مشروع محطة معالجة مياه الصرف الصحي في جياي: الأتمتة الذكية تقود إدارة فعالة لمياه الصرف الصحي
في معالجة مياه الصرف الصحي الحديثة، تعد الدقة والاستقرار والاستدامة أمورًا بالغة الأهمية. يستفيد مشروع محطة معالجة مياه الصرف الصحي في جياي من أنظمة الأتمتة المتقدمة لتبسيط العمليات وتعزيز فعالية المعالجة وتقليل استهلاك الموارد. فيما يلي نظرة عامة تفصيلية على وظائفها الذكية الأساسية وتأثيرها العملي:
1. التحكم المركزي في المعدات: مزامنة "نظام معالجة المياه"
يعمل نظام التحكم المركزي في المحطة كـ "مركز عصبي"، مما يتيح الإدارة الموحدة للمعدات الهامة عبر عملية معالجة مياه الصرف الصحي:
بدء/إيقاف موحد وضبط المعلمات: يمكن للمشغلين التحكم مركزيًا في مضخات المياه ومراوح التهوية والخلاطات وكاشطات الحمأة عبر واجهة الإنسان والآلة (HMI). على سبيل المثال، يتم تعديل مراوح التهوية في الوقت الفعلي لتتناسب مع الطلب على الأكسجين في خزان التفاعل البيولوجي، بينما يتم معايرة سرعات مضخات الحمأة للحفاظ على تركيز المواد الصلبة الأمثل.
التشغيل المتشابك: تعمل المعدات في تسلسلات منسقة - على سبيل المثال، عند بدء تشغيل مضخة المدخل، يتم تنشيط خلاط غرفة الحصى تلقائيًا، يليه مكشطة المصفاة. هذا يمنع اضطرابات العملية (مثل تراكم الحمأة) الناجمة عن توقيت المعدات غير المتطابق.
الوصول عن بعد: يمكن للموظفين المصرح لهم مراقبة المعدات وتعديلها عبر المحطات الطرفية المحمولة، مما يتيح الاستجابات السريعة حتى خارج الموقع (على سبيل المثال، تعديل ضغط المضخة خلال فترات التدفق القصوى).
2. أتمتة العمليات: ضمان الاتساق في كل مرحلة من مراحل المعالجة
يقوم النظام بأتمتة مراحل العملية الرئيسية، مما يلغي الأخطاء اليدوية ويضمن الامتثال لمعايير المعالجة:
• التحكم في التوقيت القائم على المرحلة: من مدخل المياه إلى التفريغ النهائي، يتم تشغيل كل مرحلة (تنظيم المدخل، التفاعل الكيميائي، الترسيب، الترشيح، التطهير) تلقائيًا بناءً على المنطق المحدد مسبقًا. على سبيل المثال:
• يضبط صمام المدخل معدلات التدفق لمنع التحميل الزائد على الخزان البيولوجي (محدود بـ 120٪ من سعة التصميم).
• يتحول خزان الترسيب تلقائيًا إلى وضع تفريغ الحمأة بعد 4 ساعات من الاستقرار الثابت، مما يضمن الفصل الفعال للمواد الصلبة.
• تعديل العملية التكيفية: أثناء هطول الأمطار الغزيرة، يكتشف النظام زيادة تعكر التدفق الداخل ويطيل وقت التخثر (من 20 إلى 30 دقيقة) لتعزيز إزالة الجسيمات، والحفاظ على وضوح التدفق.
3. المراقبة في الوقت الفعلي وتحليلات البيانات: الشفافية لاتخاذ قرارات مستنيرة
توفر شبكة من المستشعرات والعدادات رؤية تفصيلية لأداء المعالجة:
• تتبع المعلمات الرئيسية: يتم عرض البيانات في الوقت الفعلي حول معدلات التدفق الداخل/الخارج، ودرجة الحموضة (المحتفظ بها عند 6.5–8.5)، وطلب الأكسجين الكيميائي (COD)، ونيتروجين الأمونيا، والأكسجين المذاب (DO) في خزانات التهوية على لوحة معلومات مركزية. يتم تشغيل التنبيهات إذا تجاوز COD 50 مجم/لتر (معيار التفريغ) أو انخفض DO إلى أقل من 2 مجم/لتر (هام للبكتيريا الهوائية).
