HỆ THỐNG QUAN TRẮC NƯỚC THẢI TỰ ĐỘNG

  03/06/2021   3149 lượt xem https://cwer.vn/

---

Hệ thống quan trắc nước thải tự động bao gồm các thành phần chính sau:

1. Trạm quan trắc chất lượng nước thải tự động của Nhà máy xử lý nước thải tập trung

2. Kết nối với máy tính tại nhà máy xử lý nước thải tập trung.

3. Truyền thông GSM/GPRS về trung tâm thu nhận và xử lý dữ liệu.

4. Kênh mương hở và nhà trạm

Hình Mô phỏng hoạt động hệ thống quan trắc nước thải tự động

 

Mô tả chi tiết trạm quan trắc nước thải tự động

1. Trạm quan trắc chất lượng nước thải tự động tại đầu ra của Nhà máy trước khi xả thải ra môi trường

1.1. Nhà bảo quản thiết bị

Nhà bảo quản hoặc tủ quan trắc được xây dựng gần với điểm xả thải đăng ký với cơ quan môi trường, sử dụng để bảo vệ thiết bị tránh các tác động từ bên ngoài (như mưa, nắng, trộm cắp…) và giúp cho thiết bị được sử dụng bền với thời gian. Nhà bảo quản được xây dựng bằng bê tông với kích thước tương đương (dài x rộng x cao) là 3m x 3m x 2.8m.

 

Trạm quan trắc nước thải tự động

Khoảng cách kết nối từ trạm quan trắc về nhà điều hành của nhà máy xử lý nước thải từ 10m~100m (tối đa 1,000m) để giám sát kết quả quan trắc liên tục, nhanh chóng kiểm soát chất lượng nước thải ra môi trường. Trong trường hợp, vị trí xả thải gần với nhà điều hành của hệ thống xử lý nước thải (trong khoảng 10m) thì có thể đặt bên trong nhà để giảm chi phí.

1.2 Thiết bị đo lưu lượng kênh hở dùng cho nước thải – Prosonic S FMU90+Prosonic S FDU90

Loại kênh hở hay máng đo thủy lực là: loại đập chắn có khe hình chữ V hoặc đập chắn cửa chữ nhật có thu dòng tự tạo hoặc máng đo Parshall hoặc xây máng bằng gạch thẻ, lót gạch men.

 

– Thiết bị đo lưu lượng tự động cho mương hở, đo được cho các mương hở có lưu lượng: 0~20,000 m3/ngày đêm

– Phương pháp đo: sử dụng sóng siêu âm, không tiếp xúc trực tiếp với nước

– Ứng dụng trong môi trường nước thải (non-hazardous area)

– Chiều dài cáp từ sensor đến transmitter: 10m

– Tín hiệu đầu ra là dòng điện ra analog (0/4~20mA),

– Màn hình LCD, hiển thị lưu lượng tức thời và lưu lượng tổng

– Nguồn cấp: 90-253VAC

– Có ngõ ra relay để điều khiển

– Model: Prosonic S FMU90+Prosonic S FDU90

– Nhà sản xuất: Endress+Hauser-Đức

 

Kênh hở chữ nhật đo lưu lượng

1.3 Tủ lắp đặt và thiết bị quan trắc nước thải tự động:

Mẫu nước thải được bơm liên tục qua hai bơm chìm (được lập trình PLC để điều khiển chạy luân phiên) được đặt tại đầu ra của hệ thống xử lý nước thải và bơm nước thải vào bể chứa nước để đo đạc liên tục.

Tất cả các thiết bị được đặt bên trong tủ điện để quản lý tập trung và bảo quản tránh mất cắp, cùng các tác động từ bên ngoài.

Tất cả các thiết bị đo sẽ xuất tín hiệu analog 4~20mA tương ứng để kết nối với module hiển thị và lưu trữ dữ liệu gắn trên mặt tủ điện và kết nối với máy tính tại nhà điều hành với khoảng cách từ 10~100m.

Hình ảnh bên trong 1 trạm quan trắc nước thải tự động chứa các thiết đo 4 chỉ tiêu cơ bản: pH, COD, TSS và lưu lượng kênh hở.

