自动分析仪表pH计在污水处理中的应用及维护探讨

自动分析仪表pH计在污水处理中的应用及维护探讨
摘要自动分析仪表是我公司污水处理中的一个重要设施。

利用自动分析仪表对主要工艺参数进行测量、指示或记录，它代替了操作人员对工艺参数的不断观察与记录，起到人的眼睛的作用。

在我公司污水处理工艺中，通过精确调整废水的pH，才能在预定的反应环境中彻底去除污水中重金属离子污染物。

pH是一个关键参数，而且是要求在线连续测量、记录实时的值。

针对我公司的自动分析仪表pH计使用情况，对在线自动分析仪表pH计的安装、校准及维护做了介绍。

关键词污水处理；pH计；校准；维护
随着国家环保及水资源管理力度的加大，迫使企业必须主动提高水的重复利用率，使水的再生利用成为企业生存刻不容缓的任务。

自动分析仪表pH计能连续的监控水质变化情况，对水质进行跟踪，以实时监控水质变化情况，自动加药剂进行水质处理。

在日常工作中由于安装、使用或维护不当，部分在线自动分析仪表pH计经常发生故障，不能正常显示数据或测量数据波动较大，不能自动处理水质或造成水处理药剂浪费。

本文通过多年的工作实践经验总结，对自动分析仪表pH计安装、校准和维护的工作做了分析和介绍。

1 PH计的组成结构
在线pH仪由pH传感器和pH转换器两部分组成，并输出4～20ma标准信号传回仪表或PLC系统进行显示或调节，控制加酸或加碱的计量泵去调节来水的pH，构成在线pH测量调节系统。

2 PH计传感器的工作原理
用氢离子玻璃电极与参比电极组成原电池，在玻璃膜与被测溶液中氢离子进行离子交换过程中，通过测量电极之间的电位差，来检测溶液中的氢离子浓度，从而测得被测液体的pH。

3 安装注意事项
（1）自动分析仪表pH计的位置尽量与传感器的位置接近。

（2）自动分析仪表pH计不能直接暴露在阳光下。

在阳光直射的场合，宜采用遮阳罩。

（3）自动分析仪表pH计易受电磁场干扰，在自动分析仪表PH计的周围不能有变频器、大功率电机等强电磁场；
（4）自动分析仪表pH计的检测元件是玻璃球泡，应完全浸没在测量样品中，安装要小心，避免碰坏；
（5）自动分析仪表pH计测量电极和装置之间连接导线应使用生产厂配套的多芯电缆，电缆线必须要固定。

（6）电极和仪表之间的电缆线应密封，避免受潮，否则易造成测量误差；
（7）电极安装所在水池中有搅拌机的，应固定在液体波动较小的地方，以免电极摆动大冲击电极，减少使用寿命；
（8）自动分析仪表pH计应特别注意“接地”。

分析仪内所有屏蔽线尽量短，并接到分析仪表提供的专用地线端子上，且不能与其他电气设备共用。

（9）自动分析仪表pH计与传感器之间的所有接线尽可能短，不要把线盘成圈状，要把多余的线剪掉。

4 校准方法及注意事项
自动分析仪pH计定期进行校准，是保证最佳测量准确度的关键。

在线pH 计由于是连续测定，校准周期可由测量条件要求而定，在必要时增加校准次数。

4.1 自动分析仪表pH计的校准方法要点
应使用两点法来校准，以保证最佳精度。

将传感器浸入第一个pH为7.0的溶液中，传感器和标准溶液温度平衡，时间为30分钟左右。

完成第一种校准后，把传感器取出用纯净水漂洗，放入第二种pH为4.0的标准溶液中进行校准。

完成两点缓冲校准后，将传感器安装至过程溶液中进行在线测量。

4.2 自动分析仪表pH计的校准中值得关注的地方
（1）在校准的时候要注意校准溶液温度与需要测量的样品温度应尽量一致，很多自动分析仪表pH計都具有温度补偿功能，但仅是补偿电极的响应，而没有同时对被测溶液进行温度补偿，所以时间应适当长一些；
（2）在使用缓冲溶液校准前应先用去清水多次冲洗电极，保证电极不被污染，然后用待校准的缓冲溶液冲洗电极；
（3）电极插入缓冲溶液后，需要晃动装缓冲溶液的器皿，以使电极与缓冲溶液充分接触。

不可手持电极在缓冲溶液中晃动，以免电极及电缆损伤。

5 维护方法
自动分析仪表pH计维护的方法介绍如下：
（1）首次使用自动分析仪表pH计或长时间未用分析仪，在使用前一定要
进行校准。

分析仪在不用时要把电极放在3mol/L的氯化钾溶液中，切记不能干放。

（2）应经常检查自动分析仪表pH计电缆是否保持干燥。

（3）应经常检查电极玻璃泡上是否有脏物，电极玻璃泡是否透明无裂缝；球泡内要充满溶液，不能有气泡存在。

如有石灰、油污，会引起测量数据不准确，或电极失效。

（4）自动分析仪表pH计电极由于长时间浸泡在水中，经过有一定流速的水的冲击，持续的高压和高流速会造成电解液的压缩和扩张，促进电解液的扩散或污染隔膜，缩短自动分析仪表pH计电极的使用寿命。

因此电极安装在管道中要注意调节水流速度，保持低流速，管道的水压也不能直接作用在电极上，从而实现最高的测量性能和最长的寿命；
（5）电极使用时间长了以后，由于电极测试敏感膜老化或其他原因，电极会出现响应时间延长的现象。

正常的电极测试水响应时间一般会在1分钟之内，若超过1分钟，则电极便需要进行必要的维护保养处理。

（6）pH电极的保存：最重要的一点是要防止电极出现脱水现象，所以在将pH电极投用前，不要将电极头上戴的出厂时的保护帽摘下。

存放时，将电极平置于阴凉的地方，避免阳光直射。

冬天存放时要防冻，以免冻裂电极。

6 结束语
实践证明，采用恰当的安装、维护、校准方法，能极大地提高自动分析仪表PH计的数据准确度和使用寿命，提高污水处理的自动化程度；能提供精确地反映环境，同时避免了药剂添加过程中的浪费，而且为污水的达标排放起到了一定的作用。

杨姗（1983-），女，安徽省铜陵市人；民族：汉，职称：初级工程师，学历：本科，工作单位：安徽省铜陵市铜陵有色金属集团工程技术分公司，研究方向：自动化仪表维护技术的提升。