Đầu đo mức bùn, sensor SONATAX sc

Tổng quan

Hach SONATAX sc Sludge Blanket Level Probe được thiết kế để sử dụng trong các bể lắng sơ và thứ cấp, bể nén bùn trong xử lý nước thải, bể lắng lọc nước thô, bể lắng bùn trong xử lý nước và nhiều công nghiệp. Việc đo đạc mức bùn đáy liên tục có thể làm tăng hiệu suất xử lý bằng cách cung cấp sớm các tín hiệu cảnh báo về chất rắn cần phải xả bỏ tại các bể. Các lợi ích của hệ thống đo đạc mức bùn gồm:

Cắt giảm chi phí nhân công cùng với thời gian đo đạc thủ công

Khả năng khởi động bơm một cách tự động với đầu đo có thể làm giảm chi phí tiêu thụ điện do kiểm soát tốc độ bơm bùn tuần hoàn/xả bỏ thay vì duy trì ở một tốc độ bơm không đổi.

Tối ưu việc loại bỏ bùn từ các bể lắng để giảm thiểu chi phí ép khô bùn và xả thải cuối cùng.

Nguyên lý hoạt động

Hach SONATAX sc Sludge Level Probe sử dụng sóng siêu âm để đo đạc mức bùn một cách chính xác. Tín hiệu sóng siêu âm được phát ra từ đầu đo thẳng tới lớp bùn đáy trong bể. Việc đo độ dày và độ sâu của bùn được dựa vào thời gian để sóng siêu âm dội ngược trở lại đầu đo và kết quả đo được sẽ hiển thị trên bộ điều khiển.

Thông số kỹ thuật

Nguyên lý đo: đo bằng sóng siêu âm

Thang đo:0.2 đến 12 m

Độ phân giải: 0.03 m (0.09 ft.)

Độ chuẩn xác:±0.1 m (±0.33 ft.)

Nhiệt độ hoạt động:2 đến 50°C (35 to 122°F)

Yêu cầu nguồn điện:12 V, 2.4 W

Khoảng cách thời gian đo: 10 đến 600 giây (có thể điều chỉnh)

Giá gắn đầu đo: Cố định tại vị trí hoặc dùng trục quay

Hiệu chuẩn: nhà máy hiệu chuẩn sẵn

Cấu tạo đầu đo:

cần gạt: Silicon

thân: thép không rỉ

bề mặt: Polyoxymethylene

Chứng nhận: CE chứng nhận theo EN 61326-1:1998 /A1/A2/A3 & EN 61010-1:2001

Kích thước: 130 x 185 mm (5 x 7.3 in.)

Khối lượng: 3.5 kg (7.7 lbs.)

Các ưu điểm/đặc điểm chính

Kiểu thiết kế cần gạt cải tiến giảm nhu cầu chăm sóc

Ánh sáng chỉ thị đèn LED hoạt động nhìn thấy được giúp đánh giá nhanh sự hoạt động của đầu đo

Điều chỉnh tần số tự động cho sự đo đạc chính xác cao

Đầu đo kỹ thuật số hạn chế sự nhiễu điện từ

Sự bù trừ nhiệt độ tự động đảm bảo đầu đo không chịu ảnh hưởng bởi sự thay đổi nhiệt độ của nước theo thời tiết

Cảm biến được gắn cố định theo góc bên trong bù trừ phòng khi đầu đo không được gắn hoàn toàn thẳng đứng.

Khả năng gắn nhiều đầu đo cùng hoạt động-khi kết nối với sc1000 có thể gắn 8 đầu đo và sc100 có thể gắn 2 đầu đo cùng lúc.

Khả năng kết hợp nhiều thông số- sc100 hay sc1000 controller có thể tương thích với bất kì thông số đo của sensor thuộc dòng kỹ thuật số như sensor đo chất rắn lơ lửng, pH, DO, độ đục, nitrat, photphat, ammoni và nhiều sensor khác.

Đo đạc hệ số hấp thụ quang phổ (SAC) trong nước cấp với đầu dò UVAS sc

Ưu điểm:

• Chức năng tín hiệu cảnh báo tại đầu ra nước đã xử lý
• Quan trắc nước chưa qua xử lý
• Đánh giá độ bảo hòa của than hoạt tính 
• Xác định thời gian tiến hành tái sinh than hoạt tính 

Cơ sở lý thuyết
Tất cả nước bề mặt và nước ngầm có chứa các chất hữu cơ hòa tan được sinh ra từ sự phân hủy không hoàn toàn thực vật và là các sản phẩm từ quá trình trao đổi chất của vi sinh vật (và sinh vật phù du). Tải lượng hữu cơ có thể bị gia tăng từ hoạt động của con người (như việc sử dụng phân bón, thuốc trừ sâu)

Vì các lý do sau đây mà chất hữu cơ cần phải được loại bỏ:

• Được coi là chất dinh dưỡng cho vi sinh vật, vi khuẩn và vi rút và do đó khuyến khích sự tái sinh mầm bệnh.
• Trong quá trình diệt khuẩn bằng clor. THM (trihalomethan) có thể được hình thành khi có mặt các chất hữu cơ trong nước, hợp chất này được xem là chất gây ung thư.
• Nhiều chất hữu cơ như PAHs và thuốc trừ sâu có thể gây nguy hiểm đến sức khỏe.

