Решение для системы онлайн-мониторинга на очистных сооружениях
Система онлайн-мониторинга на станции очистки сточных вод охватывает ключевые технологические узлы, включая насосную станцию подачи воды, биологические реакторы, вторичные отстойники и выпуск очищенной воды. На объектах развернуты электромагнитные расходомеры для непрерывного измерения расхода поступающих и очищенных стоков, а также многопараметрические онлайн-анализаторы качества воды, отслеживающие такие показатели, как ХПК, аммиачный азот, общий фосфор, pH, растворенный кислород, мутность и концентрация активного ила. Данные передаются через промышленные шлюзы в диспетчерскую систему SCADA предприятия и платформу экологического надзора, обеспечивая автоматизированный контроль всего технологического процесса очистки сточных вод, оптимизацию режимов работы и гарантированное соответствие сбрасываемой воды установленным нормативам.
Overview
Кратко
Система онлайн-мониторинга на станции очистки сточных вод охватывает ключевые технологические узлы, включая насосную станцию подачи воды, биологические реакторы, вторичные отстойники и выпуск очищенной воды. На объектах развернуты электромагнитные расходомеры для непрерывного измерения расхода поступающих и очищенных стоков, а также многопараметрические онлайн-анализаторы качества воды, отслеживающие такие показатели, как ХПК, аммиачный азот, общий фосфор, pH, растворенный кислород, мутность и концентрация активного ила. Данные передаются через промышленные шлюзы в диспетчерскую систему SCADA предприятия и платформу экологического надзора, обеспечивая автоматизированный контроль всего технологического процесса очистки сточных вод, оптимизацию режимов работы и гарантированное соответствие сбрасываемой воды установленным нормативам.
Key Advantages
Challenges
- Large fluctuations in influent and effluent water quality, coupled with low frequency of manual sampling and testing (typically once every 4 hours), make it difficult to promptly detect water quality abnormalities.
- The control of dissolved oxygen in biochemical tanks relies on experience, with aeration energy consumption accounting for over 50% of the plant's total electricity costs, yet there is a lack of precise regulation methods.
- Exceeding discharge standards and facing high fines and risks of production suspension require real-time warnings rather than post-event accountability.
- Environmental authorities require the installation of online monitoring equipment at discharge outlets and data networking; falsification of data will result in criminal liability.
Results
- Проект модернизации и реконструкции городских очистных сооружений: установлено 12 комплектов электромагнитных расходомеров и 18 комплектов онлайн-анализаторов качества воды. Концентрация ХПК в очищенной воде стабильно снижена с 35 мг/л до уровня ниже 25 мг/л, что соответствует стандарту качества воды первой категории А.
- Интеллектуальная модернизация центра очистки сточных вод в промышленном парке: реализация точного контроля аэрации на основе онлайн-данных по растворенному кислороду и аммиачному азоту, годовая экономия электроэнергии составляет 420 000 кВт·ч, экономия затрат на электроэнергию — около 300 000 юаней.
- Автоматизация модернизации на уездной станции очистки сточных вод: переход от ручного дозирования реагентов к автоматической системе дозирования на основе данных онлайн-мониторинга качества воды, что позволило снизить затраты на реагенты на 25%, а уровень соответствия очищенной воды нормативам повысился с 92% до 99,8%.
Подробности решения
Решение для системы онлайн-мониторинга на очистных сооружениях
Решение для системы онлайн-мониторинга на очистных сооружениях, основанная на электромагнитных расходомерах и многопараметрических анализаторах качества воды, обеспечивает мониторинг в реальном времени расхода и параметров качества воды по всему технологическому процессу — от входа до выхода. Она предоставляет точные данные для обеспечения соответствия сбросов нормативам, оптимизации технологических процессов, а также энерго- и ресурсосбережения, одновременно удовлетворяя требованиям природоохранных органов по подключению к системам онлайн-мониторинга данных.
Предпосылки создания системы онлайн-мониторинга
По мере ужесточения природоохранного законодательства стандарты качества очищенных сточных вод повышаются с уровня 1B до уровня 1A и даже до стандартов, близких к IV классу качества воды, что предъявляет более высокие требования к точности и оперативности мониторинга качества воды. «Положение об управлении разрешениями на сброс загрязняющих веществ» четко определяет, что ключевые объекты сброса загрязняющих веществ должны устанавливать оборудование для онлайн-мониторинга и подключать его к системам природоохранных органов, а фальсификация данных влечет уголовную ответственность.
В то же время, в контексте «двойной углеродной цели» (пик выбросов и углеродная нейтральность), очистные сооружения сталкиваются с давлением по снижению энергопотребления и затрат. На систему аэрации приходится 50-70% потребления электроэнергии всего предприятия, что остро требует внедрения прецизионного управления аэрацией на основе данных онлайн-мониторинга качества воды для снижения эксплуатационных расходов.
