Cas d'application du système de surveillance en ligne de la station de traitement des eaux usées de Liaoning Engine Enterprise
I. contexte et besoins du projet
Liaoning une grande entreprise de fabrication de moteurs, l'activité principale couvre le traitement du bloc moteur, le traitement thermique des pièces et composants, les essais d'assemblage, etc., le processus de production produit un grand nombre d'eaux usées industrielles, principalement le traitement mécanique des eaux usées huileuses, le traitement thermique des eaux usées de refroidissement, le traitement de surface des eaux usées décapées et des eaux usées vivantes, le traitement unifié des stations de traitement des eaux usées auto - construites dans la zone de l'usine. La composition complexe des eaux usées de l'entreprise, contenant du pétrole, COD、 Les polluants tels que l'azote ammoniacal, le phosphore total, les matières en suspension et de petites quantités de métaux lourds (par exemple Zn, ni) peuvent non seulement polluer l'environnement de l'eau environnante, mais également violer les réglementations environnementales s'ils sont traités avec des émissions non conformes.
En raison de l'insuffisance des principes de base, des paramètres, des opérations de précision et de la capacité de détection des défaillances du personnel d'exploitation existant du laboratoire pour le nouvel équipement, si la mise en service directe est sujette à des irrégularités opérationnelles, à de grands écarts de données et à des pertes d'équipement trop rapides, etc., il n'est pas possible de répondre aux besoins opérationnels de détection efficace. Sur cette base, les fournisseurs d'équipements sont spécialement chargés d'organiser des services de formation personnalisés à domicile pour les ingénieurs techniques, afin de s'assurer que le personnel de laboratoire maîtrise pleinement les compétences d'utilisation de l'équipement et de garantir la mise en œuvre rapide de nouveaux équipements dans des applications de combat réel.
II. Informations de base sur la formation
Formation destinée à: 10 testeurs de base en laboratoire, dont 3 administrateurs d'équipement (tous expérimentés dans les tests de base de la qualité de l'eau, aucune base opérationnelle gnst - sc1000)
I) architecture globale du système
Le système adopte l'architecture à trois niveaux « couche de surveillance de site - couche de transmission de données - couche de gestion centrale», pour réaliser l'ensemble du processus de traitement des eaux usées indicateur de qualité de l'eau de l'acquisition en temps réel à la gestion intelligente de la boucle fermée du processus: ① couche de surveillance de site: déployer un équipement de surveillance en ligne multiparamétrique (contenant COD, azote ammoniacal, phosphore total, pétrole, matières en suspension, détecteur de pH), un dispositif d'échantillonnage automatique compagnon, un module de prétraitement et un capteur spécial, responsable de la détection en temps réel des indicateurs de qualité de l'eau ② couche de transmission de données: transmission bi - mode via Ethernet industriel + 4G, garantissant un téléchargement stable des données dans un environnement industriel complexe dans la zone de l'usine, prenant en charge le renouvellement du point d'arrêt et répondant aux exigences des spécifications de transmission de données respectueuses de l'environnement; ③ gestion centralisée: construire une plate - forme de surveillance intelligente pour réaliser l'affichage en temps réel des données, l'analyse des tendances, l'alarme anormale, la génération de rapports et le contrôle de liaison des processus de traitement des eaux usées.
