10 начина на које бројилац протока помаже у преради воде и отпадних вода

10 начина на које бројилац протока помаже у преради воде и отпадних вода

Безбедан и ефикасан рад система за воду и obrada otpadnih voda отпадне воде зависи од прецизног контролисања параметара протока. Као основна опрема за надзор, бројилаци протока користе се у читавом процесном низу, од прикупљања извора питке воде до крајње дистрибуције, као и од прикупљања отпадних вода до њихове регенерације/испуштања. Захваљујући својим разноврсним функцијама, они обезбеђују кључну подршку процесу прераде. У овом чланку ћемо испитати 10 кључних начина на које бројилац протока доприноси преради воде и отпадних вода, комбинујући основне процесе ова два система.

1. Пет основних начина на које бројилац протока помаже у преради питке воде

Основни циљ прераде питке воде је „безбедна квалитета воде и стабилна, поуздана испорука“. Бројилац протока ангажован је у читавом процесу, од контроле извора и оптимизације процеса до крајње дистрибуције, осигуравајући квалитет рада система кроз пет кључних метода.

(1) Metod 1: Ekološko upravljanje izvorom vode radi izbegavanja rizika od prekomernog korišćenja

1.1 Scenarij primene

Instalirano na izlazu glavne pumpe za ispuštanje pitke vode, prati protok sirove vode koja se crpi iz reka i jezera sa površinskih voda ili iz dubokih podzemnih vodenih slojeva.

1.2 Princip pomoći i efekat

a. Garantovanje ekološke nosivosti : Praćenje u realnom vremenu protoka crpljenja sirove vode osigurava da stopa uzimanja vode ne premaši prag ekološke nosivosti izvora vode. Na primer, crpljenje podzemne vode treba da izbegava preveliko sniženje nivoa vode koje može izazvati sleganje tla, dok uzimanje površinske vode mora da zadovoljava zahteve dozvole za uzimanje vode u okviru sliva, čime se održava ekološka ravnoteža vodnih resursa na izvoru;

b. Upozorenje o usklađivanju ponude i potražnje : Проток улазне воде повезан је са капацитетом следеће обраде за пречишћавање. Када проток премаши капацитет обраде, аутоматски се активира упозорење како би се спречило накупљање и појачање загађења сурове воде, односно недовољан проток који доводи до недостатка материјала у наредним процесима;

c. Брзо лоцирање грешке : Надгледање аномалних флуктуација протока. Када проток нагло порасте (што указује на оштећење филтера или аномално оптерећење пумпе) или нагло опадне (што указује на блокаду улаза воде или квар пумпе), систем за повезано алармирање покреће испитивање како би се смањио опсег утицаја грешке.

1.3 Кључни подржани захтеви

Протокометар мора бити прилагођен карактеристикама квалитета сирове воде, као што су садржај песка у површинској води и корозивност подземне воде, и треба одабрати модел са функцијама против зачепљења и интерференције; истовремено, мора бити повезан са системом за надзор нивоа извора воде како би се остварила двострука контрола протока и нивоа воде.

a. Заштита и контрола извора воде : Надзор у реалном времену стопе узимања сирове воде како би се осигурало да стопа узимања воде не премаши еколошку носивост извора воде (нпр. узимање подземне воде треба избећи превелики пад нивоа воде, а узимање површинске воде мора бити у складу са дозволом за узимање воде на сливу) ради спречавања еколошке штете;

b. Основа за плански распоред производње : кумулативно бележи укупну количину унете воде, пореди је са наредном количином пречишћене воде и коначном количином воде, израчунава стопу губитка на сваком кораку и омогућава подршку подацима за прилагодбу плана производње;

c. Активирање упозорења на неисправност : Када проток нагло порасте, разлог може бити оштећење филтера услед чега неправилности улазе у систем, аномално оптерећење пумпе, или нагли пад може бити последица зачепљења улаза воде или квара пумпе, па ће бројило протока активирати систем аларма како би ускоро започео поступак отклањања неисправности.

(2) Метод 2: Прецизно дозирање средстава за пречишћавање ради побољшања ефикасности обраде и смањења трошкова

Пречишћавање представља кључни корак у постизању стандарда квалитета пиће воде и обухвата основне процесе као што су коагулација и дезинфекција. Бројило протока тачно враћа податке о количини воде, омогућавајући динамичко усклађивање дозирања хемикалија, чиме представља основну подршку оптимизацији процеса.