Точки мониторинга и параметры системы
Приемная насосная станция
Электромагнитный расходомер измеряет приточный расход, pH-метр и мутномер контролируют качество поступающей воды, позволяя своевременно отслеживать колебания ее состава и прогнозировать корректировку технологического процесса.
Бассейн биологической очистки
Датчик растворенного кислорода контролирует концентрацию DO в аэробной зоне (поддерживается на уровне 2-4 мг/л), электрод ОВП контролирует окислительно-восстановительный потенциал в анаэробной/аноксидной зоне, а измеритель концентрации ила контролирует уровень MLSS, что позволяет регулировать объем аэрации и коэффициент рециркуляции.
Вторичный отстойник
Погружной датчик мутности контролирует мутность очищенной воды и высоту границы раздела ила, ультразвуковой уровнемер контролирует уровень воды в бассейне, предотвращая вспухание ила и аварийные сбросы.
Выпуск очищенных сточных вод
Электромагнитный расходомер измеряет расход очищенной воды, онлайн-анализатор остаточного хлора контролирует эффективность обеззараживания, многопараметрический анализатор качества воды контролирует pH, мутность и растворенный кислород, обеспечивая соответствие сброса нормативам. Данные в реальном времени передаются на платформу экологического мониторинга.
Рекомендуемая конфигурация оборудования для мониторинга
Входная/выходная труба
Электромагнитный расходомер LGF (компактный/раздельный)
Измерение расхода, точность 0.5%
Биологический реактор
Датчик растворенного кислорода + Измеритель концентрации ила
Управление аэрацией и контроль ила
Вход/выход
Измеритель pH/ОВП + Турбидиметр
Мониторинг основных параметров качества воды
Обеззараживание на выходе
Онлайн анализатор остаточного хлора
Контроль эффективности обеззараживания
Вторичный отстойник
Ультразвуковой уровнемер + Погружной турбидиметр
Контроль уровня и границы раздела ила
Комплексный мониторинг
Малая станция мониторинга качества воды
Интегрированный мониторинг нескольких параметров
Преимущества решения для онлайн-мониторинга
- Полное покрытие процесса: Мониторинг на каждом этапе от входа до выхода, устранение пробелов в данных.
- Энергосбережение и снижение затрат: Точная аэрация на основе онлайн-данных по РК, экономия электроэнергии 20-30%, сотни тысяч юаней в год.
- Гарантия соответствия: Интеграция данных с платформой экологического контроля, соответствие требованиям онлайн-мониторинга по разрешению на сброс.
- Полный ассортимент продукции: Расходомеры + приборы для анализа воды + уровнемеры — поставка «под ключ», снижение затрат на координацию с множеством поставщиков.
Ключевые характеристики системы мониторинга
- Точное измерение расхода притока и оттока: электромагнитный расходомер LGF измеряет расход притока и оттока с точностью 0,5%, не подвержен влиянию взвешенных веществ и масел в сточных водах.
- Многопараметрический онлайн-мониторинг качества воды: pH, растворенный кислород, мутность, концентрация ила, остаточный хлор и другие параметры в режиме реального времени, период обновления данных 5-15 минут.
- Оптимизация технологии биохимического бассейна: автоматическая регулировка объема аэрации на основе онлайн-данных растворенного кислорода и ОВП, достижение точной аэрации и экономии энергии на 20-30%.
- Предупреждение о превышении норм сброса сточных вод: автоматическая сигнализация при превышении пороговых значений параметров качества сточных вод над нормами сброса, с резервированием времени на реагирование для корректировки технологического процесса.
- Environmental Data Networking Compliance: Data connection to national/provincial pollution source online monitoring platforms (HJ 212 protocol), meeting the requirements of the pollutant discharge permit.
- Удаленное обслуживание и диагностика неисправностей: удаленный просмотр статуса подключения приборов, калибровочных циклов на платформе, автоматическое оповещение о замене при аномалиях датчиков.
Approach
Как мы внедряем интеллектуальные решения пошагово.
Анализ процесса и проектирование мониторинга
Анализ полного цикла очистки (предочистка→биологическая→осаждение→сброс) и определение ключевых параметров мониторинга
Подбор приборов и монтаж
Подбор коррозионностойких расходомеров, анализаторов качества воды и уровнемеров; взрывозащищенный монтаж
Сбор данных и интеграция с SCADA
Многопараметрический сбор данных через RTU-терминалы с интеграцией в SCADA для централизованного контроля
Соответствие нормам и интеллектуальные оповещения
Настройка автоматических оповещений о превышении ПДК и механизмов быстрого реагирования
Готовы оптимизировать бизнес?
Свяжитесь с нами — наша команда предложит решения под ваши задачи.
Связаться