10 Τρόποι με τους οποίους τα Μετρητικά Όργανα Ροής Βοηθούν στην Επεξεργασία Νερού και Λυμάτων
10 Τρόποι με τους οποίους τα Μετρητικά Όργανα Ροής Βοηθούν στην Επεξεργασία Νερού και Λυμάτων
Η ασφαλής και αποτελεσματική λειτουργία των συστημάτων νερού και καθαρισμός λυμάτων εξαρτάται από τον ακριβή έλεγχο των παραμέτρων ροής. Ως βασικός εξοπλισμός παρακολούθησης, τα μετρητικά όργανα ροής χρησιμοποιούνται σε όλη τη διαδικασία, από τη συλλογή πηγών πόσιμου νερού μέχρι την τελική διανομή, καθώς και από τη συλλογή λυμάτων μέχρι την αναγέννηση/απόρριψη. Μέσω των διαφόρων λειτουργιών τους, παρέχουν ζωτική υποστήριξη για τη διαδικασία επεξεργασίας. Σε αυτό το άρθρο θα εξετάσουμε 10 βασικούς τρόπους με τους οποίους τα μετρητικά όργανα ροής συμβάλλουν στην επεξεργασία νερού και λυμάτων, συνδυάζοντας τις βασικές διεργασίες αυτών των δύο συστημάτων.
1. Πέντε βασικοί τρόποι με τους οποίους τα μετρητικά όργανα ροής βοηθούν στην επεξεργασία πόσιμου νερού
Ο βασικός στόχος της επεξεργασίας πόσιμου νερού είναι «ασφαλής ποιότητα νερού και σταθερή, αξιόπιστη παροχή». Τα μετρητικά όργανα ροής εμπλέκονται σε όλη τη διαδικασία, από τον έλεγχο της πηγής και τη βελτιστοποίηση της διεργασίας μέχρι την τελική διανομή, εξασφαλίζοντας την ποιότητα της λειτουργίας του συστήματος μέσω πέντε βασικών μεθόδων.
(1) Μέθοδος 1: Οικολογική διαχείριση της πηγής νερού για την αποφυγή του κινδύνου υπερεκμετάλλευσης
1.1 Σενάριο εφαρμογής
Εγκατεστημένο στην έξοδο της κύριας αντλίας παραλαβής πόσιμου νερού, παρακολουθεί την παροχή του ακατέργαστου νερού που εξάγεται από ποτάμια ή λίμνες επιφανειακού νερού ή από βαθιά υδρογεωτρύπανα.
1.2 Αρχή υποστήριξης και αποτέλεσμα
a. Εγγύηση οικολογικής φέρουσας ικανότητας : Η παρακολούθηση σε πραγματικό χρόνο των παροχών εξαγωγής ακατέργαστου νερού διασφαλίζει ότι ο ρυθμός αντλησίας δεν υπερβαίνει το όριο της οικολογικής φέρουσας ικανότητας της πηγής νερού. Για παράδειγμα, η αντλησία υπόγειου νερού θα πρέπει να αποφεύγει την υπερβολική μείωση της στάθμης του νερού, η οποία μπορεί να προκαλέσει καθίζηση του εδάφους, ενώ η αντλησία επιφανειακού νερού θα πρέπει να συμμορφώνεται με τις απαιτήσεις της άδειας αντλησίας στο λεκάνη απορροής, διασφαλίζοντας έτσι την οικολογική ισορροπία των υδατικών πόρων στην πηγή·
b. Προειδοποίηση αντιστοίχισης προσφοράς και ζήτησης : Ο ρυθμός ροής της παροχής νερού συνδέεται με την επόμενη χωρητικότητα επεξεργασίας. Όταν ο ρυθμός ροής υπερβαίνει την χωρητικότητα επεξεργασίας, εκδίδεται αυτόματα προειδοποίηση για να αποφευχθεί η συσσώρευση και η υποβάθμιση του ακατέργαστου νερού, ή η ανεπαρκής ροή που οδηγεί σε έλλειψη υλικών στις επόμενες διεργασίες·
γ. Γρήγορος εντοπισμός βλάβης : Παρακολούθηση ασυνήθιστων διακυμάνσεων ροής. Όταν ο ρυθμός ροής αυξάνεται απότομα (υποδεικνύοντας ζημιά φίλτρου ή ασυνήθιστη φόρτωση αντλίας) ή μειώνεται απότομα (υποδεικνύοντας φραγή στην παροχή νερού ή βλάβη αντλίας), το σύστημα συναγερμού σύνδεσης ενεργοποιείται για έρευνα, με στόχο τη μείωση της έκτασης των επιπτώσεων της βλάβης.
1.3 Βασικές υποστηρικτικές απαιτήσεις
Το ροόμετρο πρέπει να προσαρμόζεται στα χαρακτηριστικά της ποιότητας του ακατέργαστου νερού, όπως η περιεκτικότητα σε άμμο του επιφανειακού νερού και η διαβρωτικότητα του υπόγειου νερού, και θα πρέπει να επιλέγεται ένα μοντέλο με λειτουργίες αντί-φραξίματος και αντί-παρεμβολής. Ταυτόχρονα, θα πρέπει να συνδέεται με το σύστημα παρακολούθησης της στάθμης της πηγής νερού για να επιτευχθεί διπλός έλεγχος ροής και στάθμης νερού.
