تطبيقات أجهزة إرسال المستوى بالموجات فوق الصوتية في عمليات معالجة المياه: من المياه الخامة إلى المياه المستردة ، معالجة تحديات مراقبة العملية الكاملة

I. مرحلة استهلاك المياه الخام: مراقبة المستوى للبيئات الغامضة والشديدة

(أ) نقاط الألم في العمليات

• متوسطة غامضة: تحتوي المياه الخام على كميات كبيرة من الرواسب والطحالب (على سبيل المثال ، تتجاوز ضبابية النهر 500 NTU خلال مواسم الفيضانات).مما يؤدي إلى انحراف قياسي كبير.
• التدخلات الجوية القاسية: الأحداث الجوية مثل الأمطار الغزيرة والأعاصير تسبب ارتفاعاً وفجأةً وانخفاضاً في مستويات المياه الخام. كما أن تدفق المياه المضطرب يخلق موجات، مما يؤثر على استقرار القياس.
• بيئة خارجية قاسية: توجد نقاط الاستيعاب في الغالب في الهواء الطلق، وتواجه اختلافات في درجات الحرارة من -20 درجة مئوية إلى 40 درجة مئوية، ورطوبة عالية، وخطر البرق.يجب أن يكون للمعدات قدرات عالية على الحماية ومقاومة البرق.

حلول التكيف التقني لجهاز إرسال مستوى الموجات فوق الصوتية

اختيار الأجهزة

• اختار النماذج ذات نطاق الحمل الفارغ أعلى بنسبة 30٪ من عمق امتصاص المياه الفعلي (على سبيل المثال ،نطاق 15 متر لنقطة استقبال 10 أمتار) لحفظ الازدحام لتضييق الإشارة الناجم عن الموجات والترسبات.
• استخدام أجهزة استكشاف مصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ 316L (مقاومة للتآكل الخارجي) مع تصنيف حماية IP68.5 معيار) لمقاومة التداخل البرق.
• اعتماد تصميم مصدر طاقة متزامن 24 فولت واسع الجهد للتكيف مع تقلبات الجهد من مولدات الطاقة الخارجية أو أنظمة الطاقة الشمسية.

تحسين الخوارزمية

• تمكين "خوارزمية تصفية الموجات": تخفيف تقلبات المستوى الناجمة عن الموجات من خلال متوسط 10 مجموعات من البيانات في غضون 10 ثوان، مما يقلل من نطاق تقلبات البيانات من ± 10 سم إلى ± 2 سم.
• تعديل عتبة ديناميكية: تعديل عتبة الكشف عن الصدى بناءً على ضبابية المياه الخامة (مرتبطة بمقاييس الضبابية في الموقع في نقطة الاستيعاب).يرتفع الحد الأدنى تلقائيًا عند ارتفاع الغموض لتجنب سوء الحكم الناجم عن الإشارات المنتشرة في الرواسب.

تصميم التثبيت

• قم بتثبيت المسبار في موقع نقطة الاستيعاب بعيدًا عن تأثير تدفق الماء (على سبيل المثال منصة برج الاستيعاب).وإضافة درع موجة (مصنوعة من المعدن أو PVC) أسفل للحد من تأثير اضطرابات تدفق المياه على شعاع موجة الصوت.
• بالنسبة لمواقع استيعاب البئر العميقة، استخدم مزيج "المسبار + أنبوب الموجهات". أنبوب الموجهات له قطر داخلي 100-150 ملم لتجنب انعكاس جدار البئر وتداخلات تدفق المياه،التحكم في الخطأ في حدود ± 1 سم لمدى 10 مترات.

(III) حالة التطبيق: مراقبة المستوى في نقطة استيعاب المياه الخام في الخزان

• ظروف التشغيل: عمق مدخول الخزان هو 8 أمتار، وتصل نسبة الضبابية إلى 800 NTU خلال مواسم الفيضانات، وتبلغ الحد الأدنى لدرجة الحرارة في فصل الشتاء -15 درجة مئوية.يجب تنظيف أجهزة إرسال مستوى العائمة التقليدية مرتين في الشهر بسبب تورط الرواسب، مع خطأ قياس يبلغ ± 15 سم أثناء الأمطار الغزيرة.
• الحل: اختر جهاز إرسال مستوى بالموجات فوق الصوتية بمدى 12 متر، حماية IP68، ووحدة حماية البرق، جنبا إلى جنب مع درع الموجات وخوارزمية تصفية الموجات.
• النتائج: يتم الحفاظ على دقة القياس بشكل مستقر عند ± 2 سم ، مع 18 شهرًا من التشغيل الخالي من الصيانة. لا تحدث أي قفزات في البيانات أثناء الأمطار الغزيرة ،والجهاز يعمل بشكل طبيعي في درجات حرارة منخفضة في فصل الشتاء، مما يقلل من تكاليف الصيانة بنسبة 90%

