"Pulsmätaren" inom vattenbehandling: Oundgänglig flödesmätare

I den omfattande och komplicerade "staden" av vattenbehandling utför olika utrustningar sina egna uppgifter och samverkar för att säkerställa en säker omvandling från råvatten till rent vatten, och från avloppsvatten till rensat vatten. Om pumpar är hjärtat och rörledningarna är blodkärlen, så är flödesmätarna "pulsmätarna" som finns spridda över hela systemet. De mäter kontinuerligt och exakt vattnets "puls"—flödeshastigheten—och ger den mest grundläggande och avgörande datamässiga underlaget för processstyrning, kostnadsredovisning och miljöskydd.

Var exakt behövs då flödesmätare i de olika stadierna av vattenbehandling? Vi kan följa vattnets resa för att ta reda på det.

I. Källkontroll: Vattenintag och inflödessteg
Råvattenintagspunkter: Oavsett om vatten tas från floder, sjöar eller reservoarer måste flödesmätare installeras på utloppsledningarna från intagspumpstationerna. Syftena är:

Mäta totalt vattenintag: Detta är den grundläggande grunden för avräkningar mellan vattenverk och vattenkällförvaltningsenheter, samt grundläggande data för att beräkna regionens totala vattenanvändning.

Kontrollera pumpdrift: Flödesdata kan optimera start/stopp och hastighetsreglering av pumpar, vilket leder till energibesparingar och minskat förbrukningsbehov.

Inlopp till vattenverk/avloppsreningsverk: Den första grinden där vattnet kommer in i behandlingsanläggningen. Här fungerar flödesmätare som "vakter".

Grund för processstyrning: Inflödeshastigheten är basvärdet för att justera alla efterföljande behandlingsprocessparametrar (såsom kemikaliedosering, luftningsvolym och slamavskiljning). Att veta "hur mycket vatten som kommer in" avgör "hur mycket kemikalier som ska tillsättas".

Varning för belastning: Ovanligt höga momentana flödeshastigheter (t.ex. under kraftig regn) kan chocka behandlingssystemet. Flödesmätare kan ge tidiga varningar och hjälpa operatörer att förbereda sig i förväg.

II. Precision i processen: Kärnbehandling och doseringssteg
Det är här flödesmätare används mest omfattande och där kraven är som mest noggranna, vilket direkt påverkar behandlingseffektivitet, driftstabilitet och kostnadskontroll.

Kemisk dosering: Vattenbehandling kräver tillsats av kemikalier såsom koagulerande medel, fällningsmedel, desinfektionsmedel (t.ex. klor) samt syror/basiska ämnen (för pH-reglering). Dosen av dessa kemikalier måste vara exakt proportionell mot inflödeshastigheten.

Flödesreglering: Signalen från flödesmätaren överförs till doserpumpen (mätpump), vilket möjliggör "dosering enligt flöde". Detta säkerställer behandlingseffektiviteten (undviker underdosering) och förhindrar slöseri samt sekundär förorening (undviker overdosering). Denna fas använder vanligtvis högprestanda elektromagnetiska eller massflödesmätare.

Slambehandlingssystem:

Återföring av slam: Att återföra aktivslam från botten av sedimenteringsbassängen till inloppet av den biologiska tanken är avgörande för att upprätthålla mikrobiell koncentration. Flödesmätare behövs för att styra återföringsförhållandet och säkerställa att det biologiska systemet förblir stabilt och effektivt.

Överskottsslamavskiljning: Periodiskt avskiljning av överskottsslam som har förökat sig i systemet kräver flödesmätare för att exakt styra avskiljningsmängden, och därmed undvika påverkan på systemets balans genom för mycket eller för lite avskiljning.

Slamtransport och avvattning: Flödesmätare behövs före och efter att slammet kommer in i avvattningsekipage (t.ex. centrifuger, bandfilterpressar) för att övervaka framsteg och beräkna produktionen.

Styrning av aerationsprocessen: I biologiska behandlingsenheter (t.ex. AAO, oxidationsdiken) är mängden luft eller syre som pumpas in till avloppet avgörande.

