Projekt zur Kläranlage Jiahe: Intelligente Automatisierung führt zu effizienter Abwasserwirtschaft
Bei der modernen Abwasserbehandlung sind Präzision, Stabilität und Nachhaltigkeit von größter Bedeutung.Das Projekt der Kläranlage von Jiahe nutzt fortschrittliche Automatisierungssysteme, umIm Rahmen des Programms werden die folgenden Maßnahmen ergriffen:Im Folgenden finden Sie einen detaillierten Überblick über seine zentralen intelligenten Funktionen und deren praktische Auswirkungen:
1Zentralisierte Steuerung der Anlagen: Synchronisierung des "Reinigungsecosystems"
Das zentrale Steuerungssystem der Anlage fungiert als "Nervenzentrum" und ermöglicht eine einheitliche Verwaltung kritischer Geräte im gesamten Abwasserbehandlungsprozess:
Unified Start/Stop & Parameter Tuning: Betreiber können Wasserpumpen, Belüftungsventilatoren, Mischer und Schlammschaber über eine Mensch-Maschine-Schnittstelle (HMI) zentral steuern.Zum Beispiel werden die Belüftungsventilatoren in Echtzeit so eingestellt, dass sie dem Sauerstoffbedarf im biologischen Reaktionsbehälter entsprechen, während die Schlammpumpengeschwindigkeiten kalibriert werden, um eine optimale Feststoffkonzentration aufrechtzuerhalten.
Verriegelter Betrieb: Die Ausrüstung arbeitet in koordinierter Abfolge, z. B. wenn die Einlasspumpe startet, wird automatisch der Sandkammermischer aktiviert, gefolgt vom Klärschaber.Dies verhindert Prozessstörungen (z. B. Schlammansammlungen), die durch fehlerhafte Ausrüstungsstimmungen verursacht werden.
Fernzugriff: Berechtigte Mitarbeiter können die Ausrüstung über mobile Endgeräte überwachen und anpassen, wodurch auch außerhalb des Standorts schnelle Reaktionen ermöglicht werden (z. B. Änderung des Pumpendrucks während der Spitzenstromperioden).
2. Prozessautomation: Gewährleistung der Konsistenz in jeder Behandlungsphase
Das System automatisiert wichtige Prozessphasen, beseitigt manuelle Fehler und gewährleistet die Einhaltung der Behandlungsstandards:
• Stufenbasierte Zeitkontrolle: Von der Einleitung des Wassers bis zur Endentladung wird jede Phase (Einlassregulation, chemische Reaktion, Sedimentation, Filtration,Desinfektion) automatisch auf der Grundlage der vorgegebenen Logik ausgelöst wird.Zum Beispiel:
• Das Einlassventil regelt die Durchflussmengen, um eine Überlastung des Biotankes zu verhindern (mit einer Obergrenze von 120% der Konstruktionskapazität).
• Der Sedimentationsbehälter wechselt nach 4 Stunden statischer Absetzung automatisch in den Schlammentladungsmodus, wodurch eine effiziente Trennung von Feststoffen gewährleistet wird.
• Adaptive Prozessanpassung: Bei starkem Regen erkennt das System eine erhöhte Trübung des Zuflusses und verlängert die Flockulationszeit (von 20 auf 30 Minuten), um die Partikelentfernung zu verbessern.Aufrechterhaltung der Klarheit des Abwassers.
3Echtzeitüberwachung und Datenanalyse: Transparenz für fundierte Entscheidungen
Ein Netz von Sensoren und Messgeräten ermöglicht eine detaillierte Sichtbarkeit der Behandlungsergebnisse:
•Schlüsselparameterverfolgung: Echtzeitdaten über Zufluss-/Ausflussraten, pH-Wert (auf 6,5 bis 8,5 gehalten), COD (chemischer Sauerstoffbedarf), Ammoniak Stickstoff,und gelöster Sauerstoff (DO) in Belüftungstanks auf einem zentralen Armaturenbrett angezeigt.Die Warnungen werden ausgelöst, wenn die COD 50 mg/l übersteigt (Entladestandard) oder die DO unter 2 mg/l fällt (kritisch für aerobe Bakterien).
• Historische Datenprotokolle: Das System speichert 12 Monate Betriebsdaten, die eine Trendanalyse ermöglichen, um beispielsweise festzustellen, ob der Zustrom von COD-Spitzen an Wochentagen aufgrund von Ableitungen aus der Industrie stattfindet,Anpassung der Vorbehandlung.
• Einhaltung der Vorschriften: Täglich werden automatisierte Berichte über die Abwasserqualität erstellt, wodurch die Einhaltung der nationalen Normen (GB 18918-2002) vereinfacht und der Arbeitslast bei der manuellen Dokumentation um 70% reduziert wird.
4Fehlerdiagnose und Schutzmechanismen: Risikominimierung
Das System dient als "Sicherheitsnetz" zur Verhinderung von Beschädigungen der Anlagen und Betriebsausfällen:
• Mehrschichtige Fehlererkennung: Sensoren überwachen den Motorstrom (zur Erkennung von Überlastungen), die Lagertemperatur (Alarm bei > 80°C) und die Ventilposition (Bemerkung von verstopften Ventilen).Wenn beispielsweise der Strom einer Schlammpumpe 110% des Nennwerts übersteigt, schaltet das System diese automatisch ab und aktiviert eine Standbypumpe.
• Alarmhierarchie: Kritische Fehler (z. B. Ausfall des Desinfektionssystems) lösen in der Kontrollstelle akustische/visuelle Alarme aus und SMS-Benachrichtigungen an die Ingenieure.Kleine Probleme (z. B. leicht niedriger DO) werden für die planmäßige Wartung protokolliert.
• Notfallprotokolle: Im Falle eines Stromausfalls aktiviert das System innerhalb von 10 Sekunden die Sicherungsgeneratoren, um den ununterbrochenen Betrieb wesentlicher Geräte (z. B.Desinfektionslampen) zur Verhinderung der Ableitung von unbehandeltem Abwasser.
5. Optimierte Operationen: Ausgleich von Effizienz und Kosteneffizienz
Durch intelligente Algorithmen maximiert die Anlage die Behandlungsergebnisse und minimiert gleichzeitig den Energie- und Chemikalienverbrauch:
• Energieeinsparungen: Die Lüftungsventilatoren (die größten Energieverbraucher) werden über variable Frequenzantriebe (VFDs) gesteuert, die die Geschwindigkeit anhand der DO-Werte anpassen.Dies reduziert den Energieverbrauch im Vergleich zum Betrieb mit fester Geschwindigkeit um 25%.
• Chemische Optimierung: Das Dosierungssystem für Gerinnungsmittel (z. B. Polyaluminiumchlorid) passt die Dosierung anhand der Einflusstrübung anBei starken Regenfällen von 20 mg/l auf 35 mg/l erhöht, um Überdosierungen zu vermeiden und die chemischen Kosten um 18% zu senken.
• Vorhersagende Wartung: Durch die Analyse von Vibrationsdaten und Betriebszeit wird die Wartung proaktiv geplant (z. B. Ersatz der Lüftungsdiffusoren, bevor sie verstopft werden).Verringerung der ungeplanten Ausfallzeiten um 40%.
Auswirkungen und Aussichten