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Caso de monitoreo de la estación de tratamiento de aguas residuales de la empresa de motores de Liaoning

Fecha:2025-12-23Leer:0

Caso de aplicación del sistema de monitoreo en línea de la estación de tratamiento de aguas residuales de la empresa de motores de Liaoning

I. antecedentes y necesidades del proyecto

Una gran empresa de fabricación de motores en liaoning, cuyo negocio principal abarca el procesamiento de bloques de cilindros de motores, el tratamiento térmico de piezas, pruebas de montaje, etc., produce una gran cantidad de aguas residuales industriales en el proceso de producción, incluyendo principalmente aguas residuales oleosas de procesamiento mecánico, aguas residuales de tratamiento térmico y enfriamiento, aguas residuales de lavado ácido de tratamiento de superficie y aguas residuales vivas, que se fusionan uniformemente en la estación de tratamiento de aguas residuales autoconstruida de la planta para su tratamiento. La composición de las aguas residuales de la empresa es compleja, incluyendo petróleo, COD、 Contaminantes como el nitrógeno amoniacal, el fósforo total, las sustancias suspendidas y una pequeña cantidad de metales pesados (como zinc y ni), si no se tratan y descargan de acuerdo con los estándares, no solo contaminarán el medio ambiente acuático circundante, sino que también violarán las regulaciones ambientales.

Debido a la falta de los operadores existentes en el laboratorio para los principios básicos, la configuración de parámetros, la Operación precisa y la capacidad de detección de fallas del nuevo equipo, si se ponen en uso directamente, son propensos a problemas como operaciones irregulares, grandes desviaciones de datos y pérdidas excesivas del equipo, que no pueden satisfacer las necesidades del negocio de detección eficiente. Sobre esta base, la empresa encargó especialmente a los proveedores de equipos que organizaran ingenieros técnicos para llevar a cabo servicios de capacitación personalizados puerta a puerta para garantizar que el personal de laboratorio dominara plenamente las habilidades de uso de equipos y garantizara que los nuevos equipos se pusieran rápidamente en aplicaciones prácticas.

II. información básica sobre la capacitación

Objeto de formación: 10 inspectores básicos en el laboratorio, incluidos 3 administradores de equipos (todos con experiencia básica en pruebas de calidad del agua, sin base operativa gnst - sc1000)

(1) arquitectura general del sistema

El sistema adopta la estructura de tres niveles de "capa de monitoreo in situ - capa de transmisión de datos - capa de gestión de control central" para realizar la gestión de circuito cerrado de todo el proceso de tratamiento de aguas residuales, desde la adquisición en tiempo real hasta el control inteligente: ① capa de monitoreo in situ: despliegue de equipos de monitoreo En línea de múltiples parámetros (incluyendo cod, nitrógeno amoniacal, fósforo total, petróleo, materia suspendida, detector de ph), equipado con dispositivos automáticos de muestreo, módulos de pretratamiento y sensores especiales, responsables de la detección en tiempo real de los indicadores de calidad del agua en todos los enlaces; ② capa de transmisión de datos: a través de la transmisión dual Ethernet Industrial + 4g, se garantiza la carga estable de datos en el complejo entorno industrial de la fábrica, se admite la transmisión continua de puntos de interrupción y se cumplen los requisitos de las especificaciones de transmisión de datos de protección ambiental; ③ gestión de control central: construir una plataforma de monitoreo inteligente para realizar la visualización en tiempo real de datos, análisis de tendencias, alarma anormal, generación de informes y control conjunto del proceso de tratamiento de aguas residuales.

