Незаменимы в водоочистной отрасли | Комплексный анализ применения четырех датчиков

1. Сценарии применения основного блока датчика расхода
• Мониторинг поступления сырой воды: На входе в водоочистные и канализационные сооружения устанавливаются электромагнитные или ультразвуковые расходомеры для измерения объема поступающей сырой воды в режиме реального времени, что обеспечивает основу для регулирования параметров последующих процессов коагуляции и осаждения, а также служит основным источником данных для измерения водных ресурсов и учета затрат.
• Точный контроль дозировки химических веществ: В процессах водоподготовки дозировка флокулянтов, дезинфицирующих средств и т. д. должна строго соответствовать скорости потока воды. Датчик расхода связан с дозирующим насосом, обеспечивая обратную связь в режиме реального времени об изменениях потока воды и автоматически корректируя дозировку химических веществ, чтобы избежать потерь (избыточная дозировка увеличивает затраты) или несоответствия стандартам очистки (недостаточная дозировка не может удалить загрязняющие вещества).
• Регулирование потока в промежуточных процессах: В отстойниках, фильтрационных резервуарах, дезинфекционных резервуарах и т. д. необходимо контролировать скорость потока воды, чтобы обеспечить соответствие времени пребывания воды в каждом технологическом блоке установленным стандартам (например, медленный поток воды в дезинфекционном резервуаре легко приводит к росту бактерий, а быстрый поток воды в дезинфекционном резервуаре делает дезинфекцию неполной), обеспечивая стабильные результаты обработки.
• Измерение расхода на выходе: Установка датчиков расхода на выходе для точного измерения объема сбрасываемых очищенных сточных вод/чистой воды, что, с одной стороны, соответствует требованиям природоохранных ведомств по контролю выбросов, а с другой — обеспечивает информационную поддержку для оценки эффективности и оптимизации процесса водоочистки.
• Мониторинг потока осадка: В процессах возврата и обезвоживания осадка необходимо контролировать поток осадка для оптимизации процесса обработки осадка, предотвращения накопления осадка, вызывающего засорение системы, и повышения эффективности утилизации осадка [6].
2. Датчики давления. Основные сценарии применения.
• Контроль и защита работы корпуса насоса: Установите датчики давления на входе и выходе насоса для контроля давления всасывания и нагнетания. Это предотвращает холостой ход насоса (низкое давление всасывания) или работу под чрезмерным давлением (высокое давление нагнетания), тем самым продлевая срок службы корпуса насоса. В то же время данные о давлении используются для регулировки скорости насоса с целью обеспечения энергосберегающей работы.
• Контроль разницы давлений в фильтрах/мембранных модулях: Установите датчики давления на входе и выходе фильтров, ультрафильтрационных мембран и мембран обратного осмоса для контроля разницы давлений между входом и выходом. Слишком большая разница давлений указывает на засорение фильтрующего материала или мембранного модуля. Это позволяет оперативно выдать предупреждение, напоминающее персоналу о необходимости обратной промывки или замены, что предотвращает снижение эффективности фильтрации и повреждение мембранного модуля. Это также крайне важно для обеспечения стабильности процесса фильтрации.
• Контроль противодавления в системе дозирования: Установите датчики давления на выходе дозирующего насоса для контроля противодавления в системе дозирования. Недостаточное противодавление приведет к неточному объему дозирования, а чрезмерное противодавление увеличит риски для корпуса насоса и трубопровода. Обратная связь по давлению позволяет точно регулировать давление дозирования для обеспечения равномерного добавления лекарственного средства.
• Мониторинг давления в трубопроводах: Установка датчиков давления в муниципальных водопроводных и промышленных циркуляционных водопроводах для контроля распределения давления в трубопроводах. Своевременное обнаружение утечек в трубопроводах (внезапное падение давления) и локального избыточного давления. Это помогает в планировании работ на трубопроводах и обеспечивает стабильность водоснабжения/циркуляционной воды.
• Контроль давления в системах отбора проб воды: Мониторинг изменений давления на входе и выходе пробоотборных ячеек для датчиков pH, ОВП, остаточного хлора и др. Обеспечение стабильного давления в пробоотборных ячейках и предотвращение попадания пузырьков воздуха для получения точных и надежных данных анализа качества воды. Многие отклонения в показателях качества воды обусловлены нестабильным давлением.
3. Датчики уровня. Основные сценарии применения.
