การตรวจสอบSCADAและระยะไกล

การตรวจสอบน้ําเสียSCADAควรแสดงแอมโมเนียไนโตรเจนพร้อมกับDO pH อุณหภูมิ ความถี่ของเครื่องเป่าลม การไหลของกากตะกอนไหลกลับ และการไหลเข้า สําหรับโครงการระบบตรวจสอบน้ําระยะไกล เอดจ์เกตเวย์สามารถส่งค่าเซ็นเซอร์Modbus RTUไปยังแพลตฟอร์มคลาวด์ได้ การแจ้งเตือนควรมีค่าที่วัดได้ หน่วยกระบวนการ สถานะเซ็นเซอร์ และจุดตรวจสอบที่แนะนํา

ในสภาพแวดล้อมที่มีการเปรอะเปื้อนสูง ตัวเลือกการทําความสะอาดอัตโนมัติและการวางแผนการบํารุงรักษาในทางปฏิบัติเป็นสิ่งสําคัญ ควรตรวจสอบหน้าต่างออปติคัล พื้นผิวที่เลือกไอออน และส่วนต่อประสานอิเล็กโทรดตามอัตราการเปรอะเปื้อนจริง ข้อมูลออนไลน์ระยะยาวที่เสถียรช่วยให้ผู้ปฏิบัติงานสามารถปรับตรรกะของกระบวนการตามแนวโน้มแทนที่จะรอผลห้องปฏิบัติการหลังจากที่ปัญหาไปถึงทางออกแล้ว

ความเป็นมาของกระบวนการ: เหตุใดแอมโมเนียไนโตรเจนจึงต้องการข้อมูลต่อเนื่อง

การกําจัดแอมโมเนียไนโตรเจนขึ้นอยู่กับสภาพแวดล้อมของไนตริฟิเคชันที่เสถียร แบคทีเรียไนตริไฟเออร์เติบโตช้าเมื่อเทียบกับจุลินทรีย์เฮเทอโรโทรฟิกหลายชนิดดังนั้นกระบวนการนี้จึงไวต่อการเปลี่ยนแปลงโหลดอย่างกะทันหันและความผิดพลาดในการทํางาน เมื่อแอมโมเนียที่ไหลเข้ามาเพิ่มขึ้นระบบชีวภาพต้องการออกซิเจนที่เพียงพอpHที่เหมาะสมความเป็นด่างเพียงพออายุกากตะกอนที่เพียงพอและประชากรจุลินทรีย์ที่ไม่ถูกยับยั้งโดยน้ําเสียที่เป็นพิษ ในโรงงานบําบัดน้ําเสียในเขตเทศบาล ปัญหานี้มักเกิดขึ้นในช่วงที่มีอุณหภูมิต่ําหรือการไหลเข้าสูงสุด ในโครงการน้ําทิ้งอุตสาหกรรมปัญหาอาจเกิดจากการปล่อยการผลิตปริมาณอินทรีย์สูงสารเคมีทําความสะอาดความเค็มหรือสารประกอบที่เป็นพิษ

การสุ่มตัวอย่างด้วยตนเองสามารถยืนยันได้ว่าแอมโมเนียไนโตรเจนสูง แต่ไม่สามารถแสดงได้อย่างชัดเจนว่าความล้มเหลวเริ่มต้นเมื่อใดหรือสัญญาณกระบวนการใดเปลี่ยนไปก่อน การตรวจสอบแอมโมเนียมไนโตรเจนออนไลน์เติมเต็มช่องว่างนี้ เมื่อรวมกับออกซิเจนละลายน้ํา pH ORP อุณหภูมิ และความเข้มข้นของกากตะกอน จะช่วยให้ผู้ปฏิบัติงานระบุได้ว่าปัญหาเกิดจากการจํากัดออกซิเจน การยับยั้งpH การสูญเสียชีวมวล หรือการกระแทกจากน้ําเข้า สําหรับผู้รวมระบบวัตถุประสงค์หลักคือการแปลงสัญญาณเหล่านี้ให้เป็นตรรกะPLCและSCADAที่ใช้งานได้จริง