α. Προστασία και έλεγχος πηγής νερού : Παρακολούθηση σε πραγματικό χρόνο των ποσοστών αντλησίας ακατέργαστου νερού για διασφάλιση ότι ο ρυθμός αντλησίας δεν υπερβαίνει την οικολογική φέρουσα ικανότητα της πηγής νερού (π.χ. η αντλησία υπόγειου νερού θα πρέπει να αποφεύγει υπερβολική πτώση στάθμης, και η αντλησία επιφανειακού νερού θα πρέπει να συμμορφώνεται με την άδεια αντλησίας στο λεκάνη απορροής), προκειμένου να αποφεύγεται η οικολογική καταστροφή.
β. Βάση για τον προγραμματισμό παραγωγής : καταγράφει συσσωρευτικά το συνολικό όγκο νερού που εισέρχεται, τον συγκρίνει με τον επόμενο καθαροποιημένο όγκο νερού και τον τελικό όγκο νερού, υπολογίζει το ποσοστό απωλειών σε κάθε στάδιο και παρέχει υποστήριξη δεδομένων για την προσαρμογή του παραγωγικού σχεδίου·
γ. Ενεργοποίηση προειδοποίησης βλάβης : Όταν η παροχή αυξηθεί απότομα, ενδέχεται να οφείλεται σε ζημιά του φίλτρου με αποτέλεσμα την είσοδο ακαθαρσιών, σε ανωμαλία φορτίου της αντλίας ή, εναλλακτικά, σε απότομη μείωση λόγω φραξίματος της εισαγωγής νερού ή βλάβης της αντλίας· το μετρητή ροής θα συνδεθεί με το σύστημα συναγερμού για έγκαιρη ενεργοποίηση της διαδικασίας εντοπισμού βλάβης.
(2) Μέθοδος 2: Ακριβής προσθήκη ουσιών καθαρισμού για βελτίωση της απόδοσης επεξεργασίας και μείωση του κόστους
Η επεξεργασία καθαρισμού αποτελεί τον πυρήνα της επίτευξης των προτύπων ποιότητας του πόσιμου νερού, καλύπτοντας βασικές διεργασίες όπως η συνάφεια και η απολύμανση. Ο μετρητής ροής αναφέρει με ακρίβεια τα δεδομένα όγκου νερού, επιτυγχάνοντας δυναμική αντιστοίχιση της προσθήκης χημικών ουσιών και αποτελεί τη βασική υποστήριξη για τη βελτιστοποίηση της διεργασίας.
2.1 Εφαρμογή της διεργασίας συνάθροισης και καθίζησης
Ένας μετρητής ροής που είναι εγκατεστημένος στον αγωγό εισόδου της δεξαμενής καθίζησης μεταδίδει πραγματικά δεδομένα ροής στο σύστημα ελέγχου δόσης του συνάγοντα. Το σύστημα ρυθμίζει αυτόματα τη δόση του συνάγοντα βάσει του τύπου «παροχή x στόχος συγκέντρωσης». Καθώς η παροχή του ακατέργαστου νερού αυξάνεται, το σύστημα αυξάνει τη δόση για να διασφαλίσει ότι τα λεπτά αιωρούμενα σωματίδια συσσωματώνονται πλήρως σε νιφάδες. Καθώς η παροχή μειώνεται, η δόση μειώνεται αναλόγως, ώστε να αποφευχθούν πιθανοί κίνδυνοι για την ποιότητα του νερού από την υπολειμματική παρουσία συνάγοντα.
Ταυτόχρονα, με την παρακολούθηση του ρυθμού εξόδου της δεξαμενής καθίζησης, είναι δυνατό να προσδιοριστεί αν η ιλύς απομακρύνεται έγκαιρα. Όταν ο ρυθμός εξόδου συνεχίζει να μειώνεται, αυτό υποδεικνύει ότι έχει συσσωρευτεί πολύ ιλύς στον πυθμένα της δεξαμενής, με αποτέλεσμα τη μείωση της επιφάνειας ροής, γεγονός που ενεργοποιεί τη διαδικασία αυτόματης απομάκρυνσης ιλύος για να διασφαλιστεί η αποτελεσματικότητα της καθίζησης.
2.2 Εφαρμογή διαδικασίας απολύμανσης
Στους σωλήνες εισόδου νερού του αντιδραστήρα απολύμανσης είναι εγκατεστημένα υψηλής ακριβείας μετρητικά όργανα ροής, τα οποία παρέχουν ακριβείς δεδομένα για την προσθήκη απολυμωτικών όπως χλώριο και διοξείδιο του χλωρίου. Τα μετρητικά όργανα ροής παρέχουν πραγματική ανατροφοδότηση για τις μεταβολές του όγκου του νερού, και η αντλία δόσης ρυθμίζει αυτόματα την ποσότητα, διασφαλίζοντας τον αποτελεσματικό εξαφανισμό μικροοργανισμών όπως βακτήρια και ιοί, ενώ ελέγχει το υπολειμματικό χλώριο στο νερό στην τελική έξοδο εντός των καθορισμένων ορίων, αποτρέποντας έτσι την υπερβολική παραγωγή παραπροϊόντων από την απολύμανση.
(3) Μέθοδος 3: Παρακολούθηση της κατάστασης του συστήματος φιλτραρίσματος για διασφάλιση της καθαρότητας του νερού και παράταση του χρόνου ζωής
3.1 Σενάρια Εφαρμογής
Μετρητικά όργανα ροής είναι εγκατεστημένα στους σωλήνες εισόδου και εξόδου των βασικών μονάδων φιλτραρίσματος, όπως η φίλτρανση με άμμο και η φίλτρανση με ενεργό άνθρακα, για την παρακολούθηση σημαντικών παραμέτρων όπως η φραγή του φίλτρου και η αποτελεσματικότητα της αντίστροφης πλύσης.