Ii) despliegue de puntos clave

En combinación con el proceso tecnológico de la estación de tratamiento de aguas residuales, se despliega con precisión el equipo de monitoreo en el nodo central para lograr la cobertura de todo el proceso: ① unidad de pretratamiento: ajustar la entrada de la piscina (monitorear cod, petróleo, materia suspendida, juzgar la carga de calidad del agua de entrada), la salida de la piscina de Separación de aceite (monitorear petróleo, evaluar el efecto de eliminación de aceite); ② unidad de tratamiento bioquímico: entrada y salida del tanque de ventilación (monitoreo de cod, nitrógeno amoniacal, oxígeno disuelto, regulación de la intensidad de la ventilación), salida del tanque de sedimentación secundaria (monitoreo de suspensión, fósforo total, evaluación del efecto de precipitación); ③ unidad de tratamiento profundo: salida del sistema de filtración (monitorear la suspensión, el pH y garantizar la precisión de la salida de agua); ④ descarga de agua: descarga total (monitoreo de cod, nitrógeno amoniacal, fósforo total, petróleo, materia suspendida, pH， Garantizar la descarga estándar y cargar los datos simultáneamente a la Plataforma de monitoreo del medio ambiente ecológico de liaoning). Los equipos de monitoreo en cada punto están equipados con carcasas de protección contra la corrosión y la vibración, y están equipados con un ambiente húmedo y multicorrosivo en la estación de tratamiento de aguas residuales.

(3) parámetros del equipo básico

Los parámetros básicos de los equipos de monitoreo en línea seleccionados se ajustan con precisión a las necesidades de monitoreo de tratamiento de aguas residuales de las empresas de motores: ① parámetros de monitoreo y rango de medición: COD (0 - 1000 mg / l), nitrógeno amoniacal (0 - 50 mg / l), fósforo total (0 - 10 mg / l), petróleo (0 - 50 mg / l), materia suspendida (0 - 100 ntu), pH (0 - 14); ② precisión de medición: COD ± 5% fs, nitrógeno amoniacal ± 5% fs, fósforo total ± 5% fs, de acuerdo con las especificaciones de detección de aguas residuales industriales; ③ ciclo de medición: el ciclo mínimo de medición es de 30 minutos, soporta de 1 a 9999 minutos que se pueden ajustar arbitrariamente, y se puede establecer de manera flexible de acuerdo con las necesidades del proceso; ④ ciclo de calibración: cualquier intervalo de 1 a 99 días es ajustable para reducir los costos de mantenimiento; ⑤ entorno de funcionamiento: temperatura + 5 a 40 ° c, humedad ≤ 90% (sin condensación), adecuado para las condiciones de instalación interior y exterior de la estación de tratamiento de aguas residuales; Función de salida: admite la salida de señales RS - 232, rs485 y 4 - 20ma, y puede conectarse directamente con la Plataforma de control central y la Plataforma de supervisión ambiental; Función de protección: tiene la función de alarma anormal, datos de corte de energía sin pérdida, y recupera automáticamente el Estado de trabajo después de cortar la electricidad y la llamada para garantizar la continuidad del monitoreo.

(4) adaptación del módulo de preprocesamiento

En vista de las características del gran contenido de aceite y la gran cantidad de materia suspendida en las aguas residuales de las empresas de motores, el equipo de monitoreo está equipado con un módulo de pretratamiento personalizado: se utiliza un dispositivo de filtrado en dos etapas (filtro grueso + filtro fino), primero se elimina la materia suspendida de partículas grandes a través de Un filtro grueso de 5 micras, y luego se eliminan las impurezas finas a través de un filtro fino de 0,45 micras para evitar bloquear el canal de detección; Añadir una unidad de separación de petróleo y agua para separar el petróleo flotante en la muestra de agua con antelación y eliminar la interferencia del petróleo en la precisión de detección de otros indicadores; Equipado con una función de lavado automático de alta presión, limpiar regularmente los componentes de filtrado para garantizar un efecto de pretratamiento estable y adaptarse a las necesidades de monitoreo de aguas residuales de alta carga.