Ii) Déploiement des points critiques
En combinaison avec le processus de traitement de la station d'épuration des eaux usées, le déploiement précis de l'équipement de surveillance au nœud central permet une couverture complète du processus: ① unité de prétraitement: entrée de la piscine de régulation (surveillance de la DCO, de la classe pétrolière, des matières en suspension, jugement de la charge de la qualité de l'eau entrante), sortie du réservoir de séparation (surveillance de la classe pétrolière, évaluation de l'effet de déshuilage); ② unité de traitement biochimique: entrée et sortie du bassin d'aération (surveillance de la DCO, de l'azote ammoniacal, de l'oxygène dissous, régulation de l'intensité de l'aération), sortie du bassin de décantation (surveillance des matières en suspension, du phosphore total, évaluation de l'effet de précipitation); ③ unité de traitement en profondeur: sortie du système de filtration (surveillance des matières en suspension, pH, garantie de la précision de l'effluent); ④ sortie d'eau: sortie totale (surveillance de la DCO, de l'azote ammoniacal, du phosphore total, des hydrocarbures, des matières en suspension, pH, Assurer les émissions conformes, les données sont téléchargées de manière synchrone sur la plate - forme de surveillance environnementale écologique de la province du Liaoning). Chaque équipement de surveillance de position de point est accompagné d'un boîtier de protection anti - corrosion et anti - vibration, adapté à l'environnement humide et multi - corrosif de la station de traitement des eaux usées.
(III) Paramètres de l'équipement de base
L'équipement de surveillance en ligne sélectionné pour l'adaptation précise des paramètres de base du moteur besoins de surveillance du traitement des eaux usées de l'entreprise: ① paramètres de surveillance et gamme: COD (0 - 1000 mg / l), azote ammoniacal (0 - 50 mg / l), phosphore total (0 - 10 mg / l), pétrole (0 - 50 mg / l), matières en suspension (0 - 100 NTU), pH (0 - 14); ② précision de mesure: COD ± 5% FS, azote ammoniacal ± 5% FS, phosphore total ± 5% FS, conformément aux spécifications de détection des effluents industriels; ③ période de mesure: 30 minutes pour le cycle de mesure minimum, support 1 ~ 9999min réglable arbitrairement, peut être réglé de manière flexible en fonction des besoins du processus; ④ période d'étalonnage: 1 ~ 99 jours tout intervalle peut être ajusté, réduire les coûts de maintenance; ⑤ environnement de fonctionnement: Température + 5 ~ 40 ℃, humidité ≤ 90% (pas de rosée), conditions d'installation intérieures et extérieures adaptées à la station de traitement des eaux usées; ⑥ fonction de sortie: prend en charge RS - 232, RS485, sortie de signal 4 - 20MA, peut connecter directement la plate - forme de contrôle central et la plate - forme de réglementation environnementale; ⑦ fonction de protection: avec alarme anormale, données de coupure de courant sans perte de fonction, retour automatique à l'état de fonctionnement après l'appel de coupure de courant, pour garantir la continuité de la surveillance.
(IV) adaptation du module de prétraitement
Pour les caractéristiques de la teneur en huile élevée et des matières en suspension dans les eaux usées de l'entreprise du moteur, l'équipement de surveillance est accompagné d'un module de prétraitement personnalisé: avec un dispositif de filtration à deux étages (filtration grossière + filtration fine), d'abord par filtration grossière de 5 μm pour éliminer les grandes particules en suspension, puis par filtration fine de 0,45 μm pour éliminer les petites impuretés et éviter de bloquer le canal de détection; Ajouter une unité de séparation huile - eau pour séparer les nappes d'huile dans les échantillons d'eau à l'avance, éliminer les interférences de la classe pétrolière avec la précision de détection d'autres indicateurs; Equipé de la fonction de rétrolavage automatique à haute pression, nettoyez régulièrement les composants de filtration, garantissez un effet de prétraitement stable et adaptez les besoins de surveillance des eaux usées à haute charge.
(v) adaptation de la formation (Supplément)
Compte tenu de l'insuffisance des principes de base, de la configuration des paramètres et de la capacité de détection des défaillances des opérateurs de stations d'épuration des eaux usées pour les équipements de surveillance en ligne, l'entreprise a chargé les fournisseurs d'équipements d'organiser une formation personnalisée à domicile: ① objectif de la formation: 10 membres du personnel d'exploitation et de maintenance de base de la station d'épuration des eaux usées, dont 3 administrateurs d'équipement (tous ont une expérience de base du traitement des eaux usées, aucune base d'exploitation d'équipements de ② Équipement de formation: équipement de surveillance en ligne assorti pour faire fonctionner le prototype et les consommables de détection de paramètres de base tels que COD, azote ammoniacal; ③ objectif de la formation: calibrage de l'équipement, opérations de prétraitement des eaux usées, jugement des données anormales, entretien anti - corrosion de l'équipement et autres contenus ciblés, afin de s'assurer que le personnel maîtrise pleinement les compétences d'utilisation de l'équipement.
