Quel type de système de contrôle est utilisé dans les stations d’épuration des eaux ? Quel rôle joue-t-il ?
Les usines de traitement de l’eau jouent un rôle clé pour garantir la sécurité de l’approvisionnement en eau et le respect de la qualité de l’eau. Dans le processus de traitement de l’eau, l’application de systèmes de contrôle est cruciale.
Cet article examinera en profondeur les différents types de systèmes de contrôle utilisés dansusines de traitement de l'eauet le rôle qu'ils jouent dans le processus de traitement de l'eau.
Combien de types de systèmes de contrôle d’usine de traitement d’eau existe-t-il ?
Les systèmes de contrôle utilisés dans les usines de traitement de l'eau comprennent principalement : un automate programmable (PLC), un système de contrôle distribué (DCS), un système de contrôle et d'acquisition de données (SCADA), une interface homme-machine (IHM) et ces types.
1. Contrôleur logique programmable (PLC)
Le PLC est un ordinateur numérique conçu spécifiquement pour les environnements industriels et est largement utilisé dans les systèmes de contrôle automatisés. Les usines de traitement de l’eau utilisent des automates pour réaliser un contrôle automatisé des équipements et des processus. Les systèmes PLC ont une fiabilité, une stabilité et une programmabilité élevées et peuvent répondre de manière flexible aux différentes exigences du processus.
2. Système de contrôle distribué (DCS)
DCS est un système informatique utilisé pour le contrôle des processus industriels qui permet un contrôle coordonné de l'ensemble de l'usine via des contrôleurs distribués. Le DCS est souvent utilisé dans les usines de traitement de l'eau pour contrôler des flux de processus complexes et peut réaliser une gestion intégrée de divers sous-systèmes pour améliorer l'efficacité et la fiabilité du système global.
3. Système de contrôle de surveillance et d'acquisition de données (SCADA)
Le système SCADA est utilisé pour la surveillance et l'acquisition de données en temps réel, et peut surveiller et enregistrer divers paramètres du processus de traitement de l'eau. Grâce au système SCADA, les opérateurs peuvent surveiller et contrôler à distance le fonctionnement de l'usine de traitement de l'eau, ainsi que découvrir et résoudre rapidement les problèmes.
4. Interface homme-machine (IHM)
HMI est une interface utilisateur pour l’interaction homme-machine. Le système HMI de l'usine de traitement de l'eau affiche le flux du processus, l'état de l'équipement et les paramètres de fonctionnement via une interface graphique, et les opérateurs peuvent opérer et surveiller via le système HMI.
Quel rôle joue le système de contrôle dans une station d’épuration ?
Le système de contrôle joue un rôle essentiel dans une station de traitement d’eau, principalement dans les aspects suivants :contrôle automatisé et fonctionnement optimisé, surveillance en temps réel et diagnostic des défauts, amélioration de la qualité et de la sécurité de l'eau, économie d'énergie et réduction de la consommation, ainsi que contrôle des coûts.
1. Contrôle automatisé et fonctionnement optimisé
Moderneusines de traitement de l'eauutiliser des systèmes de contrôle automatisés pour obtenir un contrôle automatisé de chaque maillon du processus, y compris le prétraitement de l'eau brute, la coagulation, la sédimentation, la filtration, la désinfection, etc. Grâce aux systèmes PLC et DCS, chaque maillon du processus de traitement de l'eau peut être automatisé, optimisé les paramètres de fonctionnement et amélioration de l’efficacité du traitement et de la qualité de l’eau.
Par exemple, dans le contrôle du processus de coagulation, le système de contrôle peut ajuster automatiquement le dosage et la vitesse d'agitation en fonction des paramètres de qualité de l'eau brute pour garantir que l'effet de coagulation atteigne le meilleur état. Pendant le processus de filtration, le système de contrôle peut effectuer automatiquement des opérations de lavage à contre-courant en fonction de l'état de fonctionnement du réservoir du filtre pour garantir la propreté du matériau filtrant et l'effet de filtration.
2. Surveillance en temps réel et diagnostic des défauts
Le système SCADA peut surveiller divers paramètres du processus de traitement de l'eau en temps réel, notamment les paramètres de qualité de l'eau (tels que la turbidité, la valeur du pH, l'oxygène dissous, etc.) et l'état de fonctionnement de l'équipement (tels que le débit de la pompe, la pression, le courant, etc. ). Grâce au système SCADA, les opérateurs peuvent surveiller le fonctionnement de l'usine de traitement de l'eau en temps réel et découvrir et résoudre les problèmes en temps opportun.
Par exemple, si le débit de la pompe chute soudainement, le système SCADA peut émettre une alarme à temps pour inviter l'opérateur à vérifier l'état de fonctionnement de la pompe afin d'éviter une interruption du traitement de l'eau causée par une panne d'équipement. Dans le même temps, le système SCADA peut également enregistrer et stocker des données d'exploitation pour faciliter le diagnostic des pannes et les décisions de maintenance.
