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，隨著城市規(guī)模的擴大，城市人口的增長以及環(huán)境保護(hù)力度的不斷加強，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、流量計、壓力開關(guān)等等。在這些儀表中，本文重點介紹超聲波液位計是如何用于污水處理液位監(jiān)控，實現(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)一般分為三級處理過程。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。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。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，污泥被最后利用。
　　二、液位測量面臨的問題
　　在整個污水處理過程中，無論是廢水液位的測量，還是消毒劑等化學(xué)品溶液等液位的監(jiān)控，在整個污水處理的各個環(huán)節(jié)中幾乎都有液位計的身影，以確保污水、消毒劑等化學(xué)品溶液的有序注入和三級化學(xué)處理后的順利排放，可以說，液位計對于污水處理系統(tǒng)的自動運行不可或缺。
　　用戶之前采用的浮球開關(guān)的電纜極易發(fā)生纏繞，加之長期多次重復(fù)動作、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，且測量空間有限，并有攪拌、泡沫、蒸汽和結(jié)露等，對于液位計有著較高的要求。
　　三、超聲波液位計的特點優(yōu)點
　　根據(jù)用戶的工況特點和測量中遇到的問題，計為自動化向用戶推薦使用計為Uson-21隔爆型超聲波液位計用于提升泵的自動控制。

　　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臺計為Uson-21隔爆型超聲波液位計，用以測量泵井的水位，實時傳輸?shù)絇LC控制器及上位機，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。

　　之所以向用戶推薦使用計為Uson-21隔爆型超聲波液位計，是因為超聲波液位計無機械可動部分，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，在保障可靠運行的同時，因其價格低廉，而且安裝、調(diào)試與維護(hù)簡單，大大降低了用戶在應(yīng)用過程中的支出，可以實現(xiàn)低成本運維。不僅如此，計為Uson-21隔爆型超聲波液位計具有以下特點和優(yōu)點：
　　1．計為Uson-21隔爆型超聲波液位計的結(jié)構(gòu)為一體式超聲波液位計，其采用非接觸測量法，因此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．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，帶溫度補償，測量精度高，適應(yīng)性強。
　　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，性價比高，維護(hù)成本低，結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便。

　　5．采用隔爆外殼設(shè)計，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。

　　計為Uson-21隔爆型超聲波液位計的這些特點，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，超聲波液位計也不是沒有缺點，像其測量精度相對較低，測量有盲區(qū)，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。
　　四、超聲波液位計的選型及使用
　　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
　　為使超聲波液位計更好地適應(yīng)現(xiàn)場工況測量的需要，超聲波液位計在選型時，應(yīng)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。在一般的弱酸弱堿環(huán)境下，選用普通探頭（如ABS）即可，但在腐蝕性較強的場合，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。
　　（二）超聲波液位計使用要點
　　除合理選型外，超聲波液位計是否規(guī)范使用也直接影響其功能的發(fā)揮。具體來講，超聲波液位計在使用時，需注意以下幾點：
　　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、限位開關(guān)、管道等。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，屏蔽層采用單點接地，避免回路的電位差干擾儀表。
　　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，則需焊接，以減少隱患。

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

　　用戶根據(jù)計為自動化的建議選用了10m量程的計為Uson-21隔爆型超聲波液位計，批量采購的液位計現(xiàn)已安裝完畢并投入使用。
　　從污水處理廠的實際應(yīng)用效果來看，計為Uson-21隔爆型超聲波液位計以其可靠的質(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，節(jié)約了大量人力，提高了工作效率。
　　同時，計為Uson-21隔爆型超聲波液位計可以及時反映出水位情況，根據(jù)廠外來水量準(zhǔn)確及時地調(diào)整泵運行狀態(tài)，減少設(shè)備疲勞，也有利于調(diào)度室根據(jù)水位進(jìn)行實時的合理管控，有效解決了因測量數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確而帶來的數(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)備一起實現(xiàn)了整個污水處理廠的自動化操作，大大提高了企業(yè)的綜合效益。