Các đầu đo (pH, TSS, COD) sẽ được làm sạch bằng bộ tạo khí nén đi kèm với máy, làm vệ sinh các đầu đo theo thời gian cài đặt.

Bên cạnh đó, có thể nâng cấp thêm một số thông số khác tùy theo công nghệ xử lý và mức độ kiểm soát sau này như: Độ màu, Clor dư, Ammoniac, Photphat, Nitrate, TDS, DO,…

Hiện nay, hầu hết các thông số đánh giá chất lượng nước đều có thể quan trắc Online, gồm có:

1. pH (2~12 pH)

2. Oxi hòa tan DO (0~25 mg/L)

3. Tổng chất rắn lơ lửng TSS (0~30,000 mg/L)

4. COD online (0~10,000 mg/L)

5. BOD online (0~200,000 mg/L)

6. Độ màu Color analyzer (0~1,000 Pt-Co)

7. Ammonia (0~1,000 mg/L)

8. Ammonium (0~1,000 mg/L)

9. Nitrate, Nitrite (0~100 mg/L)

10. Nitơ tổng TN (0~200 mg/L)

11. Phosphate tổng TP (0~50 mg/L)

12. TOC (0~20,000 mg/L)

13. E.Coli, Coliform

14. Độ đục (0~100 NTU)

15. Clor dư, Clor Tổng Free Chlorine (0~5 mg/L)

16. Độ dẫn điện Conductivity (0~200 µS/cm)

17. Độ mặn Salinity (2~92 ppt)

18. Tổng chất rắn hòa tan TDS (0~9999mg/L)

19. Độ cứng Hardness (0~1,000 mg/L)

20. Độ kiềm Alkalinity (0~500 mg/L)

21. Mangane (0.005~15 mg/L)

22. Sắt Fe (0.005~5 mg/L)

23. Nhôm Al (0.005~2 mg/L)

24. Dầu trong nước Oil-In-Water

25. Các chỉ tiêu kim loại nặng (Cu, Cr, CN, Fe, Pb, As, Ni, Zn)

26. Lưu lượng kênh hở Open Channel Flow

Tất cả các sensor/máy phân tích chỉ cần cân chỉnh, bảo trì 1 tháng/ 1 lần.

Các thiết bị bên trong tủ thông thường gồm có:

a. Thiết bị hiển thị, ghi nhận dữ liệu và kết nối với các đầu đo kỹ thuật số – Liquiline CM444

 

-Thiết bị thu nhận tín hiệu đa chức năng thiết kế module hóa theo dạng transmitter CM44x, kết nối với các đầu dò kỹ thuật số đo COD, pH và TSS

-Nhận diện các sensor theo công nghệ Memosens, kết nối dây dẫn và đầu dò bằng cuộn cảm ứng điện từ, có khả năng chống ẩm, giúp đầu dò ngâm được trong nước, thuận lợi cho việc vận hành và bảo trì

-Các ngõ ra relay để điều khiển máy nén khí làm sạch các đầu đo COD và TSS

-Có ngõ ra analog 4-20 mA tương ứng với từng chỉ tiêu đo, giao tiếp chuẩn HART

-Tần suất ghi dữ liệu có thể điều chỉnh từ 1s đến 3600s

-Dung lượng chứa dữ liệu: 150,000 giá trị mỗi kênh.

-Hiển thị ngôn ngữ tiếng Anh

-Nhiệt độ làm việc: -20 đến 55 độ C.

-Cấp bảo vệ: IP66/67, chống nước, bụi và ăn mòn

-Nguồn cung cấp: 100-230 VAC (50/60Hz)

-Model: Liquiline CM444

-Nhà sản xuất: Endress+Hauser-Đức

-Ghi chú: Thiết bị có thể được mở rộng thêm các sensor bất kì (COD, TN, TSS, pH, DO,…) trong tương lai

b. Đầu đo COD chuyên dùng cho nước thải:

 

-Đầu dò loại kỹ thuật số, sử dụng công nghệ Memosens kết nối với thiết bị hiển thị, ghi nhận dữ liệu CM444.