Luftflödesmätare: Monterade på blåsarnas eller aerationsgrenrörens utloppsrör, används gasflödesmätare för att övervaka aerationsintensiteten, optimera energiförbrukningen (aeration är en av de största energiförbrukande enheterna i en anläggning) och säkerställa att mikroorganismer har tillräckligt med syre för nedbrytningsreaktioner.

Filtrering och backspoling:

Filterutflöde: Övervakning av varje filters utflödeshastighet för att bedöma dess driftstatus och prestanda.

Återvatten: Filter måste regelbundet rengöras genom återspolning med rent vatten eller en luft-vattenblandning för att återställa filtreringsförmågan. Flödesmätare används för att styra intensiteten och varaktigheten av återspolningen, vilket förhindrar otillräcklig rengöring eller slöseri med vatten.

III. Slutlig övervakning: Utlöp och distributionssteg
Avloppsväxtens slutliga utgående utlopp: Detta är en obligatorisk installationspunkt som krävs enligt föreskrifter, den "sista betygssedeln" för vattenreningprocessen.

Föroreningsavgiftsredovisning: Miljömyndigheterna beräknar total utsläpp av föroreningar baserat på flödeshastigheten i utgående vatten och koncentrationen av föroreningar (t.ex. COD, ammoniumkväve). Detta är nyckeldata för miljöövervakning och avgiftsberäkning.

Prestandautvärdering: Statistik över anläggningens faktiska dagliga renade vattenmängd är viktiga indikatorer för att bedöma driftseffektivitet och behandlingskapacitet.

Återanvändning av renat vatten: För renat vatten som levereras till användare (t.ex. för trädgård, spolning, industriell kylning) efter avancerad behandling, behövs flödesmätare för handelsavvägning och användningsövervakning.

Transport och nätverksdistribution av rent vatten: I kommunala vattenförsörjningsnät är flödesmätare allmänt installerade vid lyftverk, distriktsmätområden (DMA) och stora användarinlopp.

Nätverksbalans och läckagekontroll: Genom att jämföra inflödes- och utflödeshastigheter i olika områden kan rörläckage snabbt lokaliseras och bedömas, vilket minskar intäktsförluster i vattenförsörjningen.

Vattenförsörjning (dispatchning): Baserat på verkliga flödesförändringar kan pump- och anläggningskapacitet vetenskapligt disponeras för att säkerställa stabil vattentrycksförsörjning.

Hur väljer man rätt flödesmätare?
Kraven på flödesmätare varierar mellan olika stadier. Huvudsakliga överväganden inkluderar:

Mediumtyp: Är det rent vatten, avloppsvatten, slam eller kemikalier? Vilken är dess korrosivitet och ledningsförmåga?

Noggrannhetskrav: Är det för handelsavvägning (hög noggrannhet) eller processstyrning (medelhög noggrannhet)?

Rördiameter och flödesområde: Är det stor diameter med låg flödeshastighet, eller liten diameter med hög flödeshastighet?

Installationsförhållanden: Finns det tillräcklig rätledningslängd? Är röret helt eller delvis fyllt?

Vanliga typer av flödesmätare inkluderar elektromagnetiska flödesmätare (att föredra för ledande vätskor), ultraljudsflödesmätare (praktiska för trycksatta installationer), virvelflödesmätare (för rena gaser/vätskor), massflödesmätare (för högnoggranna kemiska mätningar) och öppna kanalsflödesmätare (för avloppskanaler i anläggningar).

Slutsats
Sammanfattningsvis, från inflödet av en droppe råvatten till utflödet av en droppe rent vatten, genomsyrar flödesmätare hela vattenbehandlingens livscykel. De är produktionens "ögon", kostnadernas "våg" och miljöskyddets "måttstock". I eran av smarta vattensystem och noggrann ledning (refined management), har exakta och tillförlitliga flödesdata blivit allt viktigare, och bidrar hela tiden med den mest kraftfulla datapulsen för en effektiv, ekonomisk och stabil drift av denna "stad av vatten".