مرحلة معالجة المياه النقية: ضمان التحكم الدقيق في مستوى خزانات الرواسب وخزانات المرشح

(أ) السيناريوهات النموذجية، نقاط الألم في العمليات الجراحية، والمشاكل مع المعدات التقليدية

(د) تطبيق مخصص لجهاز نقل مستوى الموجات فوق الصوتية

1مراقبة مستوى خزانات الرواسب

• التكيف التقني: Use a 25kHz low-frequency probe (with strong penetration to pass through thin floating slag layers) and enable the "floating slag filtering algorithm" — automatically eliminate floating slag interference by identifying differences between floating slag echoes (weak amplitude، مدة طويلة) و الصدى السطحي للسوائل (توسع قوي ، حافة مرتفعة حادة).
• النتائج العملية: بعد التطبيق في خزان ترسب 8 أمتار في مصنع للمياه ، لا يزال يتم التحكم في خطأ القياس ضمن ± 1 سم حتى عندما يصل سمك الخث العائم إلى 10 سم.تأثير الترسب مستقر، وتقلل ضبابية المياه الصادرة من 0.5 NTU إلى 0.3 NTU.

2مراقبة المستوى للفلترات

• التكيف التقني: تبني وضع "إطلاق مستوى نقطتين" إطلاق عملية الغسل الخلفي عندما ينخفض مستوى خزان المرشح إلى متر واحد (زيادة مقاومة التصفية)توقف غسل الظهر عندما يرتفع المستوى إلى 3 أمتار بعد الانتهاء من غسل الظهرالعملية بأكملها يتم تغذيتها في الوقت الحقيقي من قبل جهاز إرسال مستوى الموجات فوق الصوتية.
• النتائج العملية: بعد التطبيق في خزانات المرشح في محطة تنقية المياه ، يتم تقليل وقت استجابة مفعل الغسل الخلفي من 10 ثوان إلى ثانية واحدة ، ويتم تقليل استهلاك مياه الغسل الخلفي بنسبة 15٪ ،ومدة خدمة وسائط المرشحات تمتد بـ 2 سنوات.

3مراقبة مستوى خزانات المياه الصافية

• التكيف التقني: اختيار نماذج عالية الدقة (دقة ± 0.2٪ FS) تدعم الاتصال Modbus-RTU لدمجها في نظام جدولة إمدادات المياه.يتم نقل بيانات المستوى في الوقت الحقيقي إلى اتصال بمضخات المياه، مما يتيح التحكم التلقائي في "إعادة ملء المياه عند مستويات منخفضة وإيقاف المضخة عند مستويات عالية".
• النتائج العملية: بعد التطبيق في خزان مياه صافية على بعد 15 متر في منطقة، يتم تقليل تقلبات ضغط إمدادات المياه من ± 0.2MPa إلى ± 0.05MPa،تحسين تجربة سكان استخدام المياه بشكل كبير، وتقلص نسبة حوادث الإفراط من 3 مرات سنويا إلى الصفر.

المرحلة الثالثة لمعالجة مياه الصرف الصحي: التغلب على تحديات مراقبة الرغوة والتآكل والمواد الصلبة المعلقة