3. Améliorer la qualité et la sécurité de l’eau
Le système de contrôle peut contrôler avec précision divers paramètres de processus dans l'usine de traitement de l'eau pour garantir que la qualité de l'eau effluente répond aux normes. Grâce au contrôle automatisé et à la surveillance en temps réel, les paramètres du processus peuvent être ajustés à temps pour éviter les fluctuations de la qualité de l'eau et les incidents de pollution.
Par exemple, pendant le processus de désinfection, le système de contrôle peut ajuster automatiquement le dosage de désinfectant en fonction des paramètres de qualité de l'eau des effluents pour garantir que la concentration de chlore résiduel dans les eaux effluentes reste dans une plage sûre afin d'éviter une pollution secondaire. Dans le même temps, grâce à la fonction de surveillance à distance du système SCADA, une gestion et un contrôle centralisés de l'usine de traitement de l'eau peuvent être réalisés, améliorant ainsi la sécurité et la fiabilité du traitement de l'eau.
4. Économie d'énergie et contrôle des coûts
L'application du système de contrôle peut optimiser la consommation d'énergie et de ressources dans le processus de traitement de l'eau et réduire les coûts d'exploitation. Grâce à un contrôle automatisé et à un fonctionnement optimisé, le gaspillage d'énergie et de réactifs peut être réduit et l'efficacité de l'utilisation des ressources peut être améliorée.
Par exemple, en optimisant les paramètres de fonctionnement de la pompe, la consommation électrique peut être réduite ; en contrôlant avec précision le dosage, le gaspillage de l'agent peut être réduit. De plus, grâce à la surveillance et à l'analyse des données du système SCADA, les problèmes de consommation d'énergie élevée et de consommables élevés peuvent être découverts et résolus, et des économies d'énergie et un contrôle des coûts peuvent être réalisés.
Analyse de cas réels
Afin de mieux comprendre l’application des systèmes de contrôle dans les usines de traitement des eaux, examinons plusieurs cas réels.
Cas 1 : Application des systèmes PLC et DCS dans l'usine de traitement des eaux d'une certaine ville
L'usine de traitement des eaux d'une certaine ville utilise des systèmes PLC et DCS pour réaliser le contrôle automatique et la gestion intégrée du processus de traitement de l'eau. Grâce au système PLC, le contrôle automatique et le fonctionnement optimisé de divers liens tels que la salle des pompes à eau brute, la sédimentation par coagulation, le réservoir de filtre à sable et la désinfection sont réalisés. Le système DCS intègre et coordonne le contrôle de l'ensemble de l'usine de traitement de l'eau, améliorant ainsi la stabilité et la fiabilité du système.
Grâce à l'application des systèmes PLC et DCS, la capacité de traitement et la qualité de l'eau de la station d'épuration des eaux ont été considérablement améliorées et la qualité de l'eau des effluents est restée stable aux normes. Dans le même temps, grâce au contrôle automatique et au fonctionnement optimisé, la consommation d'énergie et d'agents a été considérablement réduite, ainsi que les coûts d'exploitation.
Cas 2 : Application du système SCADA dans une station d’épuration des eaux usées industrielles
Unstation d'épuration des eaux usées industriellesutilise le système SCADA pour surveiller et collecter des données sur le processus de traitement des eaux usées en temps réel. Grâce au système SCADA, les opérateurs peuvent surveiller divers paramètres du processus de traitement des eaux usées en temps réel, notamment la valeur du pH, la concentration en DCO, l'état de fonctionnement de l'équipement de traitement, etc.
L'application du système SCADA améliore la transparence et la contrôlabilité du processus de traitement des eaux usées, et les opérateurs peuvent trouver et résoudre les problèmes à temps pour éviter les accidents de pollution environnementale. Dans le même temps, grâce à l'enregistrement et à l'analyse des données, l'usine de traitement des eaux usées peut optimiser les paramètres du processus, réduire les coûts d'exploitation et améliorer l'efficacité et l'effet du traitement des eaux usées.
Conclusion
Les usines de traitement de l'eau utilisent différents types de systèmes de contrôle, notamment PLC, DCS, SCADA et HMI. Le système de contrôle joue un rôle important dans les usines de traitement de l'eau dans le contrôle de l'automatisation, la surveillance en temps réel, l'amélioration de la qualité et de la sécurité de l'eau, les économies d'énergie et la réduction de la consommation, ainsi que le contrôle des coûts.
Grâce à l'application d'un système de contrôle, les usines de traitement de l'eau peuvent améliorer l'efficacité du traitement et la qualité de l'eau, réduire les coûts d'exploitation et garantir la sécurité de l'approvisionnement en eau et la protection de l'environnement.