Projeto de Estação de Tratamento de Esgoto de Jiahe: Automatização Inteligente, Gestão Eficiente das Águas Residuais
No tratamento de esgoto moderno, a precisão, a estabilidade e a sustentabilidade são primordiais.O projeto da estação de tratamento de esgoto de Jiahe utiliza sistemas avançados de automação para simplificarA Comissão considera que a aplicação de medidas de prevenção e de prevenção de doenças infecciosas pode contribuir para a melhoria da qualidade dos tratamentos, melhorar a eficácia dos tratamentos e reduzir o consumo de recursos.A seguir está uma visão geral detalhada das suas principais funções inteligentes e do seu impacto prático:
1Controle centralizado de equipamento: sincronização do "ecossistema de tratamento"
O sistema de controlo central da instalação funciona como um "centro nervoso", permitindo uma gestão unificada dos equipamentos críticos em todo o processo de tratamento de águas residuais:
Ajuste unificado de arranque/paragem e parâmetros: Os operadores podem controlar centralmente bombas de água, ventiladores de aeração, misturadores e raspadores de lama através de uma interface homem-máquina (HMI).Por exemplo, os ventiladores de aeração são ajustados em tempo real para corresponder à demanda de oxigênio no tanque de reação biológica, enquanto as velocidades da bomba de lama são calibradas para manter a concentração ideal de sólidos.
Função interligada: O equipamento funciona em sequências coordenadas, por exemplo, quando a bomba de entrada é ligada, o misturador de câmara de grãos é ativado automaticamente, seguido pelo raspador de clarificação.Isto impede que os processos sejam interrompidos (como o acúmulo de lamas) devido a uma sincronização inadequada do equipamento.
Acesso remoto: O pessoal autorizado pode monitorizar e ajustar o equipamento através de terminais móveis, permitindo respostas rápidas mesmo fora do local (por exemplo, modificar a pressão da bomba durante os períodos de pico de entrada).
2Automatização de processos: garantir a coerência em todas as fases do tratamento
O sistema automatiza as principais fases do processo, eliminando erros manuais e garantindo o cumprimento das normas de tratamento:
• Controle do tempo baseado em estágios: desde a entrada de água até à descarga final, cada fase (regulação da entrada, reação química, sedimentação, filtração,Desinfecção) é desencadeada automaticamente com base na lógica pré-configurada.Por exemplo:
• A válvula de admissão regula os caudais para evitar a sobrecarga do reservatório biológico (limitado a 120% da capacidade de projecto).
• O reservatório de sedimentação passa automaticamente para o modo de descarga de lamas após 4 horas de sedimentação estática, garantindo uma separação eficiente dos sólidos.
• Ajuste adaptativo do processo: durante chuvas fortes, o sistema detecta um aumento da turvidade do fluxo de entrada e prolonga o tempo de floculação (de 20 a 30 minutos) para melhorar a remoção de partículas,Manutenção da clareza dos efluentes.
3Monitorização e análise de dados em tempo real: transparência para decisões informadas
Uma rede de sensores e medidores proporciona uma visibilidade granular do desempenho do tratamento:
•Rastreamento de parâmetros-chave: dados em tempo real sobre as taxas de entrada/saída, pH (mantido em 6,5 ∼8,5), COD (demanda de oxigénio químico), nitrogénio de amônia,e oxigénio dissolvido (DO) nos tanques de aeração é exibido num painel centralizado.Alertas são acionadas se a DCO exceder 50 mg/l (norma de descarga) ou se a DO cair abaixo de 2 mg/l (crítico para as bactérias aeróbias).
• Registo de dados históricos: o sistema armazena dados operacionais de 12 meses, permitindo a análise de tendências, por exemplo, a identificação de picos de entrada de COD em dias úteis devido a descargas industriais,que induzem a realização de ajustes de pré-tratamento.
• Conformidade regulamentar: são gerados diariamente relatórios automatizados sobre a qualidade dos efluentes, simplificando o cumprimento das normas nacionais (GB 18918-2002) e reduzindo em 70% a carga de trabalho de documentação manual.
4Diagnóstico de falhas e mecanismos de protecção: minimizar os riscos
O sistema funciona como uma "rede de segurança" para evitar danos ao equipamento e falhas operacionais:
• Detecção de falhas em várias camadas: os sensores monitorizam a corrente do motor (para detectar sobrecargas), a temperatura do rolamento (alerta a > 80°C) e a posição da válvula (marca de válvulas presas).Por exemplo, se a corrente de uma bomba de lodo exceder 110% do valor nominal, o sistema desliga-a automaticamente e activa uma bomba de reserva.
• Hierarquia de alarmes: falhas críticas (por exemplo, falha do sistema de desinfecção) desencadeiam alarmes auditivos/visuais na sala de controlo e notificações SMS aos engenheiros.Os problemas menores (por exemplo, DO ligeiramente baixo) são registados para manutenção programada.
• Protocolos de emergência: em caso de falta de energia, o sistema activa os geradores de reserva em 10 segundos, garantindo o funcionamento ininterrupto dos equipamentos essenciais (por exemplo,Lâmpadas UV de desinfecção) para evitar a descarga de águas residuais não tratadas.
5Operações otimizadas: equilíbrio entre eficácia e eficiência de custos
Através de algoritmos inteligentes, a planta maximiza os resultados do tratamento, minimizando o uso de energia e produtos químicos:
• Poupança de energia: os ventiladores de aeração (os maiores consumidores de energia) são controlados através de motores de frequência variável (VFDs), ajustando a velocidade com base nos níveis de DO.Isto reduz o consumo de energia em 25% em comparação com a operação a velocidade fixa.
• Optimização química: o sistema de dosagem dos coagulantes (por exemplo, cloreto de polialumínio) ajusta a dosagem com base na turbidez do fluxo de entrada, por exemplo,aumento de 20 mg/l para 35 mg/l durante chuvas fortes para evitar sobredosagem e reduzir os custos químicos em 18%.
• Manutenção preditiva: através da análise dos dados de vibração e tempo de funcionamento do equipamento, o sistema programa a manutenção de forma proactiva (por exemplo, substituindo os difusores do aerador antes de se entupirem),Redução de 40% do tempo de inatividade não planeado.
Impacto e perspetivas futuras