• تسجيل البيانات التاريخية: يقوم النظام بتخزين بيانات التشغيل لمدة 12 شهرًا، مما يتيح تحليل الاتجاهات - على سبيل المثال، تحديد أن ارتفاع COD في التدفق الداخل في أيام الأسبوع بسبب التصريف الصناعي، مما يدفع إلى إجراء تعديلات على المعالجة المسبقة.
• الامتثال التنظيمي: يتم إنشاء تقارير آلية عن جودة التدفق يوميًا، مما يبسط الامتثال للمعايير الوطنية (GB 18918-2002) ويقلل عبء عمل التوثيق اليدوي بنسبة 70٪.
4. تشخيص الأعطال والآليات الوقائية: تقليل المخاطر
يعمل النظام كـ "شبكة أمان" لمنع تلف المعدات والإخفاقات التشغيلية:
• اكتشاف الأعطال متعدد الطبقات: تراقب المستشعرات تيار المحرك (لكشف الأحمال الزائدة)، ودرجة حرارة المحمل (تنبيه عند >80 درجة مئوية)، وموضع الصمام (تحديد الصمامات العالقة). على سبيل المثال، إذا تجاوز تيار مضخة الحمأة 110٪ من القيمة المقدرة، يقوم النظام تلقائيًا بإيقاف تشغيلها وتنشيط مضخة احتياطية.
• تسلسل الإنذارات: تؤدي الأعطال الحرجة (مثل فشل نظام التطهير) إلى تشغيل إنذارات مسموعة/مرئية في غرفة التحكم وإشعارات الرسائل القصيرة للمهندسين. يتم تسجيل المشكلات البسيطة (مثل انخفاض DO قليلاً) للصيانة المجدولة.
• بروتوكولات الطوارئ: في حالة انقطاع التيار الكهربائي، يقوم النظام بتنشيط المولدات الاحتياطية في غضون 10 ثوانٍ، مما يضمن التشغيل المستمر للمعدات الأساسية (مثل مصابيح الأشعة فوق البنفسجية للتطهير) لمنع تصريف مياه الصرف الصحي غير المعالجة.
5. العمليات المُحسّنة: تحقيق التوازن بين الفعالية وكفاءة التكلفة
من خلال الخوارزميات الذكية، تزيد المحطة من نتائج المعالجة مع تقليل استخدام الطاقة والمواد الكيميائية:
• توفير الطاقة: يتم التحكم في مراوح التهوية (أكبر مستهلكي الطاقة) عبر محركات التردد المتغيرة (VFDs)، وضبط السرعة بناءً على مستويات DO. هذا يقلل من استهلاك الطاقة بنسبة 25٪ مقارنة بالتشغيل بسرعة ثابتة.
• تحسين المواد الكيميائية: يقوم نظام الجرعات للمخثرات (مثل كلوريد البولي ألومنيوم) بضبط الجرعة بناءً على تعكر التدفق الداخل - على سبيل المثال، الزيادة من 20 مجم/لتر إلى 35 مجم/لتر أثناء هطول الأمطار الغزيرة - لتجنب الإفراط في الجرعات وخفض التكاليف الكيميائية بنسبة 18٪.
• الصيانة التنبؤية: من خلال تحليل بيانات اهتزاز المعدات ووقت التشغيل، يقوم النظام بجدولة الصيانة بشكل استباقي (على سبيل المثال، استبدال ناشرات التهوية قبل انسدادها)، مما يقلل من وقت التوقف غير المخطط له بنسبة 40٪.
التأثير والنظرة المستقبلية
يجب أن تكون رسالتك بين 20-3000 حرف!
