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醫(yī)院污水主要是由醫(yī)療含菌廢水、生活污水、傳染性病源污水構成，成分復雜。醫(yī)院污水容易造成空間污染，引起二次污染，并且部分帶有傳染性，如果不進行處理，直接排放，將造成嚴重的環(huán)境污染，并且會成為一種新的疾病傳播途徑，嚴重危害人們的身心健康。本工程所處理的污水原水為北京某醫(yī)院醫(yī)療廢水和生活污水的混合污水，處理出水直接排入市政污水管網(wǎng)，處理出水達到（GB 18466-2005）中的規(guī)定。本項目因其原污水可生化性較好，濃度不高，設計主體工藝為膜生物工藝，由于本項目是在不新增占地的基礎上進行改擴建，利用現(xiàn)有構建筑物，采用膜生物工藝替代現(xiàn)有的生物接觸氧化和沉淀工藝。構建可用于該污水處理的工藝與方法，確定運行參數(shù)和運行條件，提出切實可行的污水處理設計方案。電磁流量計作一個重要的過程測量設備，整合在其中，為工程系統(tǒng)的流量數(shù)據(jù)的采集和系統(tǒng)的自動控制提供有力支持。

1 污水處理工藝

　　1.1 工藝流程

　　工藝流程為“化糞池+機械格柵+集水池+沉淀池+調(diào)節(jié)池+好氧池+膜池+消毒接觸池+清水池”。

　　1.2 工藝流程說明

　　1.2.1 污水處理。醫(yī)院各個接水點的污水匯流進入原化糞池，污水在此進行混合、厭氧發(fā)酵及初步沉淀等預處理。處理后的污水從上部溢流排出，進入污水站。

　　污水進入污水站后首先經(jīng)過機械細格柵，攔截污水中攜帶的較大懸浮、漂浮物，雜物經(jīng)格柵撈出、去除，污水通過格柵進入集水池，集水池中設有潛水排污泵，將污水提升至沉淀池，污水在沉淀池中進行沉淀處理，初步沉降去除污水中可沉降顆粒物，處理后的污水經(jīng)沉淀池集水槽匯集，流入調(diào)節(jié)池中。污水在調(diào)節(jié)池中進行水量調(diào)節(jié)、水質(zhì)混合，再通過水泵按設計小時流量提升進入后續(xù)的生化處理單元中。

　　本工程生化處理采用MBR工藝，該工藝分好氧池和膜池兩段，污水*入好氧池上部向下流動，穿過池體，污水與池中大量的微生物（活性污泥）接觸，微生物攝取污水中的有機物，進行生化降解，處理后的污水及污泥從池體底部聯(lián)通孔進入膜池。污水進入膜池借助池內(nèi)的污泥及膜絲表面附著的微生物進一步生化降解有機物，同時膜池還具有泥水分離的功能。膜池中的污水需要透過膜絲，通過水泵抽吸排出，水中大于膜孔徑的雜質(zhì)全部被截留在池內(nèi)，透過膜絲的清水得到凈化。

　　膜池出水進入消毒池，在消毒池入口投加次氯酸鈉消毒液，借助來水沖擊力進行混合，并在池中進行充分的接觸反應，達到*殺滅水中各類致病菌、改善水質(zhì)的目的，消毒后的出水進入到清水池，檢測合格后外排。

　　1.2.2 污泥處理。本工程沉淀池、膜池中的污泥定期進入到污泥池，污泥在該池中進行儲存、重力濃縮，池底濃縮后的污泥經(jīng)消毒處理后由環(huán)衛(wèi)吸糞車吸出，外運處置。

　　1.3 核心工藝（MBR工藝）介紹

　　本項目的原混合污水可生化性較好，濃度不高，且是在不新增占地的基礎上進行改擴建，利用現(xiàn)有構建筑物。對于醫(yī)院現(xiàn)在運行的水質(zhì)水量的特點，原有工藝已不能滿足出水水質(zhì)穩(wěn)定達標排放。根據(jù)醫(yī)院現(xiàn)水質(zhì)水量的要求及原有工藝構筑物的特點，考慮到生物膜（MBR）可將生物處理流程中的初沉、曝氣、二沉和污泥濃縮等繁瑣的功能單元，形成占地較小的一體化的生物處理中心。因此本項目核心工藝選擇為MBR工藝，且保障本項目出水水質(zhì)能夠穩(wěn)定達標。

　　1.3.1 懸浮物（SS）及濁度有的去除能力。中空纖維膜為管狀，管壁上有微孔，能夠截留住反應池內(nèi)的絕大部分懸浮物（SS）和活性污泥，截留的污泥形成多孔濾餅層，使可溶性的小分子物質(zhì)本來可以透過中空纖維膜，現(xiàn)受到濾餅的阻擋，被截留在反應器中，增加膜的去污能力。

