Hệ thống xử lý nước thải PLC được biết đến là giải pháp tự động hóa tiên tiến giúp nâng cao hiệu quả, độ chính xác trong quá trình xử lý nước thải công nghiệp và sinh hoạt. Vậy hệ thống xử lý nước thải PLC là gì? Có những chức năng gì? Bài viết sau đây của Tân Phạm Nguyên sẽ chia sẻ các thông tin chi tiết về hệ thống xử lý nước thải này.
Hệ thống xử lý nước thải PLC là gì?
Hệ thống xử lý nước thải PLC (tủ điều khiển trung tâm) là giải pháp tự động hóa hiện đại trong việc vận hành quy trình xử lý nước thải. Bộ điều khiển trung tâm đã được lập trình sẵn để thực hiện các chức năng giám sát, thu thập dữ liệu và điều khiển toàn bộ hệ thống xử lý.
Hiện nay, các tủ PLC thường tích hợp nền tảng điều khiển của Siemens – một trong những thương hiệu được ưa chuộng nhất trong lĩnh vực tự động hóa.
Bên cạnh vai trò vận hành tự động, tủ điều khiển PLC còn thực hiện nhiệm vụ bảo vệ và quản lý các thiết bị kỹ thuật như cảm biến đo pH, hệ thống bơm, van điện từ, máy thổi khí và nhiều thiết bị khác trong hệ thống. Nhờ đó, toàn bộ quá trình xử lý nước thải diễn ra ổn định, chính xác và tiết kiệm nguồn lực vận hành.
Xem thêm: Hệ thống xử lý nước thải là gì? Quy trình hoạt động như thế nào?
Cấu tạo hệ thống xử lý nước thải PLC
Cấu tạo hệ thống xử lý nước thải PLC gồm các thành phần chính sau:
- Nguồn điện sử dụng: 220V/380V AC với tần số hoạt động 50Hz.
- Điều kiện nhiệt độ vận hành: từ -5°C đến +40°C, phù hợp với môi trường công nghiệp.
- Kích thước tủ điều khiển: 800mm (rộng) x 2000mm (cao) x 500mm (sâu).
- Vật liệu vỏ tủ: thép sơn tĩnh điện, đảm bảo độ bền và khả năng chống ăn mòn.
- Thiết bị bảo vệ (MCB): 2 cực – 6A, ngắt mạch 6kA, đến từ các thương hiệu như LS, Schneider, ABB, Mitsubishi,…
- Relay trung gian: sử dụng của các hãng như Idec, Omron.
- Màn hình hiển thị: dạng LED.
- Bộ điều khiển PLC: có thể lựa chọn các dòng như Siemens, Omron, Mitsubishi hoặc Allen Bradley.
- Thiết bị điều khiển: bao gồm công tắc đèn, đèn tín hiệu, nút nhấn,…
- Nguồn phụ trợ: bộ nguồn 24V DC.
- Hệ thống dây cáp điện: sử dụng các thương hiệu uy tín như Gold Cup hoặc Cadivi.
Xem thêm: Bể xử lý nước thải là gì? Các loại bể xử lý nước thải phổ biến
Hệ thống xử lý nước thải PLC hoạt động thế nào?
Nguyên lý hoạt động hệ thống xử lý nước thải diễn ra như sau:
- Nước thải được dẫn vào hệ thống thông qua đường ống cấp. Khi áp lực đạt mức yêu cầu, nước sẽ tự động chảy qua van xả khí và đi vào buồng phân tách ban đầu.
- Tại khu vực này, dòng nước được chia nhỏ thành nhiều tia li ti, giúp gia tăng diện tích tiếp xúc với không khí, tạo điều kiện để oxy hòa tan dễ dàng hơn vào trong nước.
- Quá trình oxy hóa diễn ra sẽ tạo ra các chất kết tủa dưới dạng oxit kim loại. Các cặn bẩn này sẽ bám lên lớp cát lọc phía trên, còn phần nước sạch hơn sẽ tiếp tục thẩm thấu qua các lớp vật liệu lọc và chảy xuống đáy bể.
- Phần nước chưa đạt yêu cầu hoặc bị phân tách trong quá trình trên sẽ được dẫn tiếp sang một buồng xử lý khác, nơi áp dụng phương pháp kỵ khí để loại bỏ thêm các tạp chất hữu cơ còn lại.
- Nước sau xử lý sẽ được thu gom ở đáy và đưa ngược lại để tiếp tục vòng tuần hoàn xử lý. Điều này đảm bảo hiệu suất làm sạch cao và tối ưu quá trình vận hành.
- Ngoài ra, hệ thống có thể sử dụng thêm các chế phẩm phụ trợ (như hóa chất hoặc vi sinh) được lựa chọn kỹ lưỡng dựa trên tính chất riêng của nguồn nước thải từng khu vực, từng loại hình sản xuất.
Chức năng chính của hệ thống xử lý nước thải PLC
Hệ thống điều khiển tự động PLC đóng vai trò trọng yếu trong việc giám sát và bảo vệ thiết bị trong toàn bộ quy trình xử lý nước thải. Khi có sự cố như mất pha, quá tải hoặc ngắn mạch xảy ra, PLC sẽ giúp phát hiện và xử lý kịp thời, đảm bảo an toàn cho hệ thống. Cụ thể, hệ thống PLC có thể thực hiện các chức năng như:
- Vận hành khởi động động cơ máy bơm theo phương thức sao – tam giác nhằm giảm dòng khởi động.
- Điều khiển các động cơ sử dụng biến tần để tối ưu hiệu suất và tiết kiệm điện năng.