Iii. Surveillance en ligne des processus de base et de la mise en œuvre des fonctions
(i) Mise en œuvre automatisée de la surveillance complète des processus
Le système met en œuvre un processus de surveillance entièrement automatisé, sans surveillance humaine: ① échantillonnage automatique: chaque équipement de surveillance de point collecte automatiquement l'échantillon d'eau selon un cycle prédéfini, le contrôle précis de la quantité d'échantillon est de 50 ML pour assurer la représentativité de la détection; ② prétraitement: l'échantillon d'eau est filtré en deux étapes, après séparation de l'huile et de l'eau dans l'unité de détection pour éliminer les facteurs perturbateurs; ③ analyse de détection: selon différentes caractéristiques de paramètre, par spectrophotométrie, méthode d'électrode et d'autres techniques de détection correspondantes pour compléter la détection synchrone multiparamètre, l'unité de dissolution pour COD, détection de phosphore total contrôle précisément la température et la durée; ④ sortie du résultat: les données de détection sont affichées en temps réel sur l'écran tactile local de l'appareil, tandis que la plate - forme de contrôle central et la plate - forme de surveillance de l'environnement écologique de la province du Liaoning sont téléchargées via un canal de transmission bi - mode, le délai de transmission des données est ≤ 3 secondes.
(II) transfert de données et fonctions de gestion de la plateforme
1. Transmission de données: adopte le mode de transmission bi - mode avec Ethernet industriel prédominant et 4G comme mode de sauvegarde, prend en charge la transmission cryptographique des données, empêche la fuite d'informations, assure le téléchargement stable des données dans l'environnement de réseau complexe de la station de traitement des eaux usées, est conforme à La norme de transmission de données de protection de l'environnement HJ / t 212. 2. Fonction de base de la plate - forme: ① affichage en temps réel: la plate - forme de contrôle central affiche dynamiquement les données de qualité de l'eau Multi - Paramètres de chaque point de surveillance, l'état de fonctionnement de l'équipement (par exemple, l'état d'étalonnage, l'état de nettoyage), En utilisant un graphique linéaire, un histogramme pour présenter la tendance des changements de données, reflétant visuellement l'effet du traitement des eaux usées; ② alarme anormale: préréglage de la valeur d'alerte de chaque paramètre (par exemple, COD ≥ 80 mg / L, azote ammoniacal ≥ 12 mg / l) et de la valeur de dépassement (conformément à la limite de la norme a de niveau 1), lorsque les données atteignent le seuil d'alerte précoce, la plate - forme déclenche immédiatement l'alarme acoustique et optique, tout en poussant l'alerte SMS au téléphone portable du gestionnaire, en marquant le point d'anomalie et la valeur de dépassement, temps de réponse ≤ 5 minutes; ③ traçabilité des données: stocke automatiquement les données de détection historiques (période de stockage ≥ 1 an), prend en charge les requêtes de précision par temps, BIT de point, paramètre, peut générer des rapports de détection conformes aux exigences réglementaires et les exporter; ④ gestion de l'équipement: la plate - forme peut définir à distance le cycle d'étalonnage de l'équipement, le cycle d'échantillonnage, surveiller l'état de défaillance de l'équipement en temps réel et générer des rappels de maintenance.
