Indispensable dans l'industrie du traitement de l'eau | Analyse complète de l'application de quatre capteurs

1. Scénarios d'application du noyau du capteur de débit
• Surveillance de l'arrivée d'eau brute : À l'entrée des usines de traitement d'eau potable et des stations d'épuration, installer des débitmètres électromagnétiques ou des débitmètres à ultrasons pour mesurer en temps réel le volume d'eau brute admis, fournissant ainsi une base pour la régulation des paramètres des processus de coagulation et de sédimentation ultérieurs, et servant de source de données essentielle pour la mesure des ressources en eau et la comptabilisation des coûts.
• Contrôle précis du dosage chimique : Dans les processus de traitement de l'eau, le dosage des floculants, désinfectants, etc. doit être strictement adapté au débit d'eau - le capteur de débit est relié à la pompe doseuse, fournissant un retour d'information en temps réel sur les variations du débit d'eau et ajustant automatiquement le dosage des produits chimiques pour éviter le gaspillage (un dosage excessif augmente les coûts) ou le non-respect des normes de traitement (un dosage insuffisant ne peut pas éliminer les polluants).
• Régulation du débit dans les procédés intermédiaires : Dans les bassins de sédimentation, les bassins de filtration, les bassins de désinfection, etc., surveiller le débit d’eau afin de garantir que le temps de séjour de l’eau dans chaque unité de traitement respecte les normes (par exemple, un débit d’eau trop faible dans le bassin de désinfection favorise la prolifération bactérienne, tandis qu’un débit trop rapide rend la désinfection incomplète), assurant ainsi des effets de traitement stables.
• Mesure du débit de sortie : Installer des capteurs de débit à la sortie pour mesurer avec précision le volume de rejet des eaux usées traitées/eaux claires, répondant ainsi aux exigences de surveillance des émissions des services de protection de l'environnement et fournissant des données pour l'évaluation de l'efficacité et l'optimisation du processus du système de traitement de l'eau.
• Surveillance du flux de boues : Dans les processus de retour et de déshydratation des boues, surveillez le flux de boues afin d'optimiser le processus de traitement des boues, en évitant l'accumulation de boues qui provoque le blocage du système et en améliorant l'efficacité de l'élimination des boues [6].
2. Capteurs de pression Principaux scénarios d'application
• Surveillance et protection du corps de pompe : Installez des capteurs de pression à l’entrée et à la sortie de la pompe afin de surveiller les pressions d’aspiration et de refoulement. Ceci empêche la pompe de tourner à vide (faible pression d’aspiration) ou de fonctionner sous une pression excessive (pression de refoulement élevée), prolongeant ainsi sa durée de vie. Parallèlement, les données de pression permettent d’ajuster la vitesse de la pompe pour une consommation d’énergie réduite.
• Surveillance de la différence de pression des filtres/modules de membrane : Installer des capteurs de pression à l’entrée et à la sortie des filtres, des membranes d’ultrafiltration et des membranes d’osmose inverse afin de surveiller la différence de pression entre l’entrée et la sortie. Une différence de pression trop importante indique un colmatage du matériau filtrant ou du module de membrane. Une alerte précoce est alors émise pour inciter le personnel à procéder au rétrolavage ou au remplacement, évitant ainsi une baisse d’efficacité de filtration et l’endommagement du module de membrane. Ceci est également essentiel pour garantir la stabilité du processus de filtration.
• Surveillance de la contre-pression du système de dosage : Installer des capteurs de pression à la sortie de la pompe doseuse afin de surveiller la contre-pression du système de dosage. Une contre-pression insuffisante entraîne un dosage imprécis, tandis qu’une contre-pression excessive augmente les risques d’endommagement du corps de pompe et de la canalisation. Le contrôle de la pression permet d’ajuster précisément la pression de dosage afin de garantir une addition uniforme du médicament.
• Surveillance de la pression des canalisations : Installation de capteurs de pression dans les canalisations d’eau potable et les réseaux d’eau de circulation industriels afin de surveiller la distribution de la pression. Détection rapide des fuites (chute brutale de pression) et des surpressions locales. Ceci facilite la planification de l’exploitation des canalisations et garantit la stabilité de l’approvisionnement en eau potable et de la circulation de l’eau.
• Contrôle de la pression des systèmes d'échantillonnage des capteurs de qualité de l'eau : Surveiller les variations de pression à l'entrée et à la sortie des cellules d'échantillonnage pour les capteurs de pH, d'ORP, de chlore résiduel, etc. Garantir une pression stable dans les cellules d'échantillonnage et empêcher l'entrée de bulles d'air afin d'assurer des données d'analyse de la qualité de l'eau précises et fiables. De nombreuses anomalies dans les données de qualité de l'eau sont dues à une pression instable.