SAC 254m là thông số tổng để đo các chất hữu cơ hòa tan mà có thể hấp thụ tia cực tím (UV) ở bước sóng 254nm. Do đó các chất hữu cơ thơm hay tương tự có thể được xác định.

Mục đích đo đạc

Việc đo đạc liên tục thông số SAC tại đầu ra của trạm xử lý nước thông thường để giúp cảnh báo chất ô nhiễm có vượt quá mức quy định hay không. Đây là sự bổ sung quan trọng để đánh giá đơn lẻ các chất tại các trạm xử lý. Đo SAC tại đầu ra cung cấp thông tin về hiệu quả các bước xử lý chẳng hạn như sau bước lọc bằng than hoạt tính.

Tại trạm xử lý nước Langenfeld-Monheim, một sensor UVAS được lắp đặt tại đầu ra của bể chứa nước sạch để cung cấp thông tin về thành phần chất hữu cơ hòa tan hiện diện. Hình 1 cho biết sơ đồ xử lý nước cấp tại Langenfeld-Monheim.

Hình 2 cho biết sự biến đổi của SAC hằng tuần ở đầu ra bể nước sạch tại trạm xử lý. Giá trị SAC nằm trong khoảng 0.3 m-1 theo chức năng lọc bằng than hoạt tính.

 

Đo thông số SAC để theo dõi sự hấp thụ của than hoạt tính

Phương pháp lọc bằng than hoạt tính được sử dụng để loại bỏ các vật liệu hữu cơ không mong muốn trong nước như các hợp chất hữu cơ tự nhiên, axit humic, các chất thơm, chất gây mùi, màu như các hydrocacbon gốc halogen tổng hợp (các thuốc trừ sâu và dung môi). Than hoạt tính cũng thích hợp cho việc xúc tác sự diệt khuẩn bằng clor hay ozon. Than hoạt tính được sử dụng ở Châu Âu trong xử lý nước cấp như một phương pháp bắt buộc tại bể lọc. Ứng dụng trước đó là để xử lý chất hữu cơ trong nước bề mặt và phần lọc nước sông cũng như nước ngầm bị ô nhiễm hữu cơ do các hoạt động công nghiệp. Các giếng nước ngầm nằm trong vùng rừng hay vùng đất có mức độ hoạt động nông nghiệp cao thường hay có tải lượng hữu cơ cao trong nước.

Việc đo thông số SAC trước và sau bể lọc than hoạt tính giúp đánh giá được độ bão hòa và thời gian tiến hành tái sinh vật liệu lọc. Trạm Volkach xử lý phần nước sông lọc từ tổng cộng 18 giếng nông và sâu (sục khí, lọc cát, ozon hóa, lọc than hoạt tính). Sự khác nhau của giá trị SAC trước và sau khi qua lọc than hoạt tính được đo bằng sensor UVAS. Sự khác biệt này sẽ đóng vai trò tham khảo cho chỉ thị thời gian khi đem mẫu sau khi lọc để xác định chính xác hơn độ bão hòa của vật liệu lọc. Độ khác biệt giảm dần cho biết cần phải tiến hành tái sinh than hoạt tính. Nhờ đó giúp cho trạm xử lý vận hành hiệu quả hơn.

Sản phẩm ứng dụng

Sensor UVAS plus của Hach thích hợp cho việc đo đạc liên tục giá trị SAC 254 theo tiêu chuẩn DIN 38404. Sensor này có thể kết nối với bộ điều khiển sc100/sc1000. Đầu đo được thiết kế có bộ phận gạt để tự động làm sạch bề mặt giúp giảm nhu cầu bảo dưỡng cho người vận hành. Không sử dụng hóa chất, không cần thu thập mẫu do được đặt đo trực tiếp trong dòng mẫu hoặc bơm cho mẫu chảy qua khe đo.

Dựa vào việc chọn lựa độ rộng khe truyền sáng theo từng ứng dụng cụ thể, sensor này có thang đo linh động có thể ứng dụng đo đạc cho dòng vào đến dòng ra trạm xử lý hoặc tại đầu vào/ra giữa các quá trình xử lý trung gian. Trong nước cấp, khe đo rộng 50mm được dùng để đạt độ phân giải cao nhất đối với các giá trị trong khoảng 0.01-60 m-1. Chu kì đo có thể xác lập trong khoảng 1 đến 30 phút.

Controller sc100

Bộ điều khiển phổ biến này có thể gắn trực tiếp vào tường, ống hay bảng đóng ngắt mạch. Có thể gắn cùng lúc 2 sensor. Có 2 ngõ ra analog, 3 công tắc chuyển qua lại (5A 115/230 V AC, 5 A 30 V DC), giao tiếp digital cho kênh kết nối (MODBUS, PROFIBUS, LONBUS).

Controller sc1000

Bộ điều khiển phổ biến kết hợp mô-đun màn hình có thể di chuyển được cùng với mô-đun đầu dò có thể gắn tối đa 8 sensor kỹ thuật số. Nhiều mô-đun đầu dò có thể kết nối tạo thành một mạng điều khiển thông minh. Có thể định dạng cấu hình hệ thống theo từng yêu cầu cụ thể để tối ưu số lượng điểm có thể đo đạc cũng như ngõ vào/ra và xác lập các giao thức truyền thông phù hợp.