(5) ajuste de la adaptación de la formación (suplemento)

Teniendo en cuenta la falta de principios básicos, configuración de parámetros y capacidad de detección de fallas de los operadores de estaciones de tratamiento de aguas residuales para los equipos de monitoreo en línea, la empresa encargó a los proveedores de equipos que llevaran a cabo capacitación personalizada a domicilio: ① objetos de capacitación: 10 operadores básicos de operación y mantenimiento de estaciones de tratamiento de aguas residuales, incluidos 3 administradores de equipos (todos con experiencia básica en tratamiento de aguas residuales, sin base operativa de equipos de monitoreo en línea); ② equipo de capacitación: prototipo práctico de equipo de monitoreo en línea de apoyo y consumibles de detección de parámetros básicos como COD y nitrógeno amoniacal; ③ puntos clave de la capacitación: calibración del equipo, operación de pretratamiento de aguas residuales, juicio de datos anormales, mantenimiento anticorrupción del equipo y otros contenidos específicos para garantizar que el personal domine completamente las habilidades de uso del equipo.

3. implementación de procesos y funciones básicas de monitoreo en línea

(1) realización automatizada del monitoreo de todo el proceso

El sistema realiza un proceso de monitoreo completamente automatizado, sin necesidad de servicio manual: ① muestreo automático: el equipo de monitoreo de cada punto recoge automáticamente muestras de agua de acuerdo con el ciclo preestablecido, y el volumen de muestreo se controla con precisión a 50 ml para garantizar la representatividad de la detección; ② pretratamiento: las muestras de agua entran en la unidad de detección después de la filtración en dos etapas y la separación de aceite y agua para eliminar los factores de interferencia; ③ análisis de detección: de acuerdo con las características de los diferentes parámetros, la detección simultánea de múltiples parámetros se completa a través de las tecnologías de detección correspondientes, como el método fotométrico y el método de electrodos, y la unidad de digestión controla con precisión la temperatura y la duración de la detección de COD y fósforo total; ④ salida de resultados: los datos de detección se muestran en la pantalla táctil local del equipo en tiempo real y se cargan a la Plataforma de control central y a la Plataforma de monitoreo del medio ambiente ecológico de Liaoning a través del canal de transmisión de doble modo, con un retraso de transmisión de datos ≤ 3 segundos.

(2) función de transmisión de datos y gestión de plataformas

1. transmisión de datos: adopta el modo de transmisión de doble modo con Ethernet industrial como principal y 4G como repuesto, admite la transmisión cifrada de datos, evita la filtración de información y garantiza la carga estable de datos en el complejo entorno de red de la estación de tratamiento de aguas residuales, cumpliendo con el estándar de transmisión de datos ambientales HJ / t 212. 2. función central de la plataforma: ① exhibición en tiempo real: la Plataforma de control central muestra dinámicamente los datos de calidad del agua de múltiples parámetros de cada punto de monitoreo, el Estado de funcionamiento del equipo (como el Estado de calibración y el Estado de limpieza), y utiliza gráficos de línea rota y gráficos de columnas para mostrar la tendencia de cambio de datos, reflejando intuitivamente el efecto del tratamiento de aguas residuales; ② alarma anormal: preestablecer los valores de alerta temprana de cada parámetro (como COD ≥ 80 mg / l, nitrógeno amoniacal ≥ 12 mg / l) y los valores excesivos (cumplir con los límites estándar de primer nivel a), cuando los datos alcanzan el umbral de alerta temprana, la plataforma activa inmediatamente la alarma acústica y visual, y al mismo tiempo envía una advertencia de mensaje de texto al teléfono móvil del administrador, marcando los puntos anormales y los valores excesivos, y el tiempo de respuesta es ≤ 5 minutos; ③ trazabilidad de datos: almacenamiento automático de datos de detección histórica (ciclo de almacenamiento ≥ 1 año), soporte para consultas precisas por tiempo, punto y parámetros, puede generar informes de detección que cumplan con los requisitos regulatorios y exportarlos; ④ gestión de equipos: la Plataforma puede configurar remotamente el ciclo de calibración y el ciclo de muestreo del equipo, monitorear el Estado de falla del equipo en tiempo real y generar recordatorios de mantenimiento.