　　1.3.2 有機物的去除效率高且耐沖擊負荷。由于膜攔截了全部的活性污泥，使反應器內(nèi)的活性污泥具有較高的水平，有利于有機物的去除。同時膜截留了絕大部分微生物，使得反應器中微生物種類和總量都非常豐富，耐沖擊負荷。

　　1.3.3 解決污泥膨脹問題及剩余污泥難處置問題。反應器中維持高MLSS、低F/M模式運行，能使有機物深度氧化，減少剩余污泥的排放。

　　考慮到MBR以上的特點，能夠解決本項目的相關問題，因此改造中選用MBR工藝。根據(jù)本項目水質(zhì)水量的特點進行相關參數(shù)調(diào)試，使本工藝運行達到***佳，保證出水水質(zhì)穩(wěn)定達標。

　　2 工程設計

　　2.1 格柵集水池

　　主要設計尺寸：4.0×4.0×6.2m，上層格柵間高3.0m，下層集水池高3.0m，全地下鋼混結構，利舊，一級提升泵出水管線更換，改為引至沉淀池。配套設備（現(xiàn)有2臺潛污泵和液位計進行更換，新增1臺RZ-LD/DN125電磁流量計，其余為原有設備）：（1）潛水提升泵1：Q=75m3/h，H=10m，N=4.0kW，2臺，1用1備；（2）回轉(zhuǎn)式機械格柵：柵寬600mm，柵間距3mm，1臺；（3）電磁流量計（集水池出水總管）：DN125，量程0～200m3/h，1臺。

　　2.2 沉淀池

　　主要設計尺寸：5.0×5.0×5.5m，半地下鋼混結構，利舊，現(xiàn)有布水器和出水堰進行更新，出水管線更換，改為引至調(diào)節(jié)池，上清液溢流至調(diào)節(jié)池。

　　2.3 調(diào)節(jié)池

主要設計尺寸：8.0×5.0×5.5m，半地下鋼混結構，利舊。配套設備（現(xiàn)有2臺潛污泵和液位計進行更換，新增2臺過濾精度為1mm的精密過濾器）：（1）潛水提升泵2：Q=30m3/h，H=8.5m，N=1.5kW，2臺，1用1備；（2）精密過濾器：過濾精度1mm，不銹鋼，管道式安裝，2臺；（3）電磁流量計（調(diào)節(jié)池出水總管）：DN100，量程0～100m3/h，1臺；（4）超聲波液位計：量程0～6m，輸出信號4～20mA，1臺。

2.4 好氧池

　　主要設計尺寸：5.0×4.0×5.5m，半地下鋼混結構，池體利舊。拆除原池內(nèi)設施，新增1套曝氣系統(tǒng)。配套設備：盤式曝氣器：規(guī)格Φ260mm，通氣量3～4m3/h，ABS材質(zhì)，66個。

　　2.5 膜池（MBR）

　　膜池（MBR）內(nèi)裝中空纖維膜1片，是整個設備的核心處理單元，是生物處理——活性污泥法與截留過濾——微孔過濾膜法兩種工藝的結合。

　　主要設計尺寸：5.0×4.0×5.5m，半地下鋼混結構，利舊（將二級接觸氧化池改造為膜池）。拆除原池內(nèi)設施，新增2套膜組器和2臺回流泵（其中1臺冷）。運行狀態(tài)：回流泵出水回流至好氧池前段；排泥狀態(tài)：回流泵出水送至污泥池。

　　配套設備：（1）膜組器：Q=360m3/d，配套鋼絲軟管，膜支架304不銹鋼材質(zhì)，2套；（2）回流泵：Q=103.8m3/h，H=8m，N=3.7kW，碳鋼材質(zhì)，2臺，冷備1臺；（3）靜壓液位計：量程0～6m，輸出信號4～20mA，1臺。