3.2 Αρχή λειτουργίας και αποτέλεσμα
α. Ακριβής προειδοποίηση για φραγή : Με τη σύγκριση της διαφοράς μεταξύ των παροχών εισόδου και εξόδου νερού, μπορεί να προσδιοριστεί ο βαθμός μόλυνσης του φίλτρου. Εάν το φίλτρο κρατά πολύ μεγάλη ποσότητα αιωρούμενων ουσιών, με αποτέλεσμα την απόφραξη, η διαδικασία πλύσης μπορεί να ξεκινήσει έγκαιρα για να αποφευχθεί η υπερβολική θολότητα του νερού εξόδου λόγω μειωμένης απόδοσης φιλτραρίσματος.
β. Βελτιστοποίηση παραμέτρων πλύσης : Κατά τη διαδικασία πλύσης, ο μετρητής παροχής παρακολουθεί σε πραγματικό χρόνο την παροχή του νερού πλύσης και την ελέγχει εντός λογικών ορίων, αποτρέποντας την υπερβολική παροχή που θα μπορούσε να καταστρέψει τη δομή του φίλτρου και την ανεπαρκή παροχή που θα μπορούσε να προκαλέσει ατελή πλύση.
γ. Διευκρίνιση υπολογισμού απωλειών : καταγράφει τη συνολική ποσότητα νερού που εισέρχεται και εξέρχεται από τη μονάδα φιλτραρίσματος, υπολογίζει τις απώλειες νερού κατά τη διαδικασία φιλτραρίσματος, παρέχει βάση δεδομένων για τη ρύθμιση των παραμέτρων της διαδικασίας και βελτιώνει τη συνολική απόδοση επεξεργασίας.
(4) Μέθοδος 4: Ισοζύγιο επιπέδου νερού στη δεξαμενή αποθήκευσης για προσαρμογή στις διακυμάνσεις της κορυφαίας κατανάλωσης νερού
4.1 Σενάρια Εφαρμογής
Μετρητές ροής εγκαθίστανται στους αγωγούς εισόδου και εξόδου των εγκαταστάσεων αποθήκευσης νερού, όπως οι δεξαμενές καθαρού νερού και οι υψηλά τοποθετημένες δεξαμενές, προκειμένου να επιτευχθεί διπλής κατεύθυνσης παρακολούθηση της ροής εισόδου και εξόδου. Ως κρίσιμος προσωρινός χώρος μεταξύ της συνεχούς επεξεργασίας και της διακοπτόμενης χρήσης νερού, η αποθήκευση νερού απαιτεί δυναμικό έλεγχο ροής για την εξισορρόπηση προσφοράς και ζήτησης, αποφεύγοντας έτσι τη διακοπή του νερού κατά τις ώρες αιχμής και την υπερχείλιση κατά τις ώρες χαμηλής ζήτησης. Οι μετρητές ροής αποτελούν τη βασική μονάδα συλλογής δεδομένων σε αυτήν τη διαδικασία.
4.2 Αρχή Υποβοήθησης και Αποτέλεσμα
α. Δυναμικός έλεγχος στάθμης νερού : Το ροόμετρο συλλέγει πραγματικά δεδομένα ροής εισόδου και εξόδου σε πραγματικό χρόνο και τα μεταδίδει στο σύστημα ελέγχου PLC, δημιουργώντας ένα κλειστό βρόχο σύνδεσης «παροχή-στάθμη νερού». Κατά τις ώρες μεγάλης κατανάλωσης νερού το πρωί και το βράδυ, ο ρυθμός εκροής αυξάνεται απότομα, με αποτέλεσμα τη μείωση της στάθμης αποθήκευσης νερού. Το σύστημα αυτόματα αυξάνει την ικανότητα των διεργασιών εισαγωγής και καθαρισμού νερού βάσει της διαφοράς ροής, επιταχύνοντας την αναπλήρωση του νερού. Κατά τις ώρες χαμηλής ζήτησης, όπως τη νύχτα, ο ρυθμός εκροής μειώνεται και το σύστημα ταυτόχρονα μειώνει τον ρυθμό εισροής, διατηρώντας τη στάθμη του νερού εντός ασφαλούς εύρους 30%-80% της χωρητικότητας της δεξαμενής. Αυτό εξαλείφει τον κίνδυνο διακοπής της παροχής νερού και αποφεύγει τη σπατάλη νερού λόγω υπερχείλισης.
β. Ανάλυση των προτύπων κατανάλωσης νερού : Οι μετρητές ροής καταγράφουν τις ημερήσιες και εβδομαδιαίες πληροφορίες στροφάδικης κυκλοφορίας νερού. Τα εργαλεία ανάλυσης δεδομένων χρησιμοποιούνται για τον εντοπισμό των διακυμάνσεων στη χρήση του νερού. Αυτό παρέχει μια βάση για την ανάπτυξη ευέλικτων σχεδίων παραγωγικής ικανότητας για τη διαδικασία καθαρισμού, βελτιώνοντας την αποδοτικότητα καθαρισμού, μειώνοντας την κατανάλωση ενέργειας λόγω αδράνειας του εξοπλισμού και ενισχύοντας την οικονομική λειτουργία του συστήματος.
γ. Ακριβής εντοπισμός πιθανών διαρροών : Με τη σύγκριση της θεωρητικής διαφοράς μεταξύ των ρυθμών εισροής και εκροής με τις πραγματικές διακυμάνσεις της στάθμης του νερού, δημιουργείται ένα μοντέλο προειδοποίησης για διαρροές. Όταν ο ρυθμός εισροής υπερβαίνει συνεχώς το ρυθμό εκροής αλλά η στάθμη του νερού δεν αυξάνεται σημαντικά, το σύστημα ενεργοποιεί άμεσα οπτική και ηχητική προειδοποίηση, καθοδηγώντας το προσωπικό λειτουργίας να ερευνήσει ρωγμές στις εγκαταστάσεις αποθήκευσης νερού, διαρροές σε συνδέσεις σωληνώσεων ή βλάβες βαλβίδων, ελαχιστοποιώντας τελικά τις διαρροές στο δίκτυο σωληνώσεων.
