Progetto dell'impianto di trattamento delle acque reflue di Jiahe: automazione intelligente per una gestione efficiente delle acque reflue
Nel moderno trattamento delle acque reflue, precisione, stabilità e sostenibilità sono fondamentali. Il progetto dell'impianto di trattamento delle acque reflue di Jiahe sfrutta sistemi di automazione avanzati per semplificare le operazioni, migliorare l'efficacia del trattamento e ridurre il consumo di risorse. Di seguito è riportata una panoramica dettagliata delle sue funzioni intelligenti principali e del loro impatto pratico:
1. Controllo centralizzato delle apparecchiature: sincronizzazione dell'"ecosistema di trattamento"
Il sistema di controllo centrale dell'impianto funge da "centro nevralgico", consentendo la gestione unificata delle apparecchiature critiche in tutto il processo di trattamento delle acque reflue:
Avvio/arresto unificato e regolazione dei parametri: gli operatori possono controllare centralmente pompe idrauliche, ventilatori di aerazione, miscelatori e raschiatori di fanghi tramite un'interfaccia uomo-macchina (HMI). Ad esempio, i ventilatori di aerazione vengono regolati in tempo reale per corrispondere alla domanda di ossigeno nella vasca di reazione biologica, mentre le velocità delle pompe per fanghi vengono calibrate per mantenere una concentrazione ottimale di solidi.
Funzionamento interbloccato: le apparecchiature funzionano in sequenze coordinate, ad esempio, quando si avvia la pompa di ingresso, il miscelatore della camera di sabbia si attiva automaticamente, seguito dal raschiatore del chiarificatore. Ciò previene interruzioni del processo (come l'accumulo di fanghi) causate da tempi di funzionamento delle apparecchiature non corrispondenti.
Accesso remoto: il personale autorizzato può monitorare e regolare le apparecchiature tramite terminali mobili, consentendo risposte rapide anche fuori sede (ad esempio, modificando la pressione della pompa durante i periodi di afflusso di picco).
2. Automazione del processo: garantire la coerenza in ogni fase del trattamento
Il sistema automatizza le fasi chiave del processo, eliminando gli errori manuali e garantendo la conformità agli standard di trattamento:
• Controllo temporale basato sulla fase: dall'ingresso dell'acqua allo scarico finale, ogni fase (regolazione dell'ingresso, reazione chimica, sedimentazione, filtrazione, disinfezione) viene attivata automaticamente in base alla logica preimpostata. Per esempio:
• La valvola di ingresso regola le portate per evitare il sovraccarico della vasca biologica (limitata al 120% della capacità di progetto).
• La vasca di sedimentazione passa automaticamente alla modalità di scarico dei fanghi dopo 4 ore di sedimentazione statica, garantendo un'efficiente separazione dei solidi.
• Regolazione adattiva del processo: durante forti piogge, il sistema rileva un aumento della torbidità in ingresso ed estende il tempo di flocculazione (da 20 a 30 minuti) per migliorare la rimozione delle particelle, mantenendo la limpidezza dell'effluente.
3. Monitoraggio in tempo reale e analisi dei dati: trasparenza per decisioni informate
Una rete di sensori e misuratori fornisce una visibilità granulare delle prestazioni del trattamento:
• Monitoraggio dei parametri chiave: i dati in tempo reale sulle portate in ingresso/uscita, pH (mantenuto tra 6,5 e 8,5), COD (domanda chimica di ossigeno), azoto ammoniacale e ossigeno disciolto (DO) nelle vasche di aerazione vengono visualizzati su un dashboard centralizzato. Gli avvisi si attivano se il COD supera i 50 mg/L (standard di scarico) o il DO scende sotto i 2 mg/L (critico per i batteri aerobici).
• Registrazione dei dati storici: il sistema memorizza 12 mesi di dati operativi, consentendo l'analisi delle tendenze, ad esempio, l'identificazione che i picchi di COD in ingresso nei giorni feriali sono dovuti allo scarico industriale, sollecitando adeguamenti di pretrattamento.
• Conformità normativa: i rapporti automatizzati sulla qualità degli effluenti vengono generati quotidianamente, semplificando la conformità agli standard nazionali (GB 18918-2002) e riducendo il carico di lavoro della documentazione manuale del 70%.
4. Diagnosi dei guasti e meccanismi di protezione: minimizzare i rischi
Il sistema funge da "rete di sicurezza" per prevenire danni alle apparecchiature e guasti operativi:
• Rilevamento guasti multistrato: i sensori monitorano la corrente del motore (per rilevare i sovraccarichi), la temperatura dei cuscinetti (allertando a >80°C) e la posizione della valvola (segnalando le valvole bloccate). Ad esempio, se la corrente di una pompa per fanghi supera il 110% del valore nominale, il sistema la spegne automaticamente e attiva una pompa di riserva.
• Gerarchia degli allarmi: i guasti critici (ad esempio, guasto del sistema di disinfezione) attivano allarmi acustici/visivi nella sala di controllo e notifiche SMS agli ingegneri. I problemi minori (ad esempio, DO leggermente basso) vengono registrati per la manutenzione programmata.
• Protocolli di emergenza: in caso di interruzione di corrente, il sistema attiva i generatori di backup entro 10 secondi, garantendo il funzionamento ininterrotto delle apparecchiature essenziali (ad esempio, lampade UV di disinfezione) per prevenire lo scarico di acque reflue non trattate.
5. Operazioni ottimizzate: bilanciare efficacia ed efficienza dei costi
Attraverso algoritmi intelligenti, l'impianto massimizza i risultati del trattamento riducendo al minimo l'uso di energia e prodotti chimici:
• Risparmio energetico: i ventilatori di aerazione (i maggiori consumatori di energia) sono controllati tramite azionamenti a frequenza variabile (VFD), regolando la velocità in base ai livelli di DO. Ciò riduce il consumo di energia del 25% rispetto al funzionamento a velocità fissa.
• Ottimizzazione chimica: il sistema di dosaggio dei coagulanti (ad esempio, cloruro di polialluminio) regola il dosaggio in base alla torbidità in ingresso, ad esempio, aumentando da 20 mg/L a 35 mg/L durante forti piogge, per evitare il sovradosaggio e ridurre i costi dei prodotti chimici del 18%.
• Manutenzione predittiva: analizzando i dati di vibrazione e tempo di funzionamento delle apparecchiature, il sistema programma la manutenzione in modo proattivo (ad esempio, sostituendo i diffusori dell'aeratore prima che si intasino), riducendo i tempi di inattività imprevisti del 40%.
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