การเลือกจุดตรวจสอบ

ตําแหน่งการตรวจสอบที่พบบ่อยที่สุด ได้แก่ ถังปรับสมดุลน้ําเข้า, แอ่งแอโรบิก, โซนไนตริฟิเคชัน, เต้าเสียบบ่อพักน้ํารอง และจุดปล่อยสุดท้าย จุดไหลเข้าให้ข้อมูลโหลด แอ่งแอโรบิกให้ข้อมูลการควบคุมกระบวนการ จุดเต้าเสียบให้ข้อมูลการปฏิบัติตามข้อกําหนดและการเตือนภัย ในน้ําเสียอุตสาหกรรมที่มีปริมาณมากอาจวางจุดตรวจสอบเพิ่มเติมก่อนการบําบัดทางชีวภาพเพื่อตรวจจับน้ําเสียที่เป็นพิษหรือมีความเค็มสูงก่อนที่จะทําลายระบบไนตริฟิเคชัน

ตรรกะการควบคุม PLC สําหรับการสนับสนุนไนตริฟิเคชัน

โปรแกรมPLCที่ออกแบบมาอย่างดีไม่เพียงแต่เปิดเครื่องเป่าลมเมื่อใดก็ตามที่แอมโมเนียมไนโตรเจนเพิ่มขึ้น มันประเมินเงื่อนไขหลายอย่าง หากแอมโมเนียมไนโตรเจนสูงและออกซิเจนละลายน้ําต่ํา หากแอมโมเนียมไนโตรเจนสูง แต่DOเพียงพอแล้ว ระบบควรตรวจสอบpH อุณหภูมิ ความเข้มข้นของกากตะกอน และปริมาณพิษที่อาจเกิดขึ้น หากpHต่ําเกินไป อาจยับยั้งไนตริฟิเคชันได้แม้ว่าจะมีออกซิเจนอยู่ก็ตาม หากความเข้มข้นของกากตะกอนต่ําเกินไป ชีวมวลอาจไม่เพียงพอที่จะรับน้ําหนักได้ หากค่าการนําไฟฟ้าเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว ความเค็มช็อกอาจส่งผลต่อการทํางานของจุลินทรีย์

สําหรับการควบคุมโบลเวอร์ ควรกรองและควบคุมข้อมูลเซ็นเซอร์ออกซิเจนละลายน้ําด้วยเดดแบนด์เพื่อป้องกันการเปลี่ยนแปลงความเร็วบ่อยครั้ง ค่าแอมโมเนียมไนโตรเจนสามารถใช้เป็นสัญญาณควบคุมเพื่อปรับช่วงค่าที่ตั้งไว้DO ตัวอย่างเช่น โรงงานอาจทํางานด้วยค่าที่ตั้งไว้DOต่ํากว่าภายใต้ปริมาณแอมโมเนียปกติ จากนั้นเพิ่มค่าที่ตั้งไว้ชั่วคราวเมื่อแนวโน้มแอมโมเนียมไนโตรเจนเพิ่มขึ้น วิธีนี้สามารถลดการใช้พลังงานในขณะที่รักษาประสิทธิภาพการรักษา กลยุทธ์การควบคุมขั้นสุดท้ายควรได้รับการตรวจสอบระหว่างการว่าจ้าง เนื่องจากโรงงานทุกแห่งมีปริมาตรถัง ความจุการเติมอากาศ อายุกากตะกอน และความผันแปรของปริมาณน้ําที่แตกต่างกัน

ลําดับชั้นการเตือนภัยและการแสดงSCADA

หน้าจอSCADAควรแยกสัญญาณเตือนการวัด สัญญาณเตือนกระบวนการ และสัญญาณเตือนการบํารุงรักษา สัญญาณเตือนการวัดระบุว่าค่าเซ็นเซอร์อยู่นอกช่วงที่คาดไว้ สัญญาณเตือนกระบวนการบ่งชี้ว่าระบบชีวภาพกําลังเคลื่อนไปสู่ความล้มเหลว สัญญาณเตือนการบํารุงรักษาบ่งชี้ถึงการสูญเสียการสื่อสาร ความผิดพลาดของเซ็นเซอร์ หรือข้อกําหนดในการสอบเทียบ โครงสร้างนี้ป้องกันไม่ให้ผู้ปฏิบัติงานปฏิบัติต่อการเตือนทุกครั้งเป็นเหตุการณ์ประเภทเดียวกัน