(أ) الاختراقات التقنية في السيناريوهات الأساسية

1حل مشكلة التداخل بين الرغوة في خزانات الهواء

• نقطة الألم: تتشكل طبقة رغوة مستقرة من 20-30 سم على سطح السائل أثناء التهوية.مما يؤدي إلى خطأ يبلغ ± 15 سم.
• الحل:
  • الأجهزة: استخدم مسبار إرسال عالي الطاقة 15W (لتعزيز اختراق موجات الصوت) ، مع سطح المسبار مغلف بالبوليتيترافلوروي إيثيلين (PTFE) لمنع التماسك بالرغوة.
  • الخوارزمية: تمكين "وضع تصفية الرغوة المحسنة" تمديد وقت الكشف عن الصدى إلى 100 ميس لالتقاط الصدى الحقيقي لسطح السائل تحت الرغوةوتصحيح سرعة الصوت من خلال تعويض درجة الحرارة (درجة حرارة خزان الهواء تتقلب بنسبة 5-10 درجة مئوية).
• النتيجة: بعد التطبيق في خزان تهوية بطول 10 أمتار في محطة معالجة مياه الصرف الصحي في حديقة صناعية كيميائية ، يتم تقليل خطأ القياس من ± 15 سم إلى ± 2 سم ،تلبية كاملة لمتطلبات التحكم في العملية من ± 5 سم.

2الحماية من التآكل في خزانات مياه الصرف الصناعي

• نقطة الألم: مياه الصرف الصناعي (على سبيل المثال، مياه الصرف الصحي الكهربائية، مياه الصرف الصحي المخلل) تحتوي على الأحماض والقليات القوية (pH=1-13) وأيونات المعادن الثقيلة.تآكل المسبارات المعدنية التقليدية في غضون 3-6 أشهر.
• الحل:
  • مادة المسبار: استخدم مسبارات مغلفة بالكامل بـ PTFE (بما في ذلك الأغلفة واجهة الكابلات) مع مقاومة للتآكل بما يتماشى مع معيار ISO 10289 ، قادرة على تحمل الظروف القاسية لـ pH = 1-14.
  • التصميم ضد الانفجارات: بالنسبة لمتطلبات مقاومة الانفجار في المنتزهات الصناعية الكيميائية ، حدد أجهزة إرسال مستوى بالموجات فوق الصوتية مع تصنيف Ex d IIC T6 ضد الانفجار لمنع حوادث السلامة الناجمة عن خليطات النفط والغاز.
• النتيجة: بعد تطبيقه في خزان مياه الصرف الصحي لـ 5 أمتار في مصنع التكرير الكهربائي ، يعمل المسبار لمدة 24 شهرًا دون تلف تآكل.عمرها 4 مرات أطول من المعدات التقليدية، وتخفض تكاليف الصيانة بنسبة 80٪.

3حل التداخلات الصلبة المعلقة في خزانات تكثيف الوحل

• نقطة الألم: تركيز الطين يتجاوز 10000mg/L، والمواد الصلبة المتعلقة بسهولة تشتت موجات الصوت، مما يؤدي إلى إشارات الصدى الضعيفة وفشل القياس.
• الحل:
  • مساعدة الأنابيب الموجيّة: قم بتثبيت أنبوب توجيه موجات من الفولاذ المقاوم للصدأ 316L (قطر داخلي 120 مم) تحت المسبار. تنتقل الموجات الصوتية على طول أنبوب توجيه الموجات لتجنب التشتت من قبل المواد الصلبة المعلقة.
  • ضبط الطاقة الديناميكية: زيادة السلطة الإرسالية تلقائيًا بناءً على تركيز الوحل (مرتبطة بمقاييس التركيز في الموقع). كلما ارتفعت التركيز ،كلما زادت الطاقة (حتى 20 واط) لضمان قوة إشارات الصدى.
• النتيجة: بعد التطبيق في خزان ثماني أمتار لتثبيت الوحل في محطة معالجة مياه الصرف الصحي البلدية ، يتم زيادة معدل القياس الفعال من 60٪ إلى 99.8٪ ، يتم التحكم في الخطأ ضمن ± 3 سم ،وتحسن كفاءة إزالة الماء من الوحل بنسبة 10%.

حالة التطبيق: مراقبة العملية الكاملة في محطة معالجة مياه الصرف الصحي في المنتزه الصناعي

• اتصل بنا في أي وقت

  

  852--3568 3659

  

  jim@greatsystem.cn

  

  الشقة 10، 6/F، الكتلة A، شركة التكنولوجيا العالية Ctr. 5-21 شارع باك تين بار، تسوان وان، هونغ كونغ

  jim@greatsystem.cn

  أرسل استفسارك مباشرة إلينا

  أرسلي الآن