(3) control de vinculación y optimización de procesos

El sistema y el sistema de proceso de tratamiento de aguas residuales logran una vinculación inteligente para mejorar la eficiencia del tratamiento y la tasa de cumplimiento: ① control de la carga de entrada: de acuerdo con los datos en tiempo real de COD y petróleo en la entrada de la piscina de regulación, el flujo de entrada se ajusta automáticamente para evitar el Impacto de alta carga en el sistema bioquímico; ② regulación del proceso bioquímico: de acuerdo con los datos de cod, nitrógeno amoniacal y oxígeno disuelto del tanque de ventilación, se ajusta automáticamente la velocidad y la cantidad de ventilación del ventilador de ventilación para optimizar el entorno de reacción microbiana; ③ control preciso de la adición de medicamentos: de acuerdo con los datos de fósforo total de la salida del tanque de sedimentación secundaria, calcular automáticamente la cantidad de floculante y eliminador de fósforo, vincular la bomba de adición de medicamentos para ajustar la tasa de adición y evitar el desperdicio de medicamentos; ④ tratamiento de emergencia: cuando los parámetros de la salida general de descarga exceden el estándar de alerta temprana, cierre automáticamente la válvula de descarga, devuelva las aguas residuales al tanque de regulación para su tratamiento de nuevo, y al mismo tiempo empuje el recordatorio de tratamiento de emergencia para garantizar que el agua de salida cumpla con los estándares de estabilidad.

IV. garantía y mantenimiento del funcionamiento del sistema

(1) especificaciones de mantenimiento diario

En combinación con las características ambientales de la estación de tratamiento de aguas residuales húmedas, corrosivas y de alta suspensión, se formula un plan de mantenimiento específico: ① todos los días: inspeccionar el Estado de funcionamiento del equipo a través de la Plataforma de control central, comprobar el excedente de reactivos y la presión del módulo de pretratamiento (juzgar si la filtración está bloqueada), limpiar las manchas de agua y la corrosión en la superficie del equipo; ② semanal: desmontar y limpiar el módulo de filtrado de pretratamiento y el puerto de muestreo para evitar el bloqueo de aceite y materia suspendida; Completar la calibración del equipo de acuerdo con el recordatorio de la plataforma para garantizar la precisión de la detección; ③ mensual: comprobar completamente el rendimiento de sellado del equipo y la estabilidad de la transmisión de datos, y reemplazar los reactivos caducados; Comprobar el rendimiento de calentamiento y el Estado de los Electrodos de la unidad de digestión; ④ trimestral: realizar una comparación y verificación de terceros de los datos de prueba para garantizar que los resultados de las pruebas sean precisos y confiables; Comprobar simultáneamente la efectividad de la función de control de enlace para garantizar la precisión del control del proceso.

(2) tratamiento de emergencia de fallas

En respuesta a las fallas comunes de monitoreo en línea, se establece un mecanismo de respuesta rápida: ① bloqueo de muestreo: el equipo activa automáticamente el programa de lavado de fondo, si la limpieza no es válida, la plataforma empuja la alerta temprana de fallas, y el personal de mantenimiento está presente en una hora para desmontar y limpiar; ② falla de calibración: la plataforma indica que el líquido de calibración falla o el sensor es anormal, reemplazar el líquido de calibración y recalibrar, y reemplazar el sensor si no es válido; ③ interrupción de la transmisión de datos: cambiar automáticamente a la transmisión de repuesto 4g, mientras se investigan las fallas de ethernet, para garantizar que los datos de protección ambiental no se interrumpan para cargar; ④ desviación de la precisión de detección: revisar el proceso de pretratamiento y los parámetros de digestión, recalibrar el equipo y contactar con el soporte técnico del proveedor si es necesario; ⑤ corrosión del equipo: Inspeccionar regularmente la carcasa protectora y los sellos del equipo, encontrar la corrosión y reemplazarla a tiempo para evitar daños en los componentes centrales del equipo.