4.3 Αναγκαιότητα της μέτρησης ροής και εφαρμογή του μετρητή ροής
Η βασική αντίφαση στην αποθήκευση νερού είναι η ανισορροπία μεταξύ προσφοράς και ζήτησης. Η μέτρηση της ροής είναι το κλειδί για την επίλυση αυτής της σύγκρουσης: χωρίς δεδομένα σε πραγματικό χρόνο από μετρητή ροής, είναι αδύνατο να προσδιοριστεί με ακρίβεια η αιτία των διακυμάνσεων της στάθμης του νερού, οδηγώντας στον κίνδυνο τυφλής αναπλή Στην πράξη, χρησιμοποιούνται ηλεκτρομαγνητικοί μετρητές ροής υψηλής ακρίβειας στην είσοδο νερού και υπερήχοι μετρητές ροής στην έξοδο νερού. Τα δεδομένα τους συντονίζονται για την επίτευξη ισορροπημένης διαχείρισης της προσφοράς και της ζήτησης.
4.4 Κύρια υποστηρικτικές απαιτήσεις
α. Ο μετρητής ροής πρέπει να συνδέεται στενά με τον αισθητήρα επιπέδου υγρού και το σύστημα ελέγχου PLC για να εξασφαλίζεται ότι τα δεδομένα ροής και τα δεδομένα επιπέδου νερού συλλέγονται και αναλύονται συγχρόνως, ώστε να αποφεύγεται ο ανακριβής έλεγχος που προκα
β. Επιλέξτε μοντέλα με επίπεδο προστασίας IP68 και υποστηρίζουν συνεχή λειτουργία 24 ωρών, κατάλληλα για το υγρό και συνεχή περιβάλλον λειτουργίας των εγκαταστάσεων αποθήκευσης νερού.
γ. Δημιουργία μηχανισμού βαθμονόμησης ροής μία φορά το μήνα, έλεγχος της ακρίβειας μέσω προτύπων οργάνων μέτρησης ροής και διασφάλιση ότι το σφάλμα δεδομένων ελέγχεται εντός ±1%.
(5) Μέθοδος 5: Διάγνωση κατάστασης μετάδοσης σε δίκτυο σωληνώσεων για μείωση των κινδύνων διαρροής και κατανάλωσης ενέργειας
5.1 Σενάρια Εφαρμογής
Οι μετρητές ροής εγκαθίστανται στους κύριους αγωγούς, τους κύριους διακλαδισμούς και τις εισόδους χρηστών του δημοτικού δικτύου ύδρευσης ανάλογα με το επίπεδο, προκειμένου να δημιουργηθεί ένα δίκτυο παρακολούθησης ροής για ολόκληρο το δίκτυο.
5.2 Αρχή Υποστήριξης και Αποτέλεσμα
α. Εντοπισμός διαρροών και φραγών : Ο μετρητής ροής του κύριου αγωγού παρακολουθεί το συνολικό ρυθμό ροής, ο οποίος στη συνέχεια συγκρίνεται και αναλύεται με τα δεδομένα ροής των διακλαδώσεων από κάθε περιοχή. Μια αιφνίδια μείωση της ροής σε μια συγκεκριμένη περιοχή υποδεικνύει φραγή στον αγωγό. Μεγάλη διαφορά μεταξύ του συνολικού ρυθμού ροής και της κατανάλωσης των χρηστών υποδεικνύει την περιοχή διαρροής, παρέχοντας βάση για ακριβή συντήρηση και μείωση του ποσοστού διαρροής του δικτύου.
β. Συνεργατική βελτιστοποίηση πίεσης και ροής : Τα δεδομένα του μετρητή ροής συνδέονται με την παρακολούθηση της πίεσης του δικτύου αγωγών για να ρυθμίζεται δυναμικά η ταχύτητα της αντλίας αύξησης πίεσης βάσει της ζήτησης ροής. Κατά τις ώρες αιχμής, η ταχύτητα αυξάνεται για να αυξηθεί η ροή και να διατηρηθεί σταθερή η πίεση· κατά τις ώρες χαμηλής ζήτησης, η ταχύτητα μειώνεται για εξοικονόμηση ενέργειας και μείωση του κόστους ενέργειας.
γ. Μέτρηση στο τερματικό σημείο και επακριβής εντοπισμός : Οι μετρητές ροής στα νοικοκυριά καταγράφουν με ακρίβεια την κατανάλωση νερού από τους χρήστες, παρέχοντας αξιόπιστη βάση για τον υπολογισμό του λογαριασμού νερού. Ταυτόχρονα, μέσω της παρακολούθησης της ανώμαλης ροής στο τέλος χρήσης, μπορούμε να ελέγξουμε αντίστροφα για μικρές διαρροές στους οικιακούς σωλήνες, προστατεύοντας τα δικαιώματα των χρηστών στο νερό.
5.3 Αναγκαιότητα της μέτρησης ροής και εφαρμογή του μετρητή ροής
Η παροχή σε αυτό το στάδιο αποτελεί το «βαρόμετρο» της λειτουργικής κατάστασης του δικτύου αγωγών. Οι μετρητές ροής εγκαθίστανται σε επίπεδα στον κύριο αγωγό, σε σημαντικούς δευτερεύοντες αγωγούς και στα οικιακά τερματικά σημεία.