การแสดงแนวโน้มควรรวมถึงแอมโมเนียมไนโตรเจน DO pH อุณหภูมิ ความเข้มข้นของกากตะกอน ความถี่โบลเวอร์ การไหลของกากตะกอนกลับ และการไหลของน้ําเข้า หากโรงงานใช้แพลตฟอร์มการตรวจสอบIoTอุตสาหกรรม แดชบอร์ดระบบคลาวด์ควรแสดงประวัติการเตือนและความสัมพันธ์ของพารามิเตอร์ สําหรับสถานีระยะไกล ข้อความเตือนควรมีตําแหน่ง พารามิเตอร์ ค่าปัจจุบัน ระดับการเตือน และรายการตรวจสอบที่แนะนํา ข้อความที่ระบุว่า "แอมโมเนียสูง" เท่านั้นมีประโยชน์น้อยกว่าข้อความที่แสดงสถานะเอาต์พุตแอมโมเนียสูง DOต่ํา และโบลเวอร์

การติดตั้ง การสอบเทียบ และการบํารุงรักษา

การติดตั้งเซ็นเซอร์ควรเน้นที่สภาพน้ําที่เป็นตัวแทน ในอ่างเติมอากาศ ให้หลีกเลี่ยงการกระแทกของฟองอากาศที่รุนแรงโดยตรงซึ่งค่าที่อ่านได้อาจผันผวน ในช่องหลีกเลี่ยงการสะสมของตะกอนและการไหลของตาย ในจุดปล่อยสุดท้าย ตรวจสอบให้แน่ใจว่าเซ็นเซอร์ยังคงจมอยู่ใต้น้ําและเข้าถึงได้สําหรับการบํารุงรักษา สําหรับเครือข่ายRS485 Modbus RTU ให้ใช้สายเคเบิลที่มีฉนวนหุ้ม จัดทําเอกสารแผนที่การลงทะเบียน และใช้ตรรกะการหมดเวลาการสื่อสารในPLC

ความถี่ในการสอบเทียบขึ้นอยู่กับคุณภาพน้ําและความสําคัญของกระบวนการ ในช่วงแรกของการดําเนินงาน ให้เปรียบเทียบค่าออนไลน์กับข้อมูลในห้องปฏิบัติการเพื่อทําความเข้าใจการดริฟท์ อย่าปรับการสอบเทียบเพียงเพราะผลการตรวจทางห้องปฏิบัติการหนึ่งแตกต่างจากเทรนด์ออนไลน์ ขั้นแรกให้ตรวจสอบเวลาในการสุ่มตัวอย่าง ตําแหน่งตัวอย่าง สถานะการทําความสะอาดเซ็นเซอร์ และความผันผวนของกระบวนการ สําหรับน้ําเสียที่มีคราบสกปรกสูง ควรวางแผนการทําความสะอาดและการสอบเทียบร่วมกัน เซ็นเซอร์ที่สกปรกอาจดูเหมือนต้องมีการสอบเทียบเมื่อจําเป็นต้องทําความสะอาดจริงๆ

การส่งมอบโครงการและการทดสอบการยอมรับ

การทดสอบการยอมรับสําหรับการตรวจสอบแอมโมเนียไนโตรเจนควรมีทั้งการตรวจสอบเครื่องมือและการตรวจสอบกระบวนการ การตรวจสอบเครื่องมือยืนยันแหล่งจ่ายไฟ การสื่อสาร การปรับขนาดการลงทะเบียน หน่วยการวัด สถานะการสอบเทียบ และการแสดงสัญญาณเตือน การตรวจสอบกระบวนการยืนยันว่าข้อมูลมีความหมายในระบบบําบัด ตัวอย่างเช่น เมื่อความเข้มของการเติมอากาศเปลี่ยนไป DOควรตอบสนองก่อน ในขณะที่แอมโมเนียมไนโตรเจนอาจตอบสนองช้ากว่า เมื่อpHเคลื่อนตัวออกนอกช่วงที่เหมาะสมระบบควรแสดงความเสี่ยงของการยับยั้งไนตริฟิเคชัน เมื่อความเข้มข้นของกากตะกอนเปลี่ยนแปลง ผู้ปฏิบัติงานควรจะสามารถดูได้ว่าแนวโน้มแอมโมเนียได้รับผลกระทบหรือไม่

รายงานการว่าจ้างที่เป็นประโยชน์ควรบันทึกตําแหน่งเซ็นเซอร์ ความลึกในการติดตั้ง ความยาวสายเคเบิล ที่อยู่Modbus วิธีการสอบเทียบ ผลการเปรียบเทียบในห