2.1 Примена процеса коагулације и седиментације

Бројило тока инсталирано на улазној цеви седиментационог резервоара шаље податке о тренутном протоку систему за контролу дозирања коагуланса. Систем аутоматски прилагођава количину додатог коагуланса на основу формуле „проток x циљна концентрација“. Када се проток пречишћаване воде повећа, систем повећава дозу како би осигурао да се ситне суспендоване честице потпуно агрегирају у флокове. Када проток опада, доза се одговарајуће смањује како би се спречио могући ризик по квалитет воде услед остатка коагуланса.

У исто време, праћењем брзине отицања из седиментационог резервоара може се утврдити да ли се муљ испушта на време. Када брзина отицања стално опада, то указује да је дошло до нагомилавања превише муља на дну резервоара, због чега се смањује површина протока, што покреће аутоматски процес испуштања муља ради осигуравања ефекта седиментације.

2.2 Примена процеса дезинфекције

На улазним цевоводима за воду у реактору за дезинфекцију инсталирани су високотачни бројили брзине протока који обезбеђују прецизне податке за дозирање дезинфектаната као што су хлор и диоксид хлора. Бројили брзине протока обезбеђују тренутну повратну информацију о промени количине воде, а пумпа за дозирање аутоматски прилагођава количину додаваног средства, осигуравајући унштављање микроорганизама као што су бактерије и вируси, истовремено контролишући ниво остатног хлора у завршној води у оквиру прописаних граница, чиме се спречава прекомерна продукција нежељених производа дезинфекције.

(3) Метод 3: Мониторинг статуса система филтрације ради осигурања чистоће воде и продужења радног века

3.1 Сценарији примене

Бројили брзине протока инсталирани су на улазним и излазним цевоводима кључних јединица за филтрирање, као што су филтри за песак и активни угљеник, како би се пратили основни услови као што су зачепљење филтер слоја и ефекат реверзног прања.

3.2 Принцип помоћи и ефекат

a. Прецизно упозорење на зачепљење : Упоредом разлике између протока улазне и излазне воде може се одредити степен загађења филтерског слоја. Ако филтерски слој задржи превише суспендованих материја, што изазива зачепљење, процес обрнутог прања може бити покренут на време како би се избегла висока мутилоћ излазне воде услед смањене ефикасности филтрирања.

б. Оптимизација параметара обрнутог прања : Током процеса обрнутог прања, бројило протока прати проток воде за испирање у реалном времену и контролише га у разумном опсегу, спречавајући превелики проток који може оштетити структуру филтерског слоја, као и недовољан проток који може довести до непотпуног испирања.

ц. Усавршавање прорачуна губитака : бележи укупну количину воде која улази и излази из филтрационе јединице, прорачунава губитак воде током процеса филтрирања, омогућава податковну основу за подешавање параметара процеса и побољшава укупну ефикасност обраде.

(4) Метод 4: Баланс нивоа воде у резервоару за складиштење воде како би се прилагодио флуктуацијама вршне потрошње воде

4.1 Сценарији примене

Бројила тока инсталирана су на цевима на улазу и излазу из објеката за складиштење воде, као што су резервоари за чисту воду и елевисани резервоари, како би омогућила двосмерно праћење улазног и излазног тока. Као кључни буфер између континуиране пречишћавања и интермитентне употребе воде, складиштење воде захтева динамичну контролу тока ради равнотеже између понуде и потражње, спречавајући прекиде воде у вршним периодима и преливање у периодима низак потрошње. Бројила тока су основна јединица за прикупљање података у овом процесу.

4.2 Принцип помоћи и ефекат

a. Динамичка контрола нивоа воде : Брзина протока прикупља податке о улазном и излазном протоку у реалном времену и преноси их на ПЛЦ систем контроле, формирајући затворену петљу повезивања „проток-ниво воде“. Током вршних периода потрошње воде ујутру и увече, брзина одтока расте, услед чега ниво залиха воде опада. Систем аутоматски повећава капацитет узимања и пречишћавања воде на основу разлике у протоку, убрзавајући допуну воде. Током периода смањене потрошње, као што је ноћу, брзина одтока се смањује, а систем истовремено смањује брзину утока, одржавајући ниво воде у безбедном опсегу од 30%-80% капацитета резервоара. Овим се елиминише ризик прекида водне донације и спречава губитак воде услед преливања.