α. Παρακολούθηση κατάστασης δικτύου αγωγών : Το κύριο όργανο μέτρησης παροχής του αγωγού παρακολουθεί τη συνολική παροχή μετάδοσης, και σε συνδυασμό με τα δεδομένα από τα όργανα μέτρησης παροχής των διακλαδώσεων σε κάθε περιοχή, αναλύεται η κατανομή της παροχής για να προσδιοριστεί εάν υπάρχει φραξίματος ή διαρροή στον αγωγό·
β. Συνεργατικός έλεγχος πίεσης και παροχής : Τα δεδομένα του μετρητή παροχής συνδέονται με την αντλία ενίσχυσης του δικτύου για να ρυθμίζεται η ταχύτητα της αντλίας ανάλογα με τη ζήτηση παροχής. Για παράδειγμα, κατά τις ώρες αιχμής, η ταχύτητα αυξάνεται για να αυξηθεί η παροχή, να διατηρηθεί σταθερή η πίεση και να μειωθεί η κατανάλωση ενέργειας.
γ. Μέτρηση στο τερματικό σημείο και επακριβής εντοπισμός : Οι μετρητές παροχής στα νοικοκυριά καταγράφουν την κατανάλωση νερού των χρηστών και αποτελούν βάση για τον υπολογισμό του λογαριασμού νερού. Ταυτόχρονα, μέσω της ανώμαλης παροχής στον τελικό χρήστη (π.χ. μακροχρόνια απουσία αλλά με συνεχή χαμηλή παροχή), μπορούμε να ελέγξουμε αντίστροφα για μικρές διαρροές στους σωλήνες του νοικοκυριού.
2. Πέντε βασικοί τρόποι με τους οποίους οι μετρητές παροχής βοηθούν στην επεξεργασία λυμάτων
Η επεξεργασία λυμάτων έχει ως κύριο στόχο τη «φιλική προς το περιβάλλον απόρριψη και την ανακύκλωση πόρων». Το ροόμετρο καλύπτει ολόκληρη τη διαδικασία, από τη συλλογή, την προ-επεξεργασία, την κύρια επεξεργασία μέχρι την τελική έξοδο, βελτιώνοντας την αποτελεσματικότητα και τη συμμόρφωση της επεξεργασίας μέσω 5 βασικών μεθόδων.
(1) Μέθοδος 6: Έλεγχος της συνολικής ποσότητας των συλλεγόμενων λυμάτων για να αποφευχθεί η επίδραση στο σύστημα επεξεργασίας
1.1 Σενάρια Εφαρμογής
Τα ροόμετρα εγκαθίστανται στα σημεία πρόσβασης του δικτύου αποχέτευσης, στα σημεία συλλογής βιομηχανικών λυμάτων και στα σημεία εισόδου και εξόδου των σταθμών αντλητικών σταθμών, προκειμένου να επιτευχθεί πλήρης παρακολούθηση της διαδικασίας συλλογής λυμάτων.
1.2 Αρχή υποστήριξης και αποτέλεσμα
α. Έλεγχος βιομηχανικών πηγών ρύπανσης : Τα μετρητικά όργανα ροής στο σημείο συλλογής βιομηχανικών λυμάτων συνδέονται με εξοπλισμό διαδικτυακής παρακολούθησης της ποιότητας του νερού, όπως COD και άζωτο αμμωνίου, για τον πραγματικό υπολογισμό της συνολικής ποσότητας των εκπομπών ρύπων (συγκέντρωση × παροχή). Όταν το σημείο συλλογής υπερβαίνει τα προτύπα συλλογής, ενεργοποιείται η βάνα αποκοπής, ώστε να αποτραπεί το υψηλής συγκέντρωσης λύμα από την επήρεια στο βιοχημικό σύστημα του εγκαταστάσεως επεξεργασίας.
β. Βάση για τον σχεδιασμό της χωρητικότητας : Παρακολουθείστε την εισροή λυμάτων από διαφορετικές περιοχές, συμπεριλαμβανομένων οικιστικών, εμπορικών και βιομηχανικών περιοχών, και αθροίστε την περιφερειακή παραγωγή λυμάτων για να παρέχετε ακριβή στοιχεία υποστήριξης για την επέκταση, ανακαίνιση και ρυθμίσεις διεργασιών της εγκατάστασης επεξεργασίας·
γ. Βελτιστοποίηση λειτουργίας σταθμού αντλήσεως : Βελτιώνοντας την παρακολούθηση της ροής νερού εισόδου και εξόδου από το σταθμό αντλήσεως, καθορίζεται το φορτίο λειτουργίας της ομάδας αντλιών, και η αντλία αναμονής εκκινεί αυτόματα κατά τις ώρες αιχμής για να αποφευχθούν βλάβες λόγω υπερφόρτωσης. Όταν η ροή μειώνεται απότομα, αυτό υποδεικνύει ότι το δίκτυο αγωγών είναι φραγμένο, και προγραμματίζονται έγκαιρα έργα απόφραξης για να αποφευχθεί η παλινδρόμηση των λυμάτων.
1.3 Αναγκαιότητα μέτρησης της παροχής και εφαρμογή μετρητή ροής
Η παροχή σε αυτό το στάδιο αποτελεί τη βασική βάση για τον σχεδιασμό της χωρητικότητας του εγκαταστάσεως επεξεργασίας και τον έλεγχο των πηγών ρύπανσης. Μετρητές ροής εγκαθίστανται στα σημεία σύνδεσης αγωγών κάθε περιοχής, στα σημεία συλλογής βιομηχανικών λυμάτων και στις εισόδους και εξόδους των σταθμών αντλήσεως.
