浅析污水处理厂液位计选型

牛泽亭

（中海油惠州石化有限公司，广东惠州 516086）

0 引言

污水处理厂的主要任务是收集全厂各生产装置和生产辅助系统在生产过程中产生的各类污水并进行集中处理，达标排放或回用。污水处理分为含油污水系列、含盐污水系列、压舱水系列分别进行处理。收集的污油经加温重力脱水后送至膜传质装置进行处理，实现油相、水相、固相分离：合格污油进污油罐，经化验分析合格后（含水率＜5%）转运至原油罐或污油罐区；油泥经重力浓缩后进油泥除油装置处理后进行离心脱水，泥饼外运处置。剩余活性污泥经重力浓缩、离心脱水后泥饼外运处置；油泥则可通过提升泵输送至油泥脱水机集中处理，脱水后油泥进入焚烧装置进行焚烧减量化处理。剩余污泥可通过提升泵输送至剩余污泥浓缩池或污泥储池，经脱水机集中脱水处理后，进入干化装置进行减量化处理；调节罐、除油设施和生化池产生的废气加盖收集后送至废气处理系统，处理合格后由排气筒高空排放。

在污水处理工艺流程中，测量液位的内容较多，几乎应用于污水处理的各个环节，也因污水处理自身工艺特点，所以企业应根据不同的所测液体的物理和化学特性，选用不同类型的液位计。选型期间应该对于介质特点、工艺流程等，使得所选取液位计最优。另外，如果经济条件允许，可选择减少维护以及较高精度的、应用时间较多的液位计，让污水处理的液位测量更安全可靠、准确。

1 液位计的类型及特点

1.1 磁翻板液位计

这是一种直观型、可在现场就地显示测量的仪表类型，其工作原理遵循浮力原理和磁性耦合作用原理。升降环境下，液位计主导管内，在被测容器内部液位内部产生的现象就是浮子升降。此时，浮子中的永久磁铁会在现场指示器进行有效传递，中间的渠道就是磁耦合作用，会驱动红白翻柱、产生180°的翻转：如果上升液位，翻柱的颜色会变成红色（原来的颜色是白色），反之降低液位翻柱的颜色变成白色，指示器红色界位、白色界位，在容器中是介质液位的实际高度，可以充分体现液位状态。

在污水处理工艺方面，磁翻板液位计是应用较多的仪表，如在化学药剂酸罐、碱罐、槽罐等。如果带有四氟衬里的材料，也可用于具有腐蚀和氧化药剂的介质。

1.2 静压式液位计

静压式液位计工作原理实质是“液柱静压正相关联于液柱高度”，主要是测量液体的液位高度，期间形成静压力。压力按照公式P=ρgh 计算，其中ρ、g 分别为液体的密度、重力加速度且二者已经可知，所以测出压力P 即能获取液体的液位h。

压力式液位计对于工艺流程存在一定要求，即主要在水质较好的环境中运用，如上清集水池、清水池、外排水池等。装设隔离管，将池底污泥杂质有效隔离，在待搅拌的浓缩池调节池中也可实施。

1.3 超声波液位计

超声波式液位计遵循的原则就是超声波在液面处反射，另一种称法就是回声测量距离。超声波探头把短促的超声波脉冲发射，在液面上进行接收以后，历经相应的时间t 产生回声脉冲，也就是通过液面反射回来，探头将其接受。遵循标准的公式，就能得到探头、液面间距结果。超声波探头到容器底部的距离表示为h，在已知v 的情况下测量时间t，即可得到h。

1.3.1 优点

（1）超声波液位计的测量过程中无需接触介质，具备良好的稳定性，可在料仓以及液罐上方部位安装超声波物位计。

（2）测量区域广泛，可进行液体、粉末物位等测量。

（3）操作期间可实现定点连续，信号的测量，实施遥测以及遥控测量。

（4）价格实惠，比雷达液位计成本更低。

1.3.2 缺点

（1）测量过程中存在盲区的情况，安装时应该注意规避。液位进入盲区后，超声波变送器不能精准获得液位状态，因此对超声波液位计的量程明确过程中，盲区部位应该进行预留余量。在安装环节，还要重点考虑适当提升变送器探头高度，以确保精准的监测液位，安全运用超声波液位计。

（2）因为声波不能穿透泡沫，对于有泡沫的介质超声波液位计的测量结果会明显偏差。如果在有泡沫的槽罐容器中放置消泡剂，就可减少泡沫，确保精准的测量。

（3）有搅拌器的容器会影响超声波液位计测量，导致反射假反射回波的问题。减小搅拌器转速，液位计安装期间远离搅拌器的中心，能减小搅拌器对测量的影响。

（4）测量介质的温度是影响超声波液位计的关键因素，密闭容器中的介质温度不同于周边环境时，探头凝结水珠的现象比较明显，会削弱测量结果的准确度。所以安装过程中，可以采取接压缩空气管吹探头的方式，避免由于凝结的水珠降低测量准确度的问题。

1.4 雷达液位计

雷达液位计的天线采用波束的形式发射电磁波信号，遇到被测物料表面会形成反射波，回波信号也是通过天线接收的。工作方式：以超声采样模式，采集发射、反射波束中的各点；智能处理器将信号进行处理，获取介质、探头间距，送终端显示器的工作就是显示以及报警等[3]。D、T 分别表示距离物料表面的距离、脉冲的时间行程，二者正相关联性，即D=CT/2。其中，C 是光速。已知空罐的距离E，所以物位L 为E-D。

雷达液位计的特点：①雷达液位计属于一体化设计部件，不存在机械磨损的问题，使用寿命较长；②受环境影响较小，应用范围广泛，也可以用于有搅拌器、液面变化无常、变化较多的场合；③雷达液位计的探头不会接触到介质表面，可以准确测量不同的介质、工作效率较高，且探头不会受到压力、温度等的影响，在有蒸汽和水汽、工况严峻恶劣等环境中可替代超声波液位计使用；④雷达液位计价格较高，但是几乎可以应用于污水处理全部工艺液位控制流程。

2 结束语

污水处理厂的主要特点是腐蚀性较大，接触式液位计应尽量选择带衬里的材料，非接触式液位计也尽量选用低于不锈钢的材料。以上4 种液位计各有优缺点，需根据具体工况选择合适的液位计，不仅可以准确测量液位，还可以保证污水厂的安全运行、提高企业经济效益。