Đo Áp Suất Đối Trong Đường Dẫn Khí Tới Bể Tăng Oxy: Giải Pháp Nâng Cao Hiệu Quả Xử Lý Nước Thải

I. Ứng dụng: Xử lý nước thải và nước mưa

II. Mục tiêu:

• Phát hiện độ nhiễm bẩn của các phần tử tăng khí một cách đáng tin cậy.
• Xác định khoảng thời gian vệ sinh dựa trên các giá trị ngưỡng áp suất dư.
• Sử dụng cảm biến áp suất ổn định, không bị trôi dạt để theo dõi nguồn cung cấp oxy và hiệu suất của thiết bị tăng khí.
• Thực hiện vệ sinh kịp thời mà không cần phải xả nước khỏi bể xử lý.

III. Giới thiệu:

Một hiệp hội nước đô thị ở miền đông Đức chịu trách nhiệm xử lý nước thải và nước mưa từ các đô thị lân cận. Nước thải được chuyển đến một nhà máy xử lý nước thải tập trung (WWTP) với giai đoạn xử lý sinh học.

Để chuyển hóa sinh học chất hữu cơ trong nước thải thành sinh khối và carbon dioxide, bể tăng oxy phải được cung cấp oxy. Quá trình tăng oxy chiếm khoảng 70% tổng tiêu thụ điện năng của nhà máy xử lý nước thải. Để tăng đáng kể độ an toàn và hiệu quả vận hành, nhà điều hành nhà máy gần đây đã hiện đại hóa hệ thống tăng oxy và thay thế các thiết bị tăng khí.

IV. Yêu cầu đo đạc:

Bên cạnh các thông số như thể tích khí, tình trạng của các thiết bị tăng khí màng đóng vai trò quan trọng trong việc bơm oxy hiệu quả. Điều này được thực hiện tốt nhất thông qua phân bố bong bóng mịn trên một diện tích lớn. Hiệu suất máy thổi và do đó tiêu thụ điện năng phụ thuộc vào lưu lượng và áp suất ngược. Tình trạng của các lỗ trong màng tăng khí có ảnh hưởng đáng kể đến áp suất ngược và độ đồng đều của các bong bóng mịn. Các lỗ này bị tắc bởi các cặn khác nhau theo thời gian. Điều này làm giảm hiệu quả của đầu vào oxy trong khi nhu cầu năng lượng tăng lên.

Việc xả nước khỏi bể tăng oxy để vệ sinh các phần tử tăng khí thường không thể thực hiện được hoặc rất tốn kém. Tùy thuộc vào mức độ nhiễm bẩn, nhà điều hành do đó bơm axit formic (axit metanoic) cùng với dòng khí. Bằng cách này, các cặn có thể hòa tan axit có thể được loại bỏ hiệu quả. Để có thể xác định mức độ nhiễm bẩn và đảm bảo hiệu suất tăng oxy cao ổn định cũng như vận hành hiệu quả và không bị gián đoạn, nhà điều hành đã quyết định sử dụng thiết bị đo quá trình tiên tiến.

V. Giải pháp của KROHNE:

Khách hàng sử dụng cảm biến áp suất OPTIBAR PM 5060 trên các đường dẫn khí khác nhau. Thiết bị KROHNE liên tục theo dõi mức độ nhiễm bẩn của các đường dẫn khí khác nhau bằng cách đo áp suất đối. Tùy thuộc vào xu hướng nhiễm bẩn và các giá trị giới hạn được lưu trữ, nhà điều hành hệ thống thực hiện chu kỳ vệ sinh có mục tiêu. Để bơm axit formic, khách hàng sử dụng giám sát áp suất của từng đường dẫn khí liên quan đến tốc độ dòng chảy được xác định và độ sâu ngâm. Ngoài việc đo oxy, áp suất dư cũng đóng vai trò là một thông số quan trọng để điều khiển đầu ra của máy thổi. OPTIBAR PM 5060 truyền trực tiếp các giá trị đo được đến phòng điều khiển.

Cảm biến áp suất quá trình không nhạy cảm với áp suất đột biến và xung động, cho phép đo đáng tin cậy, ổn định lâu dài. Nó có màng kim loại hàn hoàn toàn và do đó cung cấp mức độ bảo vệ cao chống rò rỉ. Vì các đường hàn của màng được kéo qua bề mặt niêm phong nên không có tiếp xúc của môi trường quá trình với đường hàn ít chịu ăn mòn hơn và sự chuyển tiếp vật liệu của màng sang vật liệu cơ bản. Điều này làm cho OPTIBAR PM 5060 được thiết kế tốt cho các điều kiện vận hành hiện tại của nhà máy xử lý nước thải, đặc biệt là các máy nén cánh quạt và các điều kiện quá trình ăn mòn.

Cảm biến áp suất đối được cung cấp cho ứng dụng này với vỏ thép không gỉ được đánh bóng điện, làm cho thiết bị đo trở nên bền bỉ chống lại các ảnh hưởng bên ngoài đôi khi có thể mài mòn tại WWTP. Hoạt động của cảm biến áp suất có thể thực hiện thông qua bàn phím trên màn hình mô-đun, thông qua Bluetooth® bằng thiết bị di động với ứng dụng KROHNE OPTICHECK Pressure Mobile hoặc nhanh chóng và dễ dàng thông qua HART®.

VI. Lợi ích cho khách hàng:

OPTIBAR PM 5060 đóng góp quan trọng vào việc duy trì hiệu suất cao của hệ thống tăng oxy và xác định chính xác thời điểm thích hợp cho khoảng thời gian vệ sinh. Giám sát áp suất liên tục cho phép nhà điều hành phát hiện các xu hướng nhiễm bẩn ở giai đoạn đầu. Khách hàng có thể thực hiện hành động ngay lập tức để ngăn ngừa tổn thất hiệu quả và vận hành các bể tăng oxy theo cách tiết kiệm năng lượng nhất có thể và không bị gián đoạn quá trình. Các phần tử tăng khí bị lỗi có thể được xác định kịp thời.
Nguồn: https://krohne.com/en/applications/gauge-pressure-measurement-aerator-line-of-aeration-basin