3. Capteurs de niveau Scénarios d'application principaux
• Contrôle du niveau d'eau dans les réservoirs d'eau brute et d'eau claire : Des capteurs de niveau sont installés dans les réservoirs d'eau brute et d'eau claire afin de surveiller le niveau d'eau. Lorsque le niveau est inférieur à la valeur prédéfinie, la pompe de remplissage se met automatiquement en marche. À l'inverse, lorsque le niveau est supérieur à la valeur prédéfinie, le remplissage est interrompu et la pompe de vidange se déclenche afin d'éviter tout débordement et de garantir une alimentation en eau stable pour les étapes suivantes.
• Régulation du niveau de liquide dans la cuve de réaction : Surveiller la hauteur du niveau de liquide dans les cuves de réaction telles que la cuve de coagulation, la cuve de sédimentation et la cuve de désinfection afin de garantir que le temps de rétention d’eau dans les cuves respecte les normes et d’éviter les débordements d’eau dus à un niveau de liquide excessif ou les répercussions sur l’effet de la réaction dues à un niveau de liquide insuffisant, fournissant ainsi une base pour le réglage des paramètres de processus tels que l’agitation et l’aération.
• Surveillance du niveau de liquide dans la cuve à boues : Des capteurs de niveau sont installés dans les cuves de concentration et de stockage des boues afin de surveiller le niveau de liquide. En cas de niveau trop élevé, la pompe à boues se met en marche pour évacuer les boues et éviter leur accumulation, leur débordement et toute pollution environnementale. En cas de niveau trop bas, la pompe à boues s’arrête afin d’éviter tout fonctionnement à vide et tout dommage matériel.
• Surveillance du niveau de liquide dans les cuves de produits chimiques : Installer des capteurs de niveau dans les cuves de stockage et de mélange de produits chimiques afin de surveiller le niveau de liquide. En cas de niveau trop bas, une alarme se déclenche pour alerter le personnel et l’inciter à réapprovisionner les produits chimiques, évitant ainsi tout traitement non conforme aux normes dû à une quantité insuffisante. Ce système permet également de prévenir les débordements et de réduire le gaspillage de produits chimiques ainsi que les risques pour la sécurité.
• Contrôle du niveau d'eau dans la cuve de récupération d'eau de pluie : Installer des capteurs de niveau d'eau dans les cuves de stockage du système de récupération d'eau de pluie et les relier à un automate programmable pour automatiser la commande de la vanne d'arrivée d'eau et de la pompe. Lorsque le niveau d'eau est inférieur au niveau médian, la vanne d'arrivée d'eau s'ouvre automatiquement pour remplir la cuve ; lorsqu'il est supérieur au niveau maximal, la vanne d'arrivée d'eau se ferme afin de garantir le bon fonctionnement du système de récupération d'eau de pluie.
4. Capteurs de température Principaux scénarios d'application
• Contrôle de la température dans les procédés de traitement biologique : Dans les bassins biochimiques (tels que les bassins d’aération) des stations d’épuration, il est essentiel de surveiller la température de l’eau. Les micro-organismes (comme les bactéries nitrifiantes et dénitrifiantes) y sont sensibles, et la plage de température optimale se situe entre 20 et 35 °C. Une température trop basse diminue l’activité microbienne et réduit l’efficacité du traitement ; une température trop élevée entraîne la mort des micro-organismes et le dysfonctionnement du système. L’utilisation de capteurs de température permet de recueillir des données en temps réel et d’ajuster l’intensité de l’aération et le système de chauffage afin de maintenir une température d’eau stable.
Régulation de la température lors des procédés de désinfection : Lors de la désinfection (par exemple, par ultraviolets ou par chlore), la température influe sur l’efficacité du procédé. Par exemple, lors d’une désinfection par ultraviolets, une température d’eau trop élevée réduit la pénétration des rayons ultraviolets, ce qui nuit à la désinfection et à la stérilisation. De même, lors d’une désinfection au chlore, une température trop basse diminue l’efficacité de dissolution du chlore gazeux, entraînant une désinfection incomplète. Le capteur de température surveille en temps réel la température de l’eau dans la cuve de désinfection et ajuste les paramètres de désinfection en conséquence afin de garantir une désinfection conforme aux normes.
• Surveillance de la température de l'eau de circulation : Dans les systèmes industriels de traitement de l'eau de circulation, il convient de surveiller les températures d'entrée et de sortie de l'eau de circulation, d'ajuster les paramètres de fonctionnement de la tour de refroidissement et de l'échangeur de chaleur, de réduire la température de l'eau de circulation, d'améliorer l'efficacité de l'échange thermique et de réduire la consommation d'énergie.
• Fondement de la correction des paramètres : La température influe directement sur la teneur en oxygène dissous dans l'eau et sur la vitesse de réaction chimique ; c'est le paramètre de base pour corriger les relevés des autres capteurs de qualité de l'eau, garantissant ainsi la précision de toutes les données de surveillance.
• Protection antigel hivernale : Dans les régions nordiques ou en environnements à basses températures, surveillez la température de l’eau dans les canalisations et les réservoirs. Lorsque la température descend en dessous de 0 °C, mettez en marche les dispositifs antigel (tels que les chauffe-tuyaux) afin de prévenir le gel et la fissuration des canalisations et d’assurer le bon fonctionnement du système en hiver.