　　2.6 接觸消毒池

　　主要設計尺寸：3.0×2.0×5.5m，半地下鋼混結構，利舊。消毒劑選用次氯酸鈉，投加點為接觸消毒池入口。

　　2.7 清水池

　　主要設計尺寸：3.0×3.0×5.5m，半地下鋼混結構，利舊。

　　2.8 污泥池

　　主要設計尺寸：3.0×2.0×5.5m，半地下鋼混結構，利舊。將現(xiàn)有液位計進行更新：浮球液位計：量程0～6m。

　　2.9 污泥井

　　主要設計尺寸：1.5×1.5×3.5m，全地上鋼混結構，利舊。

　　2.10 設備間

　　主要設計尺寸：9.0×4×3.5m，全地上磚混結構，利舊。主要設備：（1）吹掃風機：Q=8.37m3/min，5000mmH2O，N=11kW，2臺；（2）曝氣風機：Q=6.73m3/min，6000mmH2O，N=11kW，1臺；（3）產(chǎn)水泵：Q=42m3/h，H=9m，N=2.2kW，2臺，1用1備；（4）CIP泵：Q=40m3/h，H=12m，N=2.2kW，1臺；（5）次氯酸鈉儲罐：V=1000L，PE材質(zhì)，1個；（6）次氯酸鈉計量泵：Q=300L/h，5bar，泵頭PVC材質(zhì)，2臺，1用1備；（7）消毒劑計量泵：Q=21.9L/h，1.5bar，N=13.4～14.3W，220V，泵頭PVDF材質(zhì)，2臺，1用1備；（8）檸檬酸儲罐：V=200L，PE材質(zhì)，1個；（9）檸檬酸計量泵：Q=120L/h，3.5bar，泵頭PVC材質(zhì)，1臺；（10）控制柜：碳鋼噴塑材質(zhì)，1臺。

　　2.11 控制室

　　主要設計尺寸：4.0×4.0×3.5m，全地上磚混結構，利舊。現(xiàn)有控制柜進行更新。主要儀表：（1）在線pH計：pH 0～14，輸出信號4～20mA，1臺；（2）余氯分析儀：0～20mg/L，輸出信號4～20mA，1臺；（3）COD在線檢測儀：0～500mg/L，1臺；（4）氨氮在線檢測儀：0～50mg/L，1臺。

　　3 主要工藝單元運行情況

　　3.1 格柵、調(diào)節(jié)預處理單元的運行

　　醫(yī)院污水進入污水站后先經(jīng)過格柵攔截去除污水中大較大懸浮、漂浮物，然后經(jīng)過沉淀池，可將大部分可沉降顆粒物進行沉淀，上清液進入調(diào)節(jié)池，污水在調(diào)節(jié)池中進行水量調(diào)節(jié)、水質(zhì)混合。預處理單元SS去除率為30%左右，COD去除率為20%左右，其他污染指標去除不明顯，波動水質(zhì)得到混合均勻。

　　3.2 MBR工藝單元運行

　　MBR工藝可去除污水中的大部分有機污染物，氨氮、懸浮物。根據(jù)運行情況，好氧池、膜池溶解氧DO以2.0～4.0mg/L為宜。COD濃度從200mg/L降低至50mg/L以下，去除率為75%；BOD從120mg/L降低至10mg/L以下，去除率為92%；SS從70mg/L降低至10mg/L以下，去除率為86%；氨氮從20mg/L降低至5mg/L以下，去除率為75%。

　　3.3 消毒處理單元

　　污水站前面各級處理單元對水中的細菌、病毒處理效果有限，要確保污水中糞大腸菌群數(shù)等病毒性指標達標，主要依靠消毒處理單元。通過合理投加次氯酸鈉以及控制好污水與藥劑的混合效果、接觸反應時間可實現(xiàn)對污水中細菌、病毒基本滅絕，化驗檢測達到“未檢出”效果。

　　采用MBR工藝為核心的污水處理系統(tǒng)，后續(xù)配次氯酸鈉消毒使污水中各污染指標得到全面處理，COD去除率為80%左右，BOD去除率為92%；SS去除率為92%左右，氨氮去除率為75%左右。

1. 化學工業(yè)

電磁流量計在化學工業(yè)中應用以流量控制為主，所測流體以酸、堿性液和漿液居多，多具有腐蝕性和磨耗性。 電磁流量計 實際應用中發(fā)生故障和失效，多是由于腐蝕泄漏、絕緣下降、電極沾污或附著異物等引起的。

電磁流量計傳統(tǒng)的定期維護檢查是將流量傳感器卸下管線清掃和檢查，然后實施流量校準，為減少流量傳感器從管道上卸裝損傷襯里，先在管線上測量絕緣電阻等推斷有無異常現(xiàn)象，再決定下一步是否卸下管線檢查或?qū)嵙髁髁啃省Ｈ饣瘜W(株)3種檢查方式所占比重是：(1)只作在線檢查占35%；(2)卸下管線作接液部位清掃后檢查占22%；(3)離線作實流校準占43%。

2. 水務業(yè)