α. Σχεδιασμός αντιστοίχισης χωρητικότητας : Παρακολούθηση της εισροής οικιακών, εμπορικών και βιομηχανικών λυμάτων σε κάθε περιοχή, συσσώρευση της περιφερειακής παραγωγής λυμάτων και παροχή δεδομένων για τη διεύρυνση του εγκαταστάσεως επεξεργασίας και τις ρυθμίσεις διεργασιών·
β. Έλεγχος βιομηχανικών πηγών ρύπανσης : Οι μετρητές ροής βιομηχανικών λυμάτων σε συνδυασμό με την παρακολούθηση σε πραγματικό χρόνο της ποιότητας του νερού ως προς το COD και το αμμωνιακό άζωτο ελέγχουν τον όγκο και τη συγκέντρωση των αποβλήτων της εταιρείας. Αν υπερβεί το όριο, ενεργοποιείται η βάνα αποκοπής για να αποφευχθεί οποιαδήποτε επίδραση στο σύστημα επεξεργασίας.
γ. Βελτιστοποίηση λειτουργίας σταθμού αντλήσεως : παρακολουθείται η ροή νερού εισόδου και εξόδου από το σταθμό αντλήσεως, προσδιορίζεται το φορτίο λειτουργίας της ομάδας αντλιών, ενεργοποιείται η αντλία αντικατάστασης κατά τις ώρες αιχμής για να αποφευχθούν βλάβες λόγω υπερφόρτωσης· όταν η ροή μειώνεται απότομα, η μεταβολή της ροής μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον εντοπισμό εμφράξεων στο δίκτυο σωληνώσεων.
(2) Μέθοδος 7: Έλεγχος των παραμέτρων της διεργασίας προεπεξεργασίας για βελτίωση της απόδοσης απομάκρυνσης των ακαθαρσιών
Ο στόχος της προεπεξεργασίας των λυμάτων είναι η απομάκρυνση μεγάλων σωματιδίων ακαθαρσιών, ιζήματος κ.λπ., και η προστασία του επόμενου βασικού εξοπλισμού. Ο μετρητής ροής βελτιώνει την αποτελεσματικότητα των διεργασιών διαχωρισμού με σίτες, καθίζησης άμμου και ρύθμισης ποιότητας και ποσότητας του νερού μέσω της ρύθμισης των βασικών παραμέτρων.
2.1 Εφαρμογή σιτών και θαλάμων άμμου
Ένας μετρητής παροχής είναι εγκατεστημένος στην είσοδο νερού του κοσκίνου. Όταν η παροχή μειωθεί κατά περισσότερο από 20%, υποδεικνύει ότι τα υπολείμματα στο κόσκινο έχουν φράξει, ενεργοποιώντας τη συσκευή αυτόματου καθαρισμού υπολειμμάτων ή τη διαδικασία χειροκίνητου καθαρισμού, ώστε να αποφευχθεί η υπερχείλιση λυμάτων· ο μετρητής παροχής στην είσοδο νερού της δεξαμενής καθίζησης άμμου ελέγχει τη σταθερή τιμή της ταχύτητας ροής νερού στη δεξαμενή, ρυθμίζοντας τη βάνα εισόδου νερού, διασφαλίζοντας ότι τα ανόργανα σωματίδια, όπως η λάσπη και η άμμος, καθιζάνουν πλήρως, μειώνοντας τη μελλοντική φθορά του σώματος της αντλίας.
2.2 Εφαρμογή δεξαμενής ρύθμισης
Οι μετρητές ροής εγκαθίστανται στους σωλήνες εισόδου και εξόδου της δεξαμενής ρύθμισης αντίστοιχα. Μέσω του ελέγχου σύνδεσης στάθμης-ροής, η στάθμη του νερού στη δεξαμενή διατηρείται σταθερή για να αποφευχθεί η επίδραση της μέγιστης ροής στις επόμενες διεργασίες· οι συσσωρευμένες ποσότητες ροής εισόδου και εξόδου χρησιμοποιούνται για την ανάλυση του προτύπου παραγωγής λυμάτων, παρέχοντας βάση για τη λειτουργία και τον προγραμματισμό της βασικής διεργασίας επεξεργασίας, διασφαλίζοντας μια σταθερή και συνεχή διαδικασία επεξεργασίας.
(3) Μέθοδος 8: Σταθερό φορτίο βιοχημικής επεξεργασίας για διασφάλιση του αποτελέσματος αποικοδόμησης των ρύπων
Η βιοχημική επεξεργασία αποτελεί τον πυρήνα της αποικοδόμησης των ρύπων στα λύματα. Ο μετρητής ροής διατηρεί ένα σταθερό περιβάλλον για την ανάπτυξη των μικροοργανισμών μέσω του ελέγχου της ροής εισόδου.
3.1 Σενάρια Εφαρμογής και Αρχές
Ένας μετρητής παροχής εγκαθίσταται στον αγωγό εισόδου του βιοχημικού αντιδραστήρα για να ελέγχει αυστηρά την ταχύτητα εισόδου και να διασφαλίζει σταθερό χρόνο παραμονής υγρού, δίνοντας έτσι στα μικρόβια επαρκή χρόνο για να απορροφήσουν και να αποδομήσουν ρύπους όπως το COD και το αμμωνιακό άζωτο. Όταν οι διακυμάνσεις παροχής υπερβαίνουν την καθορισμένη τιμή, ενεργοποιείται η έξοδος βάνας της δεξαμενής ρύθμισης για να παρέχει απόσβεση, αποτρέποντας σοκ φορτίου που θα μπορούσαν να προκαλέσουν μαζικό θάνατο μικροοργανισμών και διασφαλίζοντας την αποτελεσματικότητα της επεξεργασίας.