б. Анализа обrazaca потрошње воде : Брзиномери бележе податке о дневном и недељном протоку воде. Алати за анализу података користе се за утврђивање флуктуација у потрошњи воде. Ово пружа основу за развој флексибилних планова производне капацитетности за процес пречишћавања, побољшава ефикасност пречишћавања, смањује трошкове енергије услед простоја опреме и побољшава економичност рада система.

c. Тачно откривање могућих цурења : Упоређивањем теоретске разлике између брзина улазног и излазног тока са стварним флуктуацијама нивоа воде, успостављен је модел упозорења на цурење. Када брзина улазног тока стално превазилази брзину излазног тока, а ниво воде се не повећава значајно, систем одмах активира звучно и светлосно упозорење, упутећи оперативни персонал да испита пукотине у складиштима воде, цурења на спојевима цеви или кварове вентила, чиме се на крају минимизује губитак у мрежи цевовода.

4.3 Неопходност мерења протока и примена брзиномера

Основна противречност у складиштењу воде је неусаглашеност између понуде и потражње. Мерење протока је кључно за решавање овог конфликта: без података у реалном времену са бројила протока, немогуће је тачно утврдити узрок колебања нивоа воде, што доводи до ризика од слепог допуњавања или прекида снабдевања. На терену, на улазу воде користе се високопрецизни електромагнетни бројили протока, а на излазу ултразвучни бројили. Њихови подаци су координирани како би се постигао равномеран управљање понудом и потражњом.

4.4 Кључни помоћни захтеви

a. Бројило протока мора бити дубоко повезано са сензором нивоа течности и системом ПЛЦ контроле како би се осигурало да се подаци о протоку и нивоу воде прикупљају и анализирају синхронизовано, чиме се избегава нетачна регулација услед кашњења података;

b. Изабрати моделе са степеном заштите ИП68 и могућношћу 24-часовног непрекидног рада, погодне за влажну и сталну радну средину објеката за складиштење воде;

c. Подесити механизам калибрације протока једном месечно, проверити тачност помоћу стандардних уређаја за проток и обезбедити да се грешка података контролише у оквиру ±1%.

(5) Метод 5: Дијагностика стања трансмисије кроз цевоводну мрежу ради смањења ризика од цурења и потрошње енергије

5.1 Сценарији примене

Бројила протока инсталирају се на главне цеви, кључне бочне гране и улазе корисника у градској водоводној мрежи према нивоу како би се изградила мрежа за надзор протока на целој мрежи.

5.2 Принцип помоћи и ефекат

a. Локација цурења и зачепљења : Бројило протока на главној цеви прати укупну брзину протока, која се затим упоређује и анализира са подацима о протоку са грана по подручјима. Нагли пад протока у одређеном подручју указује на зачепљење цевовода. Велика разлика између укупног протока и потрошње корисника указује на подручје цурења, чиме се омогућава прецизна одржавања и смањује стопа цурења у цевоводној мрежи.

b. Заједничка оптимизација притиска и протока : Подаци са бројила протока повезани су са надзором притиска у мрежи цевовода како би се динамички прилагодила брзина пумпе за повећање притиска на основу захтева за протоком. Током вршних сати, брзина се повећава ради повећања протока и одржавања стабилног притиска; током споријих сати, брзина се смањује ради постизања рада са штедом енергије и смањења трошкова енергије.

в. Мерење на крајњој тачки и трагабилност : Бројила протока на нивоу домаћинстава прецизно бележе потрошњу воде код корисника, обезбеђујући ауторитативну основу за прорачун трошкова воде. У исто време, праћењем неправилног протока на страни корисника, можемо инверзно проверити постојање ситних цурења у цевоводима домаћинства, чиме штитимо право корисника на воду.

5.3 Неопходност мерења протока и примена бројила протока

Проток на овом нивоу је „барометар“ радног статуса мреже цевовода. Бројила протока инсталирана су слојевито на главном цевоводу, кључним споредним цевоводима и на крајњим тачкама домаћинстава.

