Comment fonctionnent automatiquement les stations d’épuration MBBR

Les stations d’épuration des eaux usées MBBR (réacteur à biofilm à lit mobile) parviennent à un fonctionnement automatisé principalement grâce aux aspects clés suivants :
Système de surveillance des capteurs
Surveillance des paramètres de qualité de l'eau : Différents capteurs de qualité de l'eau sont installés à l'entrée, à la sortie et au réservoir de réaction de l'usine MBBR. Par exemple, des capteurs d’oxygène dissous (OD) sont utilisés pour surveiller en temps réel la teneur en oxygène dissous dans l’eau, ce qui est essentiel aux activités métaboliques des micro-organismes aérobies. En surveillant la valeur DO, le système d'automatisation peut contrôler le fonctionnement de l'équipement d'aération en fonction de la plage optimale d'oxygène dissous définie (telle que 2-4 mg/L). Les capteurs de demande chimique en oxygène (DCO) et les capteurs d'azote ammoniacal peuvent détecter la concentration de matière organique et d'azote ammoniacal dans les eaux usées afin de déterminer le degré de traitement des eaux usées et fournir une base pour ajuster des paramètres tels que le temps de rétention hydraulique (HRT).

Surveillance du débit et du niveau de liquide : des capteurs de débit sont installés dans les tuyaux d'entrée et de sortie pour mesurer le débit des eaux usées. Des capteurs de niveau de liquide sont installés dans le réservoir de réaction pour surveiller les changements de niveau d'eau. Ces données sont très importantes pour contrôler la vitesse d'entrée et de sortie des eaux usées, empêcher le débordement des eaux usées et assurer le fonctionnement stable de l'usine. Le système d'automatisation peut ajuster automatiquement la fréquence de fonctionnement de la pompe à eau en fonction des informations de débit et de niveau de liquide pour garantir que les conditions hydrauliques dans l'appareil sont dans le meilleur état.

Unité de contrôle d'automatisation
Programmation de la logique de contrôle de l'équipement : L'unité de contrôle de l'automatisation est au cœur de toute l'opération d'automatisation. Il fait fonctionner divers équipements du dispositif MBBR sur la base d'une logique de contrôle pré-écrite. Par exemple, lorsque le débit d'entrée augmente soudainement, l'unité de commande peut automatiquement augmenter la puissance de l'équipement d'aération et la vitesse de l'équipement d'agitation en fonction des données du capteur de débit pour maintenir des conditions hydrauliques et un approvisionnement en oxygène appropriés. Dans le même temps, selon les informations de retour du capteur de qualité de l'eau, telles que la concentration de DCO trop élevée, l'unité de contrôle peut prolonger le temps de séjour des eaux usées dans l'appareil en ajustant l'ouverture des vannes d'entrée et de sortie.

Surveillance et fonctionnement à distance : les systèmes d'automatisation MBBR modernes disposent généralement de fonctions de surveillance à distance. Les opérateurs peuvent visualiser les données de fonctionnement en temps réel de l'appareil, y compris les paramètres de qualité de l'eau, l'état de l'équipement, etc., au centre de contrôle ou à distance via le logiciel de l'ordinateur hôte ou l'application de téléphone mobile. Et certains paramètres importants peuvent être définis et l'équipement peut être utilisé à distance en cas d'urgence, comme l'arrêt à distance ou le réglage du fonctionnement d'un certain appareil lorsqu'une situation anormale est détectée.

Automatisation du fonctionnement des équipements
Automatisation de l'équipement d'aération : Le système d'aération peut être automatiquement ajusté en fonction des données du capteur d'oxygène dissous. Lorsque l'oxygène dissous est inférieur à la valeur définie, le système d'automatisation augmente automatiquement la fréquence du ventilateur d'aération ou ouvre davantage de têtes d'aération pour augmenter la teneur en oxygène dissous dans l'eau ; à l’inverse, lorsque l’oxygène dissous est trop élevé, l’intensité de l’aération sera réduite pour éviter le gaspillage d’énergie et les effets néfastes sur les micro-organismes.

Automatisation des équipements d'entrée et de sortie : le fonctionnement de la pompe d'entrée et de la vanne de sortie peut être automatiquement contrôlé en fonction des données du capteur de niveau de liquide et de débit. La pompe d'entrée démarre et arrête automatiquement ou ajuste la vitesse en fonction du niveau de liquide et du débit d'entrée dans le réservoir de réaction pour assurer la stabilité du niveau d'eau dans l'appareil. La vanne de sortie contrôle automatiquement le débit de sortie en fonction de la qualité de l'eau traitée et du niveau de liquide pour garantir que les eaux usées disposent d'un temps de traitement suffisant dans l'appareil.

Automatisation de l'équipement de mélange : L'équipement de mélange (le cas échéant) peut être automatiquement ajusté en fonction du débit, de la qualité de l'eau et de la croissance des micro-organismes dans les eaux usées. Par exemple, lorsque la concentration de polluants dans les eaux usées est élevée ou que la fixation des micro-organismes doit être améliorée, le système d'automatisation peut augmenter la durée de fonctionnement et l'intensité de l'équipement de mélange pour favoriser un contact complet et un échange de matériaux entre les micro-organismes et les eaux usées.

Diagnostic des pannes et système d'alerte précoce
Détection des défauts de l'équipement : le système d'automatisation peut surveiller l'état de fonctionnement de chaque appareil en temps réel, comme le courant, la température, les vibrations du moteur, etc. Lorsque des signes de défaillance de l'équipement sont détectés, comme un courant anormal du ventilateur d'aération ou vibration anormale de la pompe à eau, le système déclenchera immédiatement une alarme et passera automatiquement à un équipement de secours ou prendra des mesures d'arrêt d'urgence si possible pour éviter un impact grave sur le processus de traitement des eaux usées.

Avertissement d'anomalie de la qualité de l'eau : grâce à la surveillance continue des paramètres de qualité de l'eau, le système peut définir des valeurs d'avertissement d'anomalie de la qualité de l'eau. Par exemple, lorsque la concentration de DCO ou d'azote ammoniacal de l'effluent dépasse une certaine proportion de la norme de rejet, le système émettra un avertissement d'anomalie de la qualité de l'eau. Cela permet de détecter rapidement les problèmes dans le processus de traitement des eaux usées, tels qu'un empoisonnement microbien, une panne d'équipement, etc., et de rappeler aux opérateurs de prendre les mesures correspondantes d'ajustement et de réparation.
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