(1)(日)東京都水道局

 東京都水道局對 電磁流量計每年做一次全面檢查，檢查內(nèi)容為：外觀檢查，轉(zhuǎn)換器特性試驗，測量值校準，測量各部電壓，測量絕緣電阻，確認電路。儀表檢查調(diào)整時因零點漂移，調(diào)整零點顯得十分重要，而“在線調(diào)零”必須使被測介質(zhì)停止流動，卻不易辦到。因此在現(xiàn)場只能省略包含有傳感器運作的檢查，僅實施轉(zhuǎn)換器的校準。將本次檢查結果和歷史數(shù)據(jù)比較確定儀表是繼續(xù)使用、修補還是更新。傳感器按所測勵磁線圈絕緣電阻劣化程度決定更新與否　

(2)上海自來水公司和原水公司

 上世紀90年代以來，上海自來水公司和原水公司開始摸索在線檢查和驗證有無異?，F(xiàn)象的方法。無停役可能的管線分別檢查流量傳感器和轉(zhuǎn)換器，用模擬信號器和其他通用儀表測試轉(zhuǎn)換器，具有較高的校準度(取決于模擬信號器度)，其方法與離線檢查相同。傳感器檢查則以測試電極接液電阻，檢查勵磁線圈包括勵磁連接電纜的絕緣電阻和銅電阻，以及檢查轉(zhuǎn)換器輸出的勵磁電流，核對磁場強度等間接方法。有停役條件的管線，還可從預設在傳感器附近入孔進入，檢查電級和襯里污穢/沉積狀況并清洗?！?/span>

三 現(xiàn)場檢查內(nèi)容

現(xiàn)場在線檢查電磁流量計內(nèi)容如表1所示。除零點檢查外，均是將流量傳感器、轉(zhuǎn)換器和連接電纜3部分分開進行　

1. 整機的零點檢查(序號1)

本檢查要求流量傳感器測量管充滿液體且無流動，但這在許多現(xiàn)場無法辦到。不具備條件時只能放棄整機的零點檢查和調(diào)整，轉(zhuǎn)而只對轉(zhuǎn)換器作單獨的零點檢查和調(diào)整。必須在傳感器檢查完畢后，且保證傳感器勵磁回路和信號回路的絕緣電阻正常(均包含電纜)的前提下才有意義，否則整機就不能正常運行。通常轉(zhuǎn)換器單獨零點為負值，數(shù)值也很小，如果值大于滿量程的5%，就需要先做檢查，待確認原因后再作調(diào)整。通常情況下 電磁流量計 整機的零點和轉(zhuǎn)換器單獨的零點差異值小于1%。大于5%的零點有許多情況是用戶在管道閥門關閉不良情況下不正確調(diào)零所致。

2. 連接電纜檢查(序號2)

本檢查方法與離線檢查相同，檢查信號線與勵磁線各芯導通和絕緣電阻，檢查各屏蔽層接地是否完好。

3. 轉(zhuǎn)換器檢查(序號3、4)

本檢查方法與離線檢查亦相同。在現(xiàn)場或儀表室用通用儀表以及流量計型號相匹配的模擬信號器代替?zhèn)鞲衅魈峁┝髁啃盘栠M行調(diào)零和校準。校準包括零點檢查和調(diào)整、設定值檢查、勵磁電流測量、電流/頻率輸出檢查等。有些檢查項目要與記錄在案的上一次檢查值(或出廠值)進行比較，看是否有變化或變化是否超過了容許范圍　

4. 流量傳感器檢查(序號5～11)

通過對勵磁線圈的檢查和檢查轉(zhuǎn)換器所測得的勵磁電流，間接評價磁場強度是否變化；測量電極接液電阻，評估電極表面受污穢和襯里附著層狀況；檢查各部位絕緣電阻以判斷零件劣化程度，估計是否會由此引入。若能停役，則可觀察和測量電極和襯里附著層厚度，估算清洗附著層前后因流動面積變化引入的流量值變化。

(1)測量勵磁線圈銅電阻

 用高度數(shù)字萬用表或惠斯登電橋測量線圈電阻，必要時作溫度系數(shù)修正后與儀表檔案值比較。確認線圈是否導通良好和無匝間短路現(xiàn)象。

(2)檢查勵磁線圈絕緣電阻

 勵磁線圈及其接線端子受潮后勵磁回路對地絕緣下降，很可能把勵磁信號引入流量信號傳輸電路，使電極加上一個較大的絕緣電阻和信號電阻對勵磁電壓的分壓，形成較大的共模信號。當這一信號超過轉(zhuǎn)換器前置放大器的抑止能力，就會使轉(zhuǎn)換器零點漂移。絕緣電阻下降不十分嚴重時，這一現(xiàn)象在儀表運行時還不易察覺。除IP68無接線端子盒外，實踐中由于疏忽，接線端子盒未密封進入潮氣，端子絕緣電阻下降到5～6MΩ以下時易造成故障。吹干端子，通常故障就可消除。