а. Надзор статуса мреже цевовода : Главни протокомер на магистрали прати укупни проток, а у комбинацији са подацима са протокомера на гранама у свакој зони, анализира се расподела протока како би се утврдило да ли постоји зачепљење или цурење у цевоводу;

б. Заједничко управљање притиском и протоком : Подаци са протокомера повезани су са пумпом за подизање мреже ради подешавања брзине пумпе у зависности од захтева за протоком. На пример, током вршних сати, брзина се повећава како би се повећао проток, одржао стабилан притисак и смањила потрошња енергије.

в. Мерење на крајњој тачки и трагабилност : Протокомери у домаћинствима бележе потрошњу воде код корисника и омогућавају прорачун водarine. Уз то, кроз детектовање ненормалног протока на страни корисника (на пример, дуже време без присуства, али стално мало протицање), може се индиректно утврдити појава малог цурења у цевоводима домаћинства.

2. Пет кључних начина на које протокомери помажу у преради отпадних вода

Очиста отпадних вода има за циљ „еколошки прихватљиво испуштање и рециклинг ресурса“. Бројило протока обухвата цео процес, од прикупљања, претходне обраде, основне обраде до крајњег излаза, побољшавајући ефикасност и усклађеност са прописима кроз 5 кључних метода.

(1) Метод 6: Контрола укупне количине прикупљених отпадних вода ради спречавања утицаја на систем за очишћавање

1.1 Сценарији примене

Бројила протока инсталирају се на тачкама прикључења канализационе мреже, тачкама прикупљања индустријских отпадних вода и на улазима и излазима пумпних станица како би се омогућило потпуно надгледање процеса прикупљања отпадних вода.

1.2 Princip pomoći i efekat

a. Контрола индустријских извора загађења : Брзиномери на тачки збирanja индустријских отпадних вода повезани су са онлајн опремом за мониторинг квалитета воде, као што су COD и амонијак азот, како би у стварном времену израчунали укупну количину емисије загађујућих материја (концентрација × проток). Када тачка збирanja премаши стандард збирanja, активира се затварач да би се спречило да високо концентрване отпадне воде утичу на биохемијски систем постројења за прераду.

б. Основа за планирање капацитета : Мониторирајте унос отпадних вода из различитих подручја, укључујући становне, пословне и индустријске зоне, и кумулативно израчунајте регионалну продукцију отпадних вода како бисте обезбедили прецизне податке за проширивање постројења за прераду, реновирање и измене процеса;

в. Оптимизација рада пумпне станице : Побољшањем надзора над протоком воде у пумпној станици одређује се радни оптерећење групе пумпи, а током вршних сати аутоматски се покреће резервна пумпа како би се избегле прекомерне оптерећености; када проток нагло опадне, то указује на зачепљење мреже цевовода, због чега се благовремено организују радови чишћења ради спречавања повратног тока отпадних вода.

1.3 Неопходност мерења протока и примена проточних мера

Проток у овој фази је основа за планирање капацитета постројења за прераду и контролу извора загађења. Проточни мерила су инсталирана на прикључцима цевовода сваке зоне, на местима прикупљања индустријских отпадних вода и на улазима и излазима пумпних станица за подизање.

а. Планирање усклађивања капацитета : Надзор улазног протока комерцијалних, стамбених и индустријских отпадних вода у свакој зони, кумулативно израчунавање регионалне продукције отпадних вода и обезбеђивање података за проширење постројења за прераду и прилагођавање процеса;

б. Контрола индустријских извора загађења : Проточни мерила за индустријске отпадне воде у комбинацији са онлајн надзором квалитета воде COD и контролом амонијачког азота регулишу количину и концентрацију отпадних вода компаније. У случају прекорачења границе, активира се затварач да би се избегао утицај на систем за пречишћавање.

ц. Оптимизација рада пумпне станице : надзор протока воде на улазу и излазу из пумпне станице, одређивање радног оптерећења пумпне групе, покретање резервне пумпе у вршним периодима како би се избегли прекомерни откази; када проток нагло опадне, промена протока може се искористити за откривање блокаде у водоводној мрежи.

(2) Метод 7: Контрола параметара процеса претходног третмана ради побољшања ефикасности уклањања примеса

Претходни третман отпадних вода има за циљ уклањање крупних честица примеса, талога и сл. и заштиту кључне опреме која следи. Мерач протока побољшава ефекте задржавања на решеткама, таложења песка и регулације квалитета и количине воде подешавањем кључних параметара.

