干簧管式浮球液位计在地埋式污水处理设备中运行技术分析及改进

地埋式生活污水处理设备的设计主要是针对生活污水和与之类似的工业有机污水的处理，其主要处理手段是采用较为成熟的生化处理技术——接触氧化法，适用于水量较小、污染物浓度小、成分不复杂的站场，其通过浮球液位计控制泵和风机的运转以达到污水不间断处理的效果。。随着站场人员的增加及季节性用水量的增加，有着指挥作用的浮球液位开关在长期工作中经常出现故障，造成泵和风机无法正常启停，更严重的将造成泵和风机损坏。

 

　　但由于浮球液位计的选型和质量问题经常造成设备故障无法运转，降低了污水处理效率，增大了维修成本和难度。通过采用自制的全密封干簧管式浮球液位计替代原水银浮球开关，减少了故障点，优化了控制电路，提高了设备的运行稳定性又降低了维修成本。

 

 

 

　1污水处理系统运行原理及存在问题

 

　　地埋式一体化污水处理系统主要由调节池、接触氧化池、出水池，风机房组成，调节池和出水池中的潜水泵及风机房的回转式风机的运行分别由在调节池和出水池中的高低液位水银浮球液位计控制n]。水银浮球液位开关是利用水银开关做接点输出，当水面上扬线角度超过10时，液位开关便会有ON或OFF的接点信号输出。该浮球接点容量小，并且工作水平面上扬线角度小(10。±2。)，适用于液位高度变化不大的场所，否则进水的冲击会造成液面波动较大，使该液位开关误动，造成接触器频繁吸合，降低接触器和水泵的使用寿命。

 

　　原系统中的液位控制由高低位置两个水银浮球开关完成，当水面液位高时，高位浮球就会浮起，由于重锤的作用，浮球会向一方倾剁，内部水银流动，两个金属触点同时被水银浸泡，1HL、2HL触点被连通，此时潜水泵会启动，向外部排水；当水面液位低时，低位浮球下垂，此时水银流向另一方，触点ISL、2SL接通。通过控制电路，潜水泵将停止运行，此时风机启动向接触氧化池底部输送供氧空气。在实际的运行中，发现现场采用的水银浮球开关经常由于质量问题而不能起到接通电路的作用，将浮球拆开发现里面有水汽，在储存水银和触点的玻璃管及固化物表面有水雾，触点已经氧化发黑。

 

　　在季节性用水量增加的时间段，控制箱内的接触器连续吸合频繁，经常导致潜水泵发生故障不能运转。打开调节池和出水池盖板发现，入水口水流对水面的冲击造成水面波动较大，水银浮球受起伏影响不断接触断开，从而造成接触器吸合频繁，长期此种状况下运行，必会对泵造成损坏。由于泵在污水池底部，加大了维修的成本，还存在有一定的安全风险。

 

　　2改进措施与效果

　　为解决上述问题，采用自制的全密封干簧管式浮球液位计1进行液位控制，并优化控制电路，用一个全密封干簧管式液位计就可完成原来两个水银液位计的工作，减少了故障点，提高稳定性。干簧管是一种磁敏的特殊开关，将两片端点处可重叠的磁化簧片、密封于玻璃管中，有磁铁靠近时端点就会吸合从而导通电路，具有体积小、工作寿命长，切换快，抗负载冲击能力强等特点。自制的全密封干簧管浮球液位计是将干簧管密封于玻璃管中，外部套上小磁环组成一个液位控制器，并将此控制器水平胶固于塑料瓶中，将瓶口用胶密封以形成二次密封的液位计。自制的干簧管式浮球液位计可完成高低液位控制。在原有电路的基础上，增加的7 kA、8 kA、9 kA、10 kA接触器用于高低液位信号对泵和风机运行的自锁控制。当液面上升使液位计在重锤的作用下有倾斜角度时，磁环滑下，此时一边的簧片触点接触，电路导通，泵将启动向外排水；当液面下降使干簧管式浮球液位计向另一方倾斜时，磁环滑向对面，此时另一边的簧片触点接触，电路导通，泵将停止运行。小磁环与装有干簧管的玻璃管之间的摩擦力，以及一定的移动距离使全密封干簧管式液位计使用时的倾斜角度可达到20。以上，避免了水面突然波动造成的误动作，二次灌胶密封及充有惰性气体的玻璃管避免了空气和水汽的进入，可保证液位计长期稳定的工作。通过对池内污水人工搅动和注水测试，形成的大范围水面波动不会造成全密封干簧管式液位计误动作。调节重锤模拟液面在高位和低位时，液位计动作灵敏，泵和风机启动正常。

 

　　3结束语

 

　　使用自制的干簧管式浮球液位计避免了原液位计在选型和质量上出现的问题，经过4个月的使用，其能够灵敏地反映高低液位，准确控制潜水泵和风机运行。由于材料简单易用，在设计上减少了故障点的出现，节约了维护成本。采用固化密封的干簧管还可作为控制开关用于站场防爆开关的设计，不与开关直接接触，只用磁棒控制，控制简单灵敏，全密封可以防止天然气、水、沙尘的进入，起到防爆作用。