Tại tạp chí Water, chúng tôi luôn tìm kiếm những dự án đã vượt qua thử thách theo những 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 ở Cornwall, chúng tôi đã trò chuyện với những người tham gia chính của dự án…
Các nhà máy xử lý nước thải quy mô nhỏ thường đặt ra những thách thức vật lý đáng kể đối với các kỹ sư thiết bị đo lường và điều khiển. Tuy nhiên, một hệ thống đo lưu lượng đáp ứng các tiêu chuẩn đã được lắp đặt tại một nhà máy ở Fowey, phía tây nam nước Anh, bởi 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 nhà máy xử lý nước thải Fowey cần được thay thế như một phần của chương trình bảo trì vốn đầu tư, điều này gặp nhiều khó khăn do không gian hạn chế của địa điểm. Do đó, các giải pháp sáng tạo hơn đã được xem xét như một phương án thay thế cho việc thay thế hoàn toàn thiết bị tương tự.
Do đó, các kỹ sư từ Tecker, một nhà thầu MEICA của South West Water, đã xem xét các lựa chọn khả thi. “Kênh nằm giữa hai mương sục khí, và không có đủ không gian để mở rộng hoặc chuyển hướng kênh,” kỹ sư dự án Ben Finney của Tecker giải thích.
phông nền
Việc đo lưu lượng nước thải chính xác cho phép các nhà quản lý nhà máy xử lý hoạt động 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 đặt ra các yêu cầu hiệu suất nghiêm ngặt đối với thiết bị và cấu trúc giám sát lưu lượng cho các nhà máy xử lý nước thải ở Anh. Tiêu chuẩn hiệu suất quy định các yêu cầu tối thiểu cho việc 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 điều hành quy trình phải giám sát lưu lượng chất lỏng của nước thải sinh hoạt hoặc nước thải công nghiệp, thu thập và ghi lại kết quả. MCERTS đặt ra các yêu cầu tối thiểu cho việc tự giám sát lưu lượng, và các nhà điều hành đã lắp đặt các thiết bị đo đáp ứng các yêu cầu cấp phép của Cơ quan Môi trường. Giấy phép Tài nguyên Thiên nhiên xứ Wales cũng có thể quy định rằng hệ thống giám sát lưu lượng đã được MCERTS chứng nhận.
Các hệ thống và công trình đo lưu lượng dòng chảy được điều tiết thường được kiểm tra hàng năm, và việc không tuân thủ có thể do một số yếu tố gây ra, chẳng hạn như sự lão hóa và xói mòn của các kênh dẫn, hoặc việc không cung cấp được mức độ chính xác cần thiết do sự thay đổi lưu lượng. Ví dụ, sự tăng trưởng dân số địa phương kết hợp với cường độ mưa gia tăng do biến đổi khí hậu có thể dẫn đến hiện tượng "ngập lụt" các công trình dẫn nước.
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 các thiết bị đo lưu lượng có thể được lắp đặt nhanh chóng và dễ dàng trên các kênh bị hư hỏng hoặc cũ kỹ mà không cần đến các công trình đầu tư lớn.”
“Các đồng hồ đo lưu lượng liên kết được giao trong vòng một tháng kể từ khi đặt hàng và được lắp đặt trong chưa đầy một tuần. Ngược lại, công việc sửa chữa hoặc thay thế bồn rửa sẽ mất nhiều thời gian hơn để tổ chức và thực hiện; tốn nhiều tiền hơn; hoạt động bình thường của nhà máy sẽ bị ảnh hưởng và không thể đảm bảo tuân thủ tiêu chuẩn MCERTS.”
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 theo vùng này cung cấp hồ sơ dòng chảy 3D được tính toán theo thời gian thực để cung cấp các số liệu đo lưu lượng có thể lặp lại và kiểm chứng được.
Phương pháp đo vận tốc dựa trên nguyên lý phản xạ siêu âm. Các chất phản xạ trong nước thải, chẳng hạn như các hạt, khoáng chất hoặc bọt khí, được quét bằng các xung siêu âm với một góc cụ thể. Tiếng vọng thu được được lưu lại dưới dạng hình ảnh, hay mẫu tiếng vọng, và một lần quét thứ hai được thực hiện vài mili giây sau đó. Mẫu tiếng vọng thu được được lưu lại và bằng cách đối chiếu/so sánh các tín hiệu đã lưu, vị trí của một chất phản xạ có thể nhận dạng rõ ràng có thể được xác định. Vì các chất phản xạ di chuyển cùng với nước, chúng có thể được xác định ở các vị trí khác nhau trong hình 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 từ độ dịch chuyển thời gian của gương phản xạ. Công nghệ này tạo ra các kết quả đo có độ chính xác cao mà không cần thực hiện thêm các phép đo hiệu chuẩn.
Công nghệ này được thiết kế để hoạt động trong đường ống, cho phép vận hành hiệu quả trong các ứng dụng khắt khe và gây ô nhiễm nhất. Các yếu tố ảnh hưởng như hình dạng của bồn rửa, đặc tính dòng chảy và độ nhám của thành ống đều được xem xét trong quá trình tính toán lưu lượng.
Sau đây là các sản phẩm thủy văn của chúng tôi, mời quý khách liên hệ để được tư vấn.
Thời gian đăng bài: 29/11/2024