2.1 Примена решетки и комора за уклањање песка

На улазу воде на решетку инсталиран је мераč протока. Када проток опадне за више од 20%, то указује да је остатак на решетки блокиран, што активира аутоматски уређај за чишћење остатака или ручни процес чишћења како би се спречило преливање отпадних вода; мерач протока на улазу воде у таложни базен контролише стабилну вредност брзине воденог протока у резервоару регулацијом улазног вентила за воду, осигуравајући да се неоргански честици као што су глина и песак потпуно таложе, смањујући касније хабање пумпе.

2.2 Примена регулационог башта

Рашчесници се инсталирају на цеви довода и одвода регулационог резервоара. Кроз повезану контролу нивоа течности и протока, ниво воде у резервоару остаје стабилан како би се избегао утицај максималног протока на следеће процесе; накупљени протоци довода и одвода воде користе се за анализу обрасца генерисања отпадних вода, омогућавајући основу за рад и распоред кључног процеса третмана, осигуравајући стабилан и континуиран процес третмана.

(3) Метода 8: Стабилан оптерећење биохемијском обрадом осигурава ефекат разградње загађујућих материја

Биохемијска обрада је кључна веза у разградњи загађујућих материја у отпадним водама. Рашчесник одржава стабилно окружење за раст микроба контролом улазног протока.

3.1 Сценарији примене и принципи

Рашчесни мерач протока инсталиран је на улазној цеви биохемијског реактора како би се строго контролисао улазни проток и осигуран стабилан хидраулични времески задржавања, омогућавајући микроорганизмима довољно времена да апсорбују и разграде загађујуће материје као што су ХОП и амонијак. Када флуктуације протока прелазе предвиђену вредност, вентил на излазу регулационог резервоара се повезује ради буферизације, спречавајући ударне оптерећења која могу изазвати масовну смрт микроба и обезбеђујући ефикасност пречишћавања.

3.2 Приступачност

Стопа уклањања загађујућих материја може се прецизно израчунати помоћу података о улазном и излазном протоку воде и концентрацији загађујућих материја, чиме се омогућава прилагођавање параметара као што су интензитет аерације и однос рециркулације муља, те оптимизација ефикасности биохемијске обраде.

(4) Метод 9: Контрола процеса третмана муља ради постизања смањења и безопасности

4.1 Сценарији примене

Рашчесивачи се инсталирају на резервоар за згушњавање муља, уводни крај опреме за дехидрацију и цев за повратак филтрата како би се обухватило целокупно праћење процеса муља „згушњавање-дехидрација-повратак филтрата“.

4.2 Принцип помоћи и ефекат

a. Побољшана ефикасност пречишћавања : Праћење брзине довода на резервоар за згушњавање и контрола времена згушњавања ради осигурања да садржај влаге у муљу достигне оптималан ефекат; рашчесивач на уводном крају опреме за дехидрацију прецизно контролише брзину довода како би се избегла недовољна дехидрација услед прековременог рада или рад у празном ходу и губитак опреме услед недовољног довода;

b. Баланс повратка филтрата : Филтрат високе концентрације који настаје дехидрацијом муља мора се вратити у фазу предочишћавања ради поновне обраде. Рашчесивач прати проток повратка и држи га у оквиру капацитета система предочишћавања како би се избегао утицај на квалитет воде у регулационом резервоару;

c. Прецизна калкулација производње : Конвертовањем података о протоку и концентрацији муља, количина генерисаног муља бележи се у реалном времену, чиме се обезбеђују подаци за оптимизацију начина одлагања, као што су компостирање, сагоревање или одлагање на депонији, омогућавајући безбедно управљање муљем.

Funkcija : Уклањањем трагова загађујућих материја и суспендованих честица, квалитет воде испуњава стандарде за реконструисану воду и пројектне стандарде система за рециклажу отпадних вода, а затим се користи за наводњавање зеленила, индустријско хлађење, прање путева и сл.

Glavne Zahtevnosti : Мембранска јединица мора контролисати проток воде и притисак ради спречавања запушења мембране; активни угљен се мора редовно замењивати како би се осигурао ефекат адсорпције.

