科隆案例 | 污水处理厂的自动化冲洗系统

2021年10月19日

　　污水处理厂的自动化冲洗系统

　　-通过一台精巧的测量仪表，提高污水预处理的效率

　　-电磁流量计的测量值，作为自动清洗筛网过滤器和洗砂机的控制变量

　　-优化清洁性能，显著减少用水量

　　背景

　　Geiseltal 供水和污水处理协会(ZWAG)，在德国的 Braunsbedra 运营一个市政污水处理厂(WWTP)，服务于 23,000 名居民。该厂每天处理 2500 m³ / 660,430 US gallons 的污水。除了生物处理阶段和污泥处理之外，该厂还包括由筛网过滤和洗砂所组成的预处理过程。

　　测量要求

　　在正常运行的同时，提高工厂的效率，也是水资源管理的一个重要考虑。清洗过滤筛、以及从洗砂机中取出砂子，是 ZWAG 所确定的工效提升点之一。这是因为，筛分清洗机和洗砂机以往的耗水量巨大。

　　在历史上，这些系统的供水量，与污水处理厂的进水量成正比，并按照一定的时间间隔供水，但并未考虑到有机负荷。以洗砂机为例，被有机物污染的砂子的冲洗频率，由定时器控制，并且冲洗的用水量不会被记录。这种使用大量冲洗水的方法，获得了令人满意的清洗效果，有机物的比例(即烧失量)被控制在 3% 以下。然而，大幅减少冲洗水量，也可能达到同样的效果。

　　为了在减少冲洗水的同时，保持清洁性能，客户决定投入一套自动冲洗系统。为此，工厂运营方需要一台紧凑且经济的过程仪表，连续地测量实时和累计流量，以进行评估。

　　科隆解决方案

　　为了实现筛网过滤器和洗砂机的过程自动化，客户安装了一台 AF-E 400。该款高性价比的电磁流量计(EMF)，结构精巧，重量轻，在整个流量范围内具有出色的精度。因此，它尤其适用于为自动加水提供必要的控制变量。

　　图：采用 AF-E 400 电磁流量计，实现自动化的冲洗系统

　　无需对现场的基础设施进行任何复杂的改变，即可将科隆仪表便捷地集成到该系统中。通过 G1 外螺纹，将电磁流量计安装在客户现有的旁路管道上。仅需一个简单的墙面支撑，就可以稳定仪表。

　　在此应用中，AF-E 400 同时测量实时和累计流量。通过 4...20mA 信号输出，将测量数值传送到污水厂操作人员的 PLC。如有需要，客户还可以选择 IO-Link 来传输测量值和仪表信息，并由此通信从控制室中设置AF-E 400。

　　图：电磁流量测量，用于优化预处理的清洁过程

　　客户利益

　　对于用水量的连续测量和记录，使运营方能够精确地确定和评估用水量，并在考虑到所需的清洗结果的情况下对其进行优化。通过这种方式，ZWAG 能够调整洗砂机和筛网过滤器的工艺，以便根据烧失量，使用真正必要的冲洗水量。投用水量是通过 PLC 自动控制的。通过使用流量测量，这两个工艺段的用水量已显著降低，并保持了同等的清洁效果。

　　使用 AF-E 400，在很短的时间内就已经取得了投资回报。由于饮用水的消耗量、以及服务水的处理和输送都可以显著减少，所以整个系统的效率得以提升。AF-E 400 就像这样考虑了现代污水处理厂运营中不断变化的要求，为用户提供了必要的信息，使其成为真正的用水效率管理者。