干簧管式浮球液位計在地埋式污水處理設備中運行分析及技術改進

　　地埋式生活污水處理設備的設計主要是針對生活污水和與之類似的工業有機污水的處理，其主要處理手段是采用較為成熟的生化處理技術——接觸氧化法，適用于水量較小、污染物濃度小、成分不復雜的站場，其通過浮球液位計控制泵和風機的運轉以達到污水不間斷處理的效果。。隨著站場人員的增加及季節性用水量的增加，有著指揮作用的浮球液位開關在長期工作中經常出現故障，造成泵和風機無法正常啟停，更嚴重的將造成泵和風機損壞。
 
　　但由于浮球液位計的選型和質量問題經常造成設備故障無法運轉，降低了污水處理效率，增大了維修成本和難度。通過采用自制的全密封干簧管式浮球液位計替代原水銀浮球開關，減少了故障點，優化了控制電路，提高了設備的運行穩定性又降低了維修成本。

 
 
　1污水處理系統運行原理及存在問題
 
　　地埋式一體化污水處理系統主要由調節池、接觸氧化池、出水池，風機房組成，調節池和出水池中的潛水泵及風機房的回轉式風機的運行分別由在調節池和出水池中的高低液位水銀浮球液位計控制n]。水銀浮球液位開關是利用水銀開關做接點輸出，當水面上揚線角度超過10時，液位開關便會有ON或OFF的接點信號輸出。該浮球接點容量小，并且工作水平面上揚線角度小(10。±2。)，適用于液位高度變化不大的場所，否則進水的沖擊會造成液面波動較大，使該液位開關誤動，造成接觸器頻繁吸合，降低接觸器和水泵的使用壽命。
 
　　原系統中的液位控制由高低位置兩個水銀浮球開關完成，當水面液位高時，高位浮球就會浮起，由于重錘的作用，浮球會向一方傾剁，內部水銀流動，兩個金屬觸點同時被水銀浸泡，1HL、2HL觸點被連通，此時潛水泵會啟動，向外部排水；當水面液位低時，低位浮球下垂，此時水銀流向另一方，觸點ISL、2SL接通。通過控制電路，潛水泵將停止運行，此時風機啟動向接觸氧化池底部輸送供氧空氣。在實際的運行中，發現現場采用的水銀浮球開關經常由于質量問題而不能起到接通電路的作用，將浮球拆開發現里面有水汽，在儲存水銀和觸點的玻璃管及固化物表面有水霧，觸點已經氧化發黑。
 
　　在季節性用水量增加的時間段，控制箱內的接觸器連續吸合頻繁，經常導致潛水泵發生故障不能運轉。打開調節池和出水池蓋板發現，入水口水流對水面的沖擊造成水面波動較大，水銀浮球受起伏影響不斷接觸斷開，從而造成接觸器吸合頻繁，長期此種狀況下運行，必會對泵造成損壞。由于泵在污水池底部，加大了維修的成本，還存在有一定的安全風險。
 
　　2改進措施與效果
　　為解決上述問題，采用自制的全密封干簧管式浮球液位計1進行液位控制，并優化控制電路，用一個全密封干簧管式液位計就可完成原來兩個水銀液位計的工作，減少了故障點，提高穩定性。干簧管是一種磁敏的特殊開關，將兩片端點處可重疊的磁化簧片、密封于玻璃管中，有磁鐵靠近時端點就會吸合從而導通電路，具有體積小、工作壽命長，切換快，抗負載沖擊能力強等特點。自制的全密封干簧管浮球液位計是將干簧管密封于玻璃管中，外部套上小磁環組成一個液位控制器，并將此控制器水平膠固于塑料瓶中，將瓶口用膠密封以形成二次密封的液位計。自制的干簧管式浮球液位計可完成高低液位控制。在原有電路的基礎上，增加的7 kA、8 kA、9 kA、10 kA接觸器用于高低液位信號對泵和風機運行的自鎖控制。當液面上升使液位計在重錘的作用下有傾斜角度時，磁環滑下，此時一邊的簧片觸點接觸，電路導通，泵將啟動向外排水；當液面下降使干簧管式浮球液位計向另一方傾斜時，磁環滑向對面，此時另一邊的簧片觸點接觸，電路導通，泵將停止運行。小磁環與裝有干簧管的玻璃管之間的摩擦力，以及一定的移動距離使全密封干簧管式液位計使用時的傾斜角度可達到20。以上，避免了水面突然波動造成的誤動作，二次灌膠密封及充有惰性氣體的玻璃管避免了空氣和水汽的進入，可保證液位計長期穩定的工作。通過對池內污水人工攪動和注水測試，形成的大范圍水面波動不會造成全密封干簧管式液位計誤動作。調節重錘模擬液面在高位和低位時，液位計動作靈敏，泵和風機啟動正常。
 
　　3結束語
 
　　使用自制的干簧管式浮球液位計避免了原液位計在選型和質量上出現的問題，經過4個月的使用，其能夠靈敏地反映高低液位，準確控制潛水泵和風機運行。由于材料簡單易用，在設計上減少了故障點的出現，極大地節約了維護成本。采用固化密封的干簧管還可作為控制開關用于站場防爆開關的設計，不與開關直接接觸，只用磁棒控制，控制簡單靈敏，全密封可以防止天然氣、水、沙塵的進入，起到防爆作用。


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