-Phương pháp đo: hấp thụ quang học UV, loại gắn trực tiếp xuống nước thải

-Ứng dụng trong môi trường nước thải (non-hazardous area)

-Dãy đo: 0~1,000 mg/l COD

-Sai số: 2% ngưỡng trên của dãy đo

-Giới hạn phát hiện: 0.3 mg/l COD

-Cáp loại cố định, chiều dài kết nối từ đầu đo đến bộ hiển thị: 3 mét

-Tích hợp đầu thổi khí nén làm sạch

-Nhiệt độ làm việc: 5 – 50 °C

-Áp suất làm việc: 0.5 – 10 bar

-Vật liệu sensor: thép không gỉ 1.4404, cửa sổ quang học: thủy tinh Quartz, vòng đai O: EPDM

-Cấp bảo vệ: IP68, có thể ngâm trực tiếp trong nước

-Nhà sản xuất: Endress+Hauser (Đức)

c. Đầu đo pH tích hợp nhiệt độ chuyên dùng cho nước thải – Orbipac CPF81D

-Đầu dò loại kỹ thuật số, sử dụng công nghệ Memosens kết nối với thiết bị hiển thị, ghi nhận dữ liệu. Đầu dò có khả năng tháo rời khỏi dây cáp để cân chỉnh trong phòng thí nghiệm, lưu trữ dữ liệu hiệu chỉnh tại đầu đo.

-Phương pháp đo: điện cực thủy tinh, tích hợp đầu dò nhiệt độ

-Dãy đo pH, nhiệt độ: 0~14 pH, 0-110ºC

-Điện cực thủy tinh loại 13mm, điện cực guard

-Chất liệu vỏ bảo vệ: PPS, phần điện cực tiếp xúc với nước thải: thủy tinh với lớp màng không chất chì

-Cấp bảo vệ: IP68, có thể ngâm trực tiếp trong nước

-Tích hợp đầu thổi khí nén làm sạch

-Kết nối cáp loại wire terminals, chiều dài kết nối từ đầu đo đến bộ hiển thị: 3 mét

-Model: Orbipac CPF81D

-Nhà sản xuất: Endress+Hauser (Mỹ)

d. Sensor đo TSS – Turbimax CUS51D

-Đầu dò loại kỹ thuật số, sử dụng công nghệ Memosens kết nối với thiết bị hiển thị, ghi nhận dữ liệu CM444.

-Phương pháp đo: loại quang học với 2 nguồn phát LED và 4 nguồn thu tín hiệu giúp gia tăng độ chính xác của giá trị đo

-Ứng dụng trong môi trường nước thải sau xử lý (non-hazardous area)

-Sensor loại digital theo công nghệ Memosens, chức năng kiểm tra sensor tự động (automatic sensorcheck)

-Dãy đo: 0~1,000 mg/l

-Cáp loại cố định, chiều dài kết nối từ đầu đo đến bộ hiển thị: 3 mét

-Tích hợp đầu thổi khí nén làm sạch

-Nhiệt độ làm việc: -5 ~ 50 °C

-Áp suất làm việc: 0.5 ~ 10 bar

-Vật liệu sensor: thép không gỉ, chống ăn mòn

-Cấp bảo vệ: IP68, có thể ngâm trực tiếp trong nước

-Model: Turbimax CUS51D

-Nhà sản xuất: Endress+Hauser (Đức)

e. Tủ điện bảo vệ, chống sét, kết nối máy tính và các phụ kiện lắp đặt khác

-Tủ điện lắp đặt trong nhà là loại tủ 2 lớp, thép dày, chân đế, thông gió bằng quạt và cách điện tốt, có khóa để bảo vệ các thiết bị. Kích thước tủ: 1200x1800x600 hoặc tương đương.

-Có chống sét lan truyền nguồn bằng biến áp cách ly.

-Có tích hợp cảm biến nhiệt độ bên trong tủ để tự động chạy quạt hút khi nhiệt độ vượt quá ngưỡng cho phép.