- Theo dõi và điều chỉnh các thông số kỹ thuật trong giới hạn cho phép như: nhiệt độ, áp suất, nồng độ pH, mức nước, chỉ số DO, ORP, thời gian vận hành,…
- Thực hiện lập trình trình tự khởi động các thiết bị theo kịch bản định sẵn nhằm đảm bảo quy trình vận hành logic và ổn định.
Trong bối cảnh môi trường ngày càng bị đe dọa bởi ô nhiễm công nghiệp và sinh hoạt, việc áp dụng các hệ thống xử lý nước thải PLC là giải pháp hiệu quả và cần thiết để bảo vệ tài nguyên nước cũng như sức khỏe cộng đồng.
Xem thêm: Chi tiết quy trình xây dựng hệ thống xử lý nước thải
Ưu điểm của hệ thống xử lý nước thải PLC
Hệ thống xử lý nước thải tích hợp PLC mang lại nhiều lợi ích vượt trội trong việc quản lý và vận hành xử lý nước thải. Những điểm nổi bật có thể kể đến gồm:
- Tự động hóa quy trình vận hành: PLC cho phép tự động kiểm soát toàn bộ quá trình xử lý nước thải, từ tiếp nhận dòng nước đầu vào, điều chỉnh hoạt động thiết bị, đến theo dõi kết quả đầu ra. Nhờ vậy, hệ thống hoạt động ổn định, liên tục mà không cần sự can thiệp thủ công quá nhiều từ con người.
- Giảm thiểu lỗi vận hành và nâng cao độ chính xác: Việc sử dụng PLC giúp hạn chế tối đa sai sót do yếu tố con người gây ra. Các thông số được cài đặt và theo dõi chính xác, đảm bảo chất lượng nước sau xử lý luôn đạt chuẩn theo quy định môi trường.
- Dễ dàng giám sát và điều khiển từ xa: Người vận hành có thể theo dõi hoạt động hệ thống thông qua giao diện trực quan trên màn hình điều khiển hoặc thông qua kết nối mạng. Việc điều chỉnh thiết bị cũng có thể thực hiện từ xa, tiết kiệm thời gian và công sức.
- Tích hợp báo động và cảnh báo sự cố: PLC có thể được lập trình để phát hiện các lỗi như mất pha, quá dòng, áp suất bất thường, nồng độ pH vượt ngưỡng,… và đưa ra cảnh báo ngay lập tức. Điều này giúp xử lý sự cố kịp thời, hạn chế thiệt hại và đảm bảo an toàn cho toàn bộ hệ thống.
- Dễ nâng cấp và mở rộng hệ thống: Khi có nhu cầu thay đổi công suất hoặc tích hợp thêm thiết bị mới, hệ thống PLC có thể dễ dàng điều chỉnh và mở rộng bằng cách cập nhật phần mềm, không cần thay đổi toàn bộ thiết bị vật lý.
- Tiết kiệm chi phí vận hành: Với khả năng tự động điều chỉnh thiết bị hoạt động phù hợp với tải lượng nước thải, PLC giúp tối ưu hóa năng lượng tiêu thụ và hạn chế lãng phí nguồn lực, từ đó giảm chi phí vận hành đáng kể trong dài hạn.
Xem thêm: Tìm hiểu ứng dụng scada hệ thống xử lý nước thải
Ứng dụng phổ biến của hệ thống xử lý nước thải PLC
Hệ thống xử lý nước thải PLC mang lại giải pháp công nghệ giúp nâng cao hiệu quả xử lý nước thải, góp phần bảo vệ môi trường khỏi ô nhiễm ngày càng nghiêm trọng.
Trong thực tế, PLC được triển khai rộng rãi tại các nhà máy sản xuất – nơi phát sinh lượng lớn nước thải chứa hóa chất độc hại và tạp chất công nghiệp. Nhờ khả năng tự động hóa cao, hệ thống PLC có thể kiểm soát chặt chẽ toàn bộ quy trình xử lý, từ giám sát chất lượng nước đến vận hành thiết bị, đảm bảo kết quả đầu ra đạt tiêu chuẩn xả thải.
Ngoài các cơ sở sản xuất, hệ thống xử lý nước thải tích hợp PLC còn được ứng dụng tại các công trình dân dụng và hạ tầng như khu đô thị, trung tâm thương mại, cảng biển, sân bay,… Tại đây, PLC đóng vai trò điều chỉnh chính xác các thông số vận hành như lưu lượng, nhiệt độ, pH,… để đảm bảo nước thải được xử lý đúng quy trình và an toàn cho môi trường xung quanh.
Không chỉ giới hạn trong công nghiệp và đô thị, hệ thống này còn phù hợp với các khu vực chăn nuôi, nông nghiệp và xưởng sản xuất quy mô nhỏ. Sự linh hoạt và khả năng tùy chỉnh của PLC cho phép thiết lập các chu trình xử lý tối ưu theo từng loại nước thải cụ thể.
Tự động hóa, độ chính xác cao và vận hành ổn định chính là những yếu tố giúp hệ thống xử lý nước thải PLC ngày càng được tin dùng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực, đóng vai trò then chốt trong việc nâng cao chất lượng quản lý môi trường nước.
Bài viết trên đây của Tân Phạm Nguyên đã chia sẻ các thông tin chi tiết về hệ thống xử lý nước thải PLC. Hy vọng với những ưu điểm nổi bật trên, hệ thống xử lý nước thải này sẽ là lựa chọn phù hợp với nhu cầu của bạn.
