信息化交流大会一、会议时间:2018年6月6~8日。二、会议地点:北京和利时科技集团(北京经济技术开发区地盛中路2号院)。三、会议主要内容:1. 智能制造发展现状----中国工程院制造业办公室董景辰教授;2. 数据驱动的数字化车间建设----和利时智能技术有限公司总工程师朱毅明;3. 重庆川仪生产过程信息化经验交流----重庆川仪总工程师王刚;4. 辰竹数字化制造2.0---上海辰竹仪表有限公司制造总监高圣来;5. 因应需求,扎实推进企业“三化融合”----福建顺昌虹润精密仪器有限公司副总经理肖志明;6. 优倍智能工厂建设成果及经验分享----南京优倍自动化部长曹长皓;7. 天康集团压力变送器智能制造实践;8. 参观和利时科技集团数字化车间。四、参会对象:主管信息化的企业领导、信息化部门负责人、车间主任。中国仪器仪表行业协会2018生产过程信息化交流大会生产过程信息化是一个持续改进和提高的的过程,只有开始没有结束,只有坚持才会有效;企业要建立和培养自己的信息化专业队伍。结合仪器仪表市场大环境、政策大背景与自身调研实施经验,通过罗列与分类,由浅及深、深入浅出地实施。 [img=,690,517]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/06/201806081627180539_3134_1893_3.jpg!w690x517.jpg[/img]人类已走进以信息技术为核心的知识经济时代,信息资源已成为与材料和能源同等重要的战略资源;信息技术正以其广泛的渗透性、无形值价和无与伦比的先进性与传统产业结合;信息产业已发展为世界范围内的朝阳产业和新的经济增长点;信息化已成为推进企业发展的助力器;信息化水平则成为一个企业综合实力的重要标志. 湖南赫西仪器装备有限公司主要生产高速冷冻离心机、医用离心机、实验室离心机、超大容量冷冻离心机、低速冷冻离心机、常温离心机、原油水分测定离心机、真空离心浓缩仪、3H智能离心机和乳胶水分快速测定仪。我们一直在行动,使生产过程信息化持续改进和提高. 以发展中国科学仪器装备,赶超世界先进水平为奋斗目标。