(III) contrôle de liaison et optimisation des processus
Système et système de traitement des eaux usées pour réaliser une liaison intelligente, améliorer l'efficacité du traitement et le taux de conformité: ① régulation de la charge d'eau d'entrée: selon le COD d'entrée de la piscine de régulation, les données en temps réel de type pétrolier, réguler automatiquement le débit d'eau d'entrée, éviter les chocs de charge élevée sur le système biochimique; ② régulation du processus biochimique: selon la piscine d'aération COD, l'azote ammoniacal, les données d'oxygène dissous, ajuster automatiquement la vitesse du ventilateur d'aération et la quantité d'aération, optimiser l'environnement de réaction microbienne; ③ régulation précise du dosage: selon les données de phosphore total à la sortie du bassin de drainage, calculez automatiquement la quantité de floculant, d'agent de déphosphatation injectée, la pompe de dosage couplée ajuste le taux d'injection et évite le gaspillage d'agent; ④ évacuation d'urgence: lorsque l'avertissement de dépassement de paramètre se produit dans l'orifice de décharge total, fermez automatiquement la vanne de décharge, refoulez les eaux usées vers la piscine de régulation pour le retraitement, tout en poussant le rappel d'évacuation d'urgence pour garantir la conformité stable de l'eau de décharge.
Iv. Assurance et maintenance du fonctionnement du système
(i) spécifications d'entretien quotidien
En combinaison avec les caractéristiques environnementales des stations de traitement des eaux usées humides, multicorrosives et à haute teneur en matières en suspension, élaborer un programme de maintenance ciblé: ① quotidien: vérifier l'état de fonctionnement de l'équipement par une plate - forme de contrôle central, vérifier la marge de réactifs et la pression du module de prétraitement (pour déterminer si la filtration est bloquée), nettoyer la surface de l'équipement des taches d'eau et des matières corrosives; ② hebdomadaire: démonter et nettoyer le module de filtration de prétraitement et l'orifice d'échantillonnage pour éviter l'huile, le blocage des matières en suspension; Terminer l'étalonnage de l'équipement selon les rappels de la plate - forme pour assurer la précision de la détection; ③ mensuel: vérification complète des performances d'étanchéité de l'équipement, stabilité de la transmission de données, remplacement des réactifs périmés; Vérifier les performances de chauffage de l'unité de dissolution et l'état des électrodes; ④ trimestriellement: vérification de l'alignement de tiers des données de détection pour s'assurer que les résultats de détection sont exacts et fiables; La synchronisation vérifie l'efficacité de la fonction de contrôle de liaison et garantit la précision de la régulation du processus.
Ii) traitement d'urgence en cas de défaillance
Pour la surveillance en ligne des défaillances courantes, mettre en place un mécanisme de réponse rapide: ① blocage de l'échantillon: l'équipement déclenche automatiquement le programme de rétrolavage, si le nettoyage n'est pas efficace, la plate - forme pousse l'avertissement de défaillance, le personnel de maintenance est présent dans les 1 heure pour démonter et nettoyer; ② Échec de l'étalonnage: la plate - forme indique que le liquide d'étalonnage échoue ou que le capteur est anormal, le liquide d'étalonnage de remplacement est recalibré, invalide, le capteur est remplacé; ③ interruption de la transmission de données: basculez automatiquement vers la transmission de secours 4G, tout en résolvant les défaillances Ethernet, assurez - vous que les données respectueuses de l'environnement n'interrompent pas le téléchargement; ④ détection des écarts de précision: révision du processus de prétraitement et des paramètres de dissolution, recalibrage de l'équipement, contacter le support technique du fournisseur si nécessaire; ⑤ corrosion de l'équipement: Vérifiez régulièrement le boîtier de protection de l'équipement et les joints, trouvez que la corrosion est remplacée à temps et évitez les dommages aux composants de base de l'équipement.