V. eficacia de la aplicación

1. la precisión del control de cumplimiento de las normas ha mejorado significativamente: se ha logrado el monitoreo en tiempo real de todo el proceso de tratamiento de aguas residuales, el tiempo de retraso de los datos se ha reducido de las cuatro horas tradicionales a tres segundos, y el tiempo de respuesta de alerta temprana de calidad anormal del agua es ≤ 5 minutos, lo que evita efectivamente el riesgo de emisiones excesivas. Desde el funcionamiento del sistema, los indicadores de salida de agua de la estación de tratamiento de aguas residuales han alcanzado constantemente el estándar a de primer nivel. COD、 La concentración media de emisiones de nitrógeno amoniacal y fósforo total se controló dentro de 35 mg / l, 5 mg / L y 0,3 mg / l, respectivamente, mejor que el estándar de control preestablecido y pasó con éxito la verificación de varias rondas en la puerta de la provincia de liaoning.

2. los resultados de la reducción de costos y la eficiencia son notables: a través del sistema inteligente de Administración conjunta, el consumo de floculantes y eliminadores de fósforo se reduce en un 35% en comparación con la administración manual tradicional, ahorrando alrededor de 180000 yuanes en costos farmacéuticos al año; Controlar con precisión la carga de ventilación y entrada de agua, reducir el consumo de energía de ventiladores, bombas de agua y otros equipos, y ahorrar alrededor de 120000 yuanes en electricidad al año; Reducir la carga de trabajo de muestreo y prueba manual, racionalizar dos puestos de prueba y ahorrar alrededor de 160000 yuanes en costos humanos al año; Después de la optimización del proceso, la tasa de reutilización de aguas residuales aumentó al 30%, ahorrando alrededor de 12000 toneladas de agua al año, lo que cumple con los requisitos de ahorro de agua industrial de la provincia de liaoning.

3. actualización del cumplimiento y la gestión: establecer un sistema completo de trazabilidad de los datos de monitoreo del tratamiento de aguas residuales, generar automáticamente informes de prueba que cumplan con los requisitos de supervisión ambiental y lograr que los datos sean "revisables y rastreables durante todo el proceso"; La Plataforma de Control Central realiza la gestión visual de todo el proceso de tratamiento de aguas residuales, proporciona soporte de datos confiable para la optimización del proceso, mejora el nivel de refinamiento de operación y mantenimiento, garantiza el funcionamiento continuo y estable de la estación de tratamiento de aguas residuales, mantiene la calificación crediticia de protección ambiental de las empresas y establece el Desarrollo verde de las empresas de fabricación de equipos de liaoning.

2. los resultados de la reducción de costos y la eficiencia son notables: a través del sistema inteligente de Administración conjunta, el consumo de inhibidores de corrosión se reduce en un 30% en comparación con la administración manual tradicional, ahorrando alrededor de 150000 yuanes al año en costos farmacéuticos; Control preciso de las aguas residuales y la hidratación, reduciendo el consumo de agua fresca en aproximadamente un 10% y ahorrando alrededor de 5000 toneladas de agua al año, cumpliendo con los requisitos de ahorro industrial de agua en la provincia de hebei; Reducir la carga de trabajo de muestreo y prueba manual, racionalizar un puesto de prueba y ahorrar alrededor de 80000 yuanes en costos humanos al año; La reducción de las fallas del equipo reduce el tiempo de inactividad de la producción y mejora indirectamente la eficiencia de la producción.

3. mejora del cumplimiento y la gestión: establecer un sistema completo de trazabilidad de los datos de monitoreo de hierro total del agua circulante, generar automáticamente informes de prueba que cumplan con los requisitos regulatorios y pasar con éxito la verificación del Departamento de medio ambiente ecológico y gestión industrial de la provincia de hebei; La Plataforma de Control Central realiza la gestión visual de todo el proceso de monitoreo ferroviario general, proporciona soporte de datos confiable para la prevención y el control de la corrosión y la optimización del proceso del sistema de agua circulante, mejora el nivel de refinamiento de operación y mantenimiento, garantiza el funcionamiento continuo y estable del equipo de producción y proporciona una fuerte garantía para la calidad estable de los productos del Tabaco.