• Контроль уровня воды в резервуаре с сырой водой / резервуаре с чистой водой: Установите датчики уровня жидкости в резервуаре с сырой водой и резервуаре с чистой водой для контроля уровня жидкости в резервуарах. Когда уровень жидкости ниже заданного значения, насос для пополнения воды автоматически запускается для пополнения запасов воды; когда уровень жидкости выше заданного значения, пополнение воды прекращается, и запускается дренажный насос для предотвращения перелива и обеспечения стабильного водоснабжения для последующих процессов.
• Регулирование уровня жидкости в реакционном резервуаре: Контроль высоты уровня жидкости в реакционных резервуарах, таких как коагуляционный резервуар, отстойник и резервуар для дезинфекции, для обеспечения соответствия времени удержания воды в резервуарах стандартам и предотвращения перелива воды из-за чрезмерного уровня жидкости или влияния на эффективность реакции из-за недостаточного уровня жидкости, что обеспечивает основу для корректировки параметров таких процессов, как перемешивание и аэрация.
• Контроль уровня жидкости в резервуаре для осадка: Установите датчики уровня жидкости в резервуарах для концентрирования и хранения осадка для контроля уровня жидкости в осадке. При слишком высоком уровне жидкости включается насос для перекачки осадка, что позволяет избежать его накопления и перелива, а также предотвратить загрязнение окружающей среды; при слишком низком уровне жидкости насос останавливается, чтобы избежать простоя и повреждения оборудования.
• Контроль уровня жидкости в резервуаре с химикатами: Установите датчики уровня жидкости в резервуарах для хранения и смешивания химикатов для контроля уровня жидкости. При слишком низком уровне жидкости сработает сигнализация, напоминающая персоналу о необходимости пополнения запасов химикатов, чтобы избежать несоответствия обработки стандартам из-за их недостатка; одновременно это предотвратит перелив химикатов и уменьшит количество химических отходов и угрозу безопасности.
• Контроль уровня жидкости в резервуаре для дождевой воды: Установите датчики уровня жидкости в резервуарах для хранения дождевой воды в системе сбора дождевой воды и подключите ПЛК для автоматического управления впускным клапаном и водяным насосом. Когда уровень жидкости опускается ниже среднего уровня, впускной клапан автоматически открывается для пополнения воды; когда уровень жидкости поднимается выше верхнего предела, впускной клапан закрывается для обеспечения стабильной работы системы сбора дождевой воды.
4. Датчики температуры. Основные сценарии применения.
• Контроль температуры в процессах биологической очистки: В биохимических резервуарах (например, аэрационных резервуарах) очистки сточных вод необходимо контролировать температуру воды. Микроорганизмы (такие как нитрифицирующие и денитрифицирующие бактерии) чувствительны к температуре, и оптимальный температурный диапазон составляет 20-35℃. Если температура слишком низкая, активность микроорганизмов снизится, и эффективность очистки упадет; если температура слишком высокая, микроорганизмы погибнут, и система выйдет из строя. Используя датчики температуры для получения обратной связи, можно регулировать интенсивность аэрации и нагревательное оборудование для поддержания стабильной температуры воды.
• Регулирование температуры в процессах дезинфекции: На этапе дезинфекции (например, ультрафиолетовой дезинфекции, дезинфекции хлором) температура влияет на эффективность дезинфекции. Например, при ультрафиолетовой дезинфекции слишком высокая температура воды снижает скорость проникновения ультрафиолетовых лучей, влияя на эффективность дезинфекции и стерилизации; при добавлении хлора для дезинфекции слишком низкая температура снижает эффективность растворения хлора, что приводит к неполной дезинфекции. Датчик температуры в режиме реального времени контролирует температуру воды в дезинфекционном резервуаре и своевременно корректирует параметры дезинфекции, чтобы обеспечить соответствие дезинфекции стандартам.
• Мониторинг температуры циркулирующей воды: В промышленных системах водоподготовки с циркуляцией воды необходимо контролировать температуру воды на входе и выходе, корректировать рабочие параметры градирни и теплообменника, снижать температуру циркулирующей воды, повышать эффективность теплообмена и сокращать энергопотребление.
• Основа для коррекции параметров: температура напрямую влияет на содержание растворенного кислорода в воде и скорость химической реакции, и является основным параметром для коррекции показаний других датчиков качества воды, обеспечивая точность всех данных мониторинга.
• Защита от замерзания зимой: В северных регионах или в условиях низких температур необходимо контролировать температуру воды в трубопроводах и резервуарах. При температуре ниже 0℃ следует запускать противозамерзающее оборудование (например, обогреватели труб), чтобы предотвратить замерзание и растрескивание трубопроводов и обеспечить нормальную работу системы в зимний период.