3.2 Προσβασιμότητα
Ο ρυθμός απομάκρυνσης ρύπων μπορεί να υπολογιστεί με ακρίβεια μέσω των δεδομένων παροχής και συγκέντρωσης ρύπων στην είσοδο και στην έξοδο, παρέχοντας βάση για τη ρύθμιση παραμέτρων όπως η ένταση αερισμού και η αναλογία επιστροφής λάσπης, βελτιώνοντας έτσι την αποτελεσματικότητα της βιοχημικής επεξεργασίας.
(4) Μέθοδος 9: Έλεγχος διεργασίας επεξεργασίας λάσπης για επίτευξη μείωσης και ακινδυνοποίησης
4.1 Σενάρια Εφαρμογής
Οι μετρητές ροής εγκαθίστανται στη δεξαμενή πάχυνσης λυμάτων, στο άκρο τροφοδοσίας του εξοπλισμού αποξήρανσης και στον αγωγό επιστροφής του υγρού αποχώρησης, καλύπτοντας ολόκληρη την παρακολούθηση της διεργασίας «πάχυνση-αποξήρανση-επιστροφή υγρού αποχώρησης».
4.2 Αρχή Υποβοήθησης και Αποτέλεσμα
α. Βελτιωμένη απόδοση επεξεργασίας : Παρακολουθείται ο ρυθμός ροής τροφοδοσίας της δεξαμενής πάχυνσης και ελέγχεται ο χρόνος πάχυνσης, ώστε να διασφαλιστεί ότι το περιεχόμενο υγρασίας των λυμάτων φτάνει στο επιθυμητό αποτέλεσμα· ο μετρητής ροής στο άκρο τροφοδοσίας του εξοπλισμού αποξήρανσης ελέγχει με ακρίβεια την ταχύτητα τροφοδοσίας, αποφεύγοντας ανεπαρκή αποξήρανση λόγω υπερφόρτωσης ή αδρανούς λειτουργίας, καθώς και σπατάλη εξοπλισμού λόγω ανεπαρκούς τροφοδοσίας·
β. Ισοζύγιο επιστροφής υγρού αποχώρησης : Το υγρό αποχώρησης υψηλής συγκέντρωσης που παράγεται κατά την αποξήρανση λυμάτων πρέπει να επιστρέφει στο στάδιο προεπεξεργασίας για επανεπεξεργασία. Ο μετρητής ροής παρακολουθεί τον ρυθμό επιστροφής και τον ελέγχει εντός των ορίων χωρητικότητας του συστήματος προεπεξεργασίας, ώστε να αποφευχθεί επίπτωση στην ποιότητα νερού της δεξαμενής ρύθμισης·
γ. Ακριβής υπολογισμός παραγωγής : Με τη μετατροπή των δεδομένων ρυθμού ροής και συγκέντρωσης ιλύος, η ποσότητα της παραγόμενης ιλύος καταγράφεται σε πραγματικό χρόνο, παρέχοντας υποστήριξη δεδομένων για τη βελτιστοποίηση επιλογών διάθεσης όπως η κομποστοποίηση, η καύση ή η ταφή, και επιτυγχάνοντας αβλαβή διαχείριση ιλύος.
Λειτουργία : Αφαιρέστε τα ίχνη ρύπων και τα αιωρούμενα στερεά ώστε η ποιότητα του νερού να πληροί τα πρότυπα ανακύκλωσης νερού και τα πρότυπα σχεδιασμού έργων ανακύκλωσης λυμάτων, και να χρησιμοποιείται για πράσινη άρδευση, βιομηχανική ψύξη, καθαρισμό δρόμων, κ.λπ.
Βασικές Απαιτήσεις : Η μεμβράνη συναρμολόγησης χρειάζεται να ελέγχει τη ροή και την πίεση του νερού για να αποφευχθεί η επιβάρυνση της μεμβράνης· ο ενεργός άνθρακας πρέπει να αντικαθίσταται τακτικά για να διασφαλιστεί το αποτέλεσμα απορρόφησης.
Εφαρμογή μετρητή ροής : Εγκαταστήστε ένα υψηλής ακριβείας μετρητή ροής στον σωλήνα εισόδου νερού της μεμβράνης για να διατηρήσετε σταθερή ροή εισόδου νερού και να αποφύγετε ζημιά στη μεμβράνη λόγω ταλαντώσεων της ροής. Καταγράψτε την παραγωγή βαθιάς επεξεργασίας νερού, υπολογίστε το ποσοστό αξιοποίησης του ανακυκλωμένου νερού και βελτιστοποιήστε το σχέδιο διανομής του ανακυκλωμένου νερού.
(5) Μέθοδος 10: Λογιστική ροής εκπομπών και ανακύκλωσης για εξασφάλιση συμμόρφωσης και αξιοποίησης πόρων
5.1 Σενάρια Εφαρμογής
Οι μετρητές ροής εγκαθίστανται στην έξοδο αποβολής λυμάτων, στον κύριο αγωγό μεταφοράς ανακυκλωμένου νερού και στο τελικό χρήστη, ώστε να επιτευχθεί πλήρης παρακολούθηση και λογιστική της τελικής παραγωγής.