V. Efficacité de l'application
Amélioration significative de la précision du contrôle de la conformité: pour réaliser la surveillance en temps réel de l'ensemble du processus de traitement des eaux usées, le temps de latence des données est réduit de 4 heures à 3 secondes, le temps de réponse d'alerte précoce anormal de la qualité de l'eau est ≤ 5 minutes, ce qui évite efficacement le risque de rejet excessif. Depuis le fonctionnement du système, les indicateurs de l'effluent de la station de traitement des eaux usées ont atteint régulièrement la norme de niveau 1 a, COD、 La concentration moyenne des émissions d'azote ammoniacal et de phosphore total est contrôlée à 35 mg / L, 5 mg / L et 0,3 mg / L, respectivement, mieux que les normes de contrôle prédéfinies et passe en douceur la vérification de plusieurs cycles de Mengdu, Province du Liaoning.
Les gains d'efficacité de réduction des coûts sont significatifs: grâce à un système de dosage connecté intelligent, la consommation de floculant et de déphosphate est réduite de 35% par rapport à l'injection artificielle traditionnelle, ce qui permet d'économiser environ 180 000 RMB par an; Réguler avec précision l'aération et la charge d'entrée d'eau, réduire la consommation d'énergie des ventilateurs, des pompes à eau et d'autres équipements, économiser environ 120 000 yuans sur la facture d'électricité annuelle; Réduire la charge de travail de l'échantillonnage manuel et de l'inspection, rationaliser 2 postes d'inspection et économiser environ 160 000 yuans en coûts de main - d'œuvre annuels; Le taux de réutilisation des eaux usées après l'optimisation du processus a été augmenté à 30%, économisant environ 12 000 tonnes d'eau par an, ce qui correspond aux exigences d'économie d'eau industrielle de la province du Liaoning.
Mise à niveau de la conformité et de la gestion: mise en place d'un système complet de traçabilité des données de surveillance du traitement des eaux usées, génération automatique d'un rapport d'inspection conforme aux exigences réglementaires en matière de protection de l'environnement, réalisation des données "tout compris, tout au long de la traçabilité"; La plate - forme de contrôle central réalise la gestion visuelle de l'ensemble du processus de traitement des eaux usées, fournit un support de données fiable pour l'optimisation des processus, améliore le niveau de raffinement des opérations et de la maintenance, garantit le fonctionnement continu et stable de la station de traitement des eaux usées, maintient la cote de crédit environnementale de l'entreprise, établit le développement vert de l'entreprise de fabrication d'équipement du Liaoning.
Les gains d'efficacité de réduction des coûts sont significatifs: grâce à un système de dosage connecté intelligent, la consommation d'inhibiteurs de corrosion est réduite de 30% par rapport à l'injection artificielle traditionnelle, ce qui permet d'économiser environ 150 000 yuans par an en coûts pharmaceutiques; Régulation précise des eaux usées et de la réhydratation, réduction de la consommation d'eau fraîche d'environ 10%, économie d'eau annuelle d'environ 5 000 tonnes, conforme aux exigences d'économie d'eau industrielle de la province du Hebei; Réduire la charge de travail de détection de l'échantillonnage manuel, rationaliser 1 poste d'inspection et économiser environ 80 000 yuans en coûts de main - d'œuvre annuels; La réduction des pannes d'équipement réduit les temps d'arrêt de production et améliore indirectement l'efficacité de la production.
Mise à niveau de la conformité et de la gestion: mise en place d'un système complet de traçabilité des données de surveillance du fer total circulant dans l'eau, génération automatique d'un rapport d'inspection conforme aux exigences réglementaires, passage sans heurts de la vérification de l'administration environnementale et industrielle de la province du Hebei; La plate - forme de contrôle central réalise la gestion visuelle de l'ensemble du processus de surveillance du fer total, fournit un support de données fiable pour la prévention et le contrôle de la corrosion du système de circulation d'eau, l'optimisation du processus, améliore le niveau de raffinement des opérations et de la maintenance, garantit le fonctionnement continu et stable de l'équipement de production et fournit une garantie forte de la stabilité de la qualité des produits du tabac.