Tại tạp chí Water, chúng tôi luôn tìm kiếm những dự án đã vượt qua thách thức theo cách có thể mang lại lợi ích cho người khác. Tập trung vào việc đo lưu lượng tại một nhà máy xử lý nước thải nhỏ (WwTW) ở Cornwall, chúng tôi đã trò chuyện với những người tham gia chính của dự án…
Các công trình xử lý nước thải quy mô nhỏ thường đặt ra những thách thức vật lý đáng kể cho các kỹ sư đo lường và điều khiển. Tuy nhiên, một thiết bị đo lưu lượng đạt chuẩn đã được lắp đặt tại một nhà máy ở Fowey, phía tây nam nước Anh, thông qua sự hợp tác giữa một công ty cấp nước, một nhà thầu, một nhà cung cấp thiết bị đo lường và một công ty kiểm định.
Thiết bị giám sát lưu lượng tại Fowey WwTW cần được thay thế như một phần của chương trình bảo trì cơ bản, một thách thức do tính chất hạn chế của địa điểm. Do đó, các giải pháp sáng tạo hơn đã được xem xét như một giải pháp thay thế cho việc thay thế tương tự.
Do đó, các kỹ sư từ Tecker, một nhà thầu MEICA của South West Water, đã xem xét các phương án khả thi. "Kênh đào nằm giữa hai rãnh thoát nước, và không có đủ chỗ để mở rộng hoặc chuyển hướng kênh đào", Kỹ sư Dự án Ben Finney của Tecker giải thích.
bối cảnh
Việc đo lưu lượng nước thải chính xác cho phép các nhà quản lý nhà máy xử lý vận hành hiệu quả – tối ưu hóa quá trình xử lý, giảm thiểu chi phí và bảo vệ môi trường. Do đó, Cơ quan Môi trường đã áp dụng các yêu cầu nghiêm ngặt về hiệu suất đối với thiết bị và kết cấu giám sát lưu lượng cho các nhà máy xử lý nước thải ở Anh. Tiêu chuẩn hiệu suất này quy định các yêu cầu tối thiểu để tự giám sát lưu lượng.
Tiêu chuẩn MCERTS áp dụng cho các địa điểm được cấp phép theo Quy định về Giấy phép Môi trường (EPR), yêu cầu các nhà vận hành quy trình phải giám sát dòng chảy chất lỏng của nước thải hoặc nước thải thương mại, đồng thời thu thập và ghi chép kết quả. MCERTS đặt ra các yêu cầu tối thiểu về việc tự giám sát dòng chảy, và các nhà vận hành đã lắp đặt đồng hồ đo đáp ứng các yêu cầu cấp phép của Cơ quan Môi trường. Giấy phép Tài nguyên Thiên nhiên Wales cũng có thể quy định rằng hệ thống giám sát dòng chảy đã được MCERTS chứng nhận.
Các hệ thống và công trình đo lưu lượng quy định thường được kiểm tra hàng năm, và việc không tuân thủ có thể xuất phát từ một số yếu tố, chẳng hạn như kênh bị lão hóa và xói mòn, hoặc không đạt được độ chính xác cần thiết do thay đổi dòng chảy. Ví dụ, sự gia tăng dân số địa phương cùng với cường độ mưa tăng do biến đổi khí hậu có thể dẫn đến "ngập lụt" các công trình dòng chảy.
Giám sát lưu lượng của nhà máy xử lý nước thải Fowey
Theo yêu cầu của Tecker, các kỹ sư đã đến thăm địa điểm này và trong những năm gần đây, công nghệ này đã trở nên phổ biến hơn rất nhiều.” “Điều này thường là do lưu lượng kế có thể được lắp đặt nhanh chóng và dễ dàng trên các kênh bị hư hỏng hoặc cũ mà không cần phải đầu tư nhiều công trình vốn lớn.”
“Các lưu lượng kế liên kết đã được giao trong vòng một tháng kể từ khi đặt hàng và được lắp đặt trong vòng chưa đầy một tuần. Ngược lại, việc sửa chữa hoặc thay thế bồn chứa sẽ mất nhiều thời gian hơn để tổ chức và triển khai; tốn kém hơn; hoạt động bình thường của nhà máy sẽ bị ảnh hưởng và việc tuân thủ MCERTS không thể được đảm bảo.
Một phương pháp tương quan siêu âm độc đáo có thể liên tục đo vận tốc riêng lẻ ở các mức khác nhau trong một đoạn dòng chảy. Kỹ thuật đo lưu lượng khu vực này cung cấp hồ sơ lưu lượng 3D được tính toán theo thời gian thực để cung cấp các số liệu đo lưu lượng có thể lặp lại và kiểm chứng.
Phương pháp đo vận tốc dựa trên nguyên lý phản xạ siêu âm. Các phản xạ trong nước thải, chẳng hạn như các hạt, khoáng chất hoặc bọt khí, được quét bằng xung siêu âm với một góc cụ thể. Sóng phản xạ thu được sẽ được lưu dưới dạng hình ảnh, hay còn gọi là mẫu sóng phản xạ, và một lần quét thứ hai sẽ được thực hiện sau đó vài mili giây. Mẫu sóng phản xạ thu được sẽ được lưu lại và bằng cách đối chiếu/so sánh các tín hiệu đã lưu, vị trí của một gương phản xạ có thể nhận dạng rõ ràng có thể được xác định. Do các gương phản xạ di chuyển cùng với nước, chúng có thể được xác định tại các vị trí khác nhau trên ảnh.
Bằng cách sử dụng Góc chùm tia, vận tốc hạt có thể được tính toán và do đó vận tốc nước thải có thể được tính toán dựa trên sự dịch chuyển theo thời gian của gương phản xạ. Công nghệ này tạo ra các phép đo có độ chính xác cao mà không cần thực hiện các phép đo hiệu chuẩn bổ sung.
Công nghệ này được thiết kế để hoạt động trong đường ống, cho phép vận hành hiệu quả trong những ứng dụng khắt khe và gây ô nhiễm nhất. Các yếu tố ảnh hưởng như hình dạng bồn chứa, đặc tính dòng chảy và độ nhám của thành bồn được xem xét trong quá trình tính toán lưu lượng.
Sau đây là các sản phẩm thủy văn của chúng tôi, chào mừng bạn đến tham khảo
Thời gian đăng: 29-11-2024