(3)檢查電極接液電阻

 流量傳感器的電極接液電阻應在新裝儀表調(diào)試好后立即測量，并記錄在案。以后每維護一次測量一次，分析比較這些數(shù)據(jù)有助于判斷儀表故障原因。

 電極與液體接觸電阻值取決于接觸表面的被測液體電導率。不同介質(zhì)所測電阻值有明顯區(qū)別。電極接液電阻可用指針式萬用表在測量管充滿液體時分別測量每個電子與地間的電阻。經(jīng)驗表明分別測量兩電極的接觸電阻值之差應小于10%～20%，否則表明有故障。

 測出的電極接液電阻與原測量值比較，若不一致，可能有以下3種不同趨向：(a)兩電極絕緣性附著層覆蓋不一致，或某一電極信號回路絕緣電阻下降；(b)電阻值增加，原因是電極表面被絕緣層覆蓋；(c)電阻值減少，原因是電極附近襯里表面附著導電沉積層，或電極裝配(如絕緣套圈)絕緣下降。有時候雖然呈現(xiàn)以上現(xiàn)象，但未形成故障，則可作為預測產(chǎn)生故障的前兆，應預先采取有關措施。

用指針式萬用表測量電極接液電阻時應注意：

(a)電阻值應在測棒接觸端子的瞬間讀取指針偏轉(zhuǎn)大值，測量值應以初一次為準。如重新測量因極化作用所測各值是不一致的。

(b)測兩電極阻值時，接地端測棒極性必須相同，即固定用電表同一根測棒接電極，另一測棒始終接地。

(c)要比較定期檢查前后兩測量值時，必須用同一型萬用表，并用同一量程，常用1.5V電池工作范圍檔，如“×1kΩ”檔。

用萬用表測量電極接觸電阻只是確定大體的值。準確測量必須用數(shù)字電橋或交流電橋(如Kohlraush電橋等)。

(d)測量電極/液體間極化電壓

測量此電壓將有助于判斷電極是否被污穢或覆蓋，由此可能形成零點不穩(wěn)或輸出晃動的故障。

用數(shù)字式萬用表2V直流檔分別測兩電極與地之間的極化電壓(電磁流量計 可以不停電測，也可停電測)。極化電壓大小決定于電極材料的電極電位和液體性質(zhì)，測量值可能在幾毫伏至幾百毫伏之間。若運行中電極附著金屬粉末則會改變極化電位；金屬粉末交替地附著/脫離電極還會使輸出不穩(wěn)。表2所示是海水中幾種金屬的自然電位。

(e)檢查信號電路絕緣和勵磁電路/信號電路之間絕緣

檢查的目的也是評估是否因絕緣下降而引入，檢查信號電路時，信號線要臨時與電極脫開，發(fā)生絕緣下降的原因很多，如接線盒未密封進入潮氣以及IP68防護型傳感器的電纜割斷再接續(xù)時未做好防潮處理等所致。

(f)檢查電極絕緣電阻和襯里狀況

這種檢查對于小口徑儀表只能卸下管線，對于大口徑儀表則放空積液(水)后，可從入孔進入管道觀察，擦干襯里內(nèi)表面，用500VDC兆歐表分別測試兩電極對地絕緣電阻。若襯里有附著層必須清除，按積層厚度選定今后清洗間隔周期。若附著層電導率與液體相同且不厚，可忽略不計面積變化附加誤差；若附著電導率小于液體將產(chǎn)生正向附加誤差；反之則產(chǎn)生負向附加誤差。

一般要求電極絕緣電阻大于100MΩ，大部分絕緣下降原因是電極、襯套等受外界浸水受潮等所致，有時候用熱吹風排除潮氣即可恢復。若絕緣破壞(如腐蝕液從密封處侵入)，只能調(diào)換傳感器，返制造廠修理。

四 在線檢查的發(fā)展動向

1. 制訂在線檢查的規(guī)范文件

上海地區(qū)自來水公司和原水公司在電磁流量計制造廠配合下，探索并積累了300余臺大口徑電磁流量計檢查經(jīng)驗，并于1997～1998年間起草了《大口徑電磁流量儀在線校驗方法》，在上海市公用事業(yè)管理局所屬企業(yè)試行。現(xiàn)在上海水務局正在此文件的基礎上制訂《電磁流量儀在線校驗規(guī)范》地方行業(yè)性標準。