Примена бројила протока : Поставите високотачан мерач протока на цев за довод воде мембранског модула како бисте одржали сталан проток воде и спречили оштећење мембране услед флуктуација протока; бележите излаз дубоке прераде воде, израчунајте стопу искоришћења рециклиране воде и оптимизујте план расподеле рециклиране воде.

(5) Метод 10: Учетавање емисија и протока рециклирања ради осигуравања усклађености и искоришћења ресурса

5.1 Сценарији примене

Мерачи протока инсталирани су на изливу отпадне воде, главној трансмисионoj цеви за рециклирану воду и на корисничкој страни како би се остварио потпуни надзор и учетавање излаза на крајњој тачки.

5.2 Принцип помоћи и ефекат

a. Надзор усклађености са захтевима за заштиту животне средине : На изливима су инсталирани електромагнетни проточни мерила и друга опрема која испуњава стандарде сертификације заштите животне средине, како би у стварном времену бележили количину испуштања. Ови подаци се затим повезују са онлајн подацима о контроли квалитета воде ради генерисања укупног извештаја о испуштању, који се прецизно пријављује одсеку за заштиту животне средине, чиме се осигурава да испуштања задовољавају стандарде загађивања за постројења за пречишћавање отпадних вода.

б. Ефикасна дистрибуција преработане воде : Проточна мерила на главним водоводним цевима за преработану воду прате укупну испоручену количину. У комбинацији са подацима са проточних метара на страни корисника за зелене намирнице, индустријско хлађење и друге примене, оптимизира се расподела воде, са приоритетом за кориснике са високим захтевима, чиме се побољшава искоришћеност преработане воде.

ц. Израчунавање ефикасности система : Упоредом укупне количине унете воде са количином испуштене/рециркулисане воде, израчунавају се губици воде током процеса прераде, чиме се ствара основа за модификације уштеде воде у процесу и побољшава ефикасност коришћења ресурса.

5.3 Неопходност мерења протока и примена бројила протока

Проток на овој вези је кључни податак за евиденцију утицаја на животну средину и искоришћење ресурса. Бројило протока инсталирано је на отвору за испуштање, главној цеви за транспорт рециркулисане воде и на страни корисника.

a. Надзор усклађености са захтевима за заштиту животне средине : GTRF50 електромагнетна бројила протока која испуњавају стандарде сертификације за заштиту животне средине инсталирана су на отворима за испуштање како би бележила проток испуштене воде у реалном времену. Ово је повезано са подацима онлајн мониторинга квалитета воде ради генерисања извештаја о укупном обиму испуштања и пријављивања надлежном заводу за заштиту животне средине.

б. Управљање дистрибуцијом рециркулисане воде : Бројило протока на главној цеви рециркулисане воде прати укупну испоручену количину, а план расподеле се оптимизује на основу података са бројила протока на сваком корисничком крају;

c. Израчунавање ефикасности рада : Упоредом укупне количине унете воде са количином испуштене/реконструисане воде, израчунавају се губици процеса прераде и оптимизује ефекат уштеде воде.

Кључни гарантовани параметри за примену бројила протока

Ефикасна примена бројила протока у системима за пречишћавање воде и отпадних вода захтева три кључна обезбеђења: тачан избор, повезивање система и редовно одржавање.

a. Можете одабрати Табелу одабира бројила протока произвођача JUJEA според карактеристика квалитета воде, на пример GTUL30 ултра звучно бројило протока за пићу воду, погодно за ниску замућеност, и GTRF50 електромагнетно бројило протока r za otpadne vode, koji je pogodan za sprečavanje smetnji suspendovanih materija;

b. Duboko povezan sa PLC sistemom upravljanja i opremom za nadzor kvaliteta vode kako bi se omogućila realna razmena podataka i automatsko upravljanje;

c. Ustanoviti redovan mehanizam kalibracije i održavanja kako bi se osigurala dugoročna tačnost i pouzdanost podataka o protoku. Kroz naučnu primenu, brojila protoka mogu u potpunosti iskoristiti svoje četiri ključne vrednosti: „praćenje, kontrola, ranje upozorenje i evidentiranje“, pružajući čvrstu podršku bezbednom, efikasnom i propisnom radu sistema za prečišćavanje vode i otpadnih voda.