5.2 Αρχή Υποστήριξης και Αποτέλεσμα
a. Παρακολούθηση περιβαλλοντικής συμμόρφωσης : Εγκαθίστανται μετρητές ροής ηλεκτρομαγνητικού τύπου και άλλος εξοπλισμός που συμμορφώνεται με τα πρότυπα πιστοποίησης για το περιβάλλον στις εξόδους αποχέτευσης, προκειμένου να καταγράφεται η ροή αποχέτευσης σε πραγματικό χρόνο. Αυτές οι πληροφορίες στη συνέχεια συνδέονται με δεδομένα παρακολούθησης της ποιότητας του νερού σε πραγματικό χρόνο, προκειμένου να δημιουργηθεί αναφορά συνολικής αποχέτευσης, η οποία αναφέρεται με ακρίβεια στην υπηρεσία προστασίας του περιβάλλοντος, διασφαλίζοντας ότι οι αποχετεύσεις συμμορφώνονται με τα πρότυπα εκπομπής ρύπων για εγκαταστάσεις επεξεργασίας λυμάτων.
β. Αποτελεσματική διαχείριση ανακυκλωμένου νερού : Οι μετρητές ροής στους κύριους αγωγούς ανακυκλωμένου νερού παρακολουθούν το συνολικό όγκο παράδοσης. Σε συνδυασμό με δεδομένα από μετρητές ροής στην πλευρά του χρήστη για πράσινη άρδευση, βιομηχανική ψύξη και άλλες εφαρμογές, η κατανομή νερού βελτιστοποιείται, προτιμώντας χρήστες με υψηλή ζήτηση και βελτιώνοντας τη χρήση ανακυκλωμένου νερού.
γ. Υπολογισμός απόδοσης συστήματος με τη σύγκριση του συνολικού όγκου πρόσληψης νερού με τον όγκο του επεξεργασμένου/ανακυκλωμένου νερού, υπολογίζονται οι απώλειες νερού κατά τη διαδικασία επεξεργασίας, παρέχοντας βάση για τροποποιήσεις εξοικονόμησης νερού στη διαδικασία και βελτίωση της συνολικής απόδοσης χρήσης των πόρων.
5.3 Αναγκαιότητα της μέτρησης ροής και εφαρμογή του μετρητή ροής
Η παροχή σε αυτόν τον κρίκο αποτελεί βασικό δεδομένο για την περιβαλλοντική λογιστική και την αξιοποίηση πόρων. Ο μετρητής παροχής είναι εγκατεστημένος στην έξοδο αποχέτευσης, στον κύριο αγωγό μεταφοράς ανακυκλώσιμου νερού και στο τελικό χρήστη.
a. Παρακολούθηση περιβαλλοντικής συμμόρφωσης : Μαγνητικοί μετρητές παροχής GTRF50 οι οποίοι πληρούν τα πρότυπα περιβαλλοντικής πιστοποίησης είναι εγκατεστημένοι στις εξόδους αποχέτευσης για να καταγράφουν σε πραγματικό χρόνο την παροχή αποχέτευσης. Αυτό συνδέεται με δεδομένα παρακολούθησης της ποιότητας του νερού σε πραγματικό χρόνο, προκειμένου να δημιουργηθεί αναφορά για τον συνολικό όγκο αποχέτευσης και να υποβληθεί στην υπηρεσία προστασίας του περιβάλλοντος.
β. Διαχείριση διάθεσης ανακυκλώσιμου νερού ο μετρητής παροχής στον κύριο αγωγό ανακυκλώσιμου νερού παρακολουθεί τον συνολικό όγκο παράδοσης, και το σχέδιο κατανομής βελτιστοποιείται με βάση τα δεδομένα του μετρητή παροχής σε κάθε τελικό χρήστη.
c. Υπολογισμός αποδοτικότητας λειτουργίας : Με τη σύγκριση του συνολικού όγκου παροχής νερού με τον όγκο του εκρεμνόμενου/ανακυκλωμένου νερού, υπολογίζονται οι απώλειες της διαδικασίας επεξεργασίας και βελτιστοποιείται το αποτέλεσμα εξοικονόμησης νερού της διαδικασίας.
Κύρια σημεία εγγύησης για την εφαρμογή μετρητή ροής
Η αποτελεσματική εφαρμογή μετρητών ροής σε συστήματα επεξεργασίας νερού και λυμάτων απαιτεί τρεις βασικές εγγυήσεις: ακριβή επιλογή, σύνδεση με το σύστημα και τακτική συντήρηση.
a. Μπορείτε να επιλέξετε τον Πίνακα επιλογής μετρητή ροής του κατασκευαστή JUJEA σύμφωνα με τα χαρακτηριστικά της ποιότητας του νερού, όπως ο GTUL30 υπέρηχος μετρητής ροής για πόσιμο νερό, κατάλληλος για χαμηλή θολότητα, και ο GTRF50 μαγνητικός μετρητής ροής r για λύματα, το οποίο είναι κατάλληλο για αντι-επίδραση αιωρούμενων ουσιών·
β. Στενά συνδεδεμένο με σύστημα ελέγχου PLC και εξοπλισμό παρακολούθησης ποιότητας νερού για πραγματοποίηση πραγματικού χρόνου μοιρασμού δεδομένων και αυτόματου ελέγχου·
γ. Δημιουργία μηχανισμού τακτικής βαθμονόμησης και συντήρησης για διασφάλιση μακροπρόθεσμων ακριβών και αξιόπιστων δεδομένων ροής. Μέσω επιστημονικής εφαρμογής, τα όργανα μέτρησης ροής μπορούν να αξιοποιήσουν πλήρως τις τέσσερις βασικές τους αξίες: «παρακολούθηση, έλεγχος, προειδοποίηση και λογιστική», παρέχοντας στέρεη υποστήριξη για την ασφαλή, αποτελεσματική και σύμφωνη λειτουργία των συστημάτων επεξεργασίας νερού και λυμάτων.