-Bơm hút mẫu nước thải 2 cái, chạy luân phiên, được điều khiển bằng PLC.

-Bể chứa mẫu bằng inox, có xả đáy.

-Các phụ kiện (ống nhựa, CB…) lắp đặt khác để hoàn thiện hệ thống

-Xuất xứ: Việt Nam

2. Kết nối với máy tính tại nhà máy xử lý nước thải tập trung

Tất cả các thông số quan trắc sẽ được đưa về và hiển thị trên máy tính tại phòng điều khiển của trạm quan trắc với khoảng cách từ 10~100m.

-Kết nối máy tính qua cổng Ethernet Modbus TCP/IP hoặc Modbus RS485 để hiển thị tất cả thông số: COD, pH, TSS và lưu lượng kênh hở.

-Cáp RS485 dài 100m kết nối từ tủ điện về máy tính trong nhà máy.

-Có phần mềm đi kèm để hiển thị, lưu trữ, xuất ra file excel để báo cáo tại chỗ trong nhà máy.

-Máy bộ của DELL (Trung Quốc) với cấu hình tương đương (CPU Intel(R) Pentium(R) 3.00 GHz, 2Gb RAM, 250Gb HDD, đĩa quang DVDRW, màn hình máy tính 17” của DELL, mouse quang của Genius, phần mềm Windows bản quyền cài đặt sẵn).

3. Truyền thông GSM/GPRS về trung tâm thu nhận và xử lý dữ liệu

Tất cả các thông số quan trắc sẽ kết nối với bộ truyền thông không dây GSM/GPRS để truyền dữ liệu liên tục về trung tâm thu nhận và xử lý dữ liệu.

Bộ truyền thông GSM/GPRS:

-Tích hợp truyền thông dạng gói GSM/GPRS

-Tần số hoạt động GSM 850 / 900 / 1800 /1900 với modem tự động vào mạng GPRS

-Có 9 kênh vào nhận các tín hiệu 4-20 mA hoặc volt cho các sensor

-Khả năng log dữ liệu từng giây và thời gian truyền có thể thay đổi 15 phút ~ hằng giờ.

-Cấu hình thiết bị qua cổng USB, bộ nhớ trong 1GB

-Nguồn cung cấp 12 hoặc 24 VDC, có tích hợp pin dự phòng trường hợp

-Model: Xilog+9

-Nhà sản xuất: Primayer (Anh Quốc)

Phần mềm truy cập dữ liệu từ xa qua Internet đi kèm cài đặt tại trạm trung tâm có các chức năng sau:

-Truy cập dữ liệu từ xa qua mạng Internet, thông qua user và password từ máy tính hoặc Smartphone.

-Hiển thị giá trị các chỉ tiêu chất lượng nước mặt trên bản đồ Google Map tại vị trí lắp đặt thực tế

-Các điểm đo hiển thị dạng đồ thị, dạng số trên cùng một biểu đồ hoặc riêng lẻ theo thời gian thực của máy tính

-Khả năng cảnh báo, Alarm, khi có giá trị vượt ngưỡng bằng SMS.

Thông qua “Hệ thống quan trắc nước thải tự động, liên tục” này, chúng ta có thể biết số liệu phân tích và xác định tốt hơn các chất gây ô nhiễm và thực hiện những thay đổi cần thiết cho hệ thống xử lý nước thải của Nhà máy.

Khi bạn cần tư vấn thiết kế, cung cấp và lắp đặt các hệ thống trạm quan trắc chất lượng nước thải tự động, vui lòng liên hệ với chúng tôi để được hỗ trợ tư vấn miễn phí.

--------------------------------

☎️ Liên hệ với chúng tôi qua hotline: 0978901181 để được tư vấn cụ thể về giải pháp phù hợp nhất với doanh nghiệp của bạn.

 Email: cwer.contact@gmail.com

 Địa chỉ: Tầng 7 — Tòa nhà Liên hiệp các Hội KHKT TP.HCM, 224 Điện Biên Phủ, P.7, Q.3, TP.HCM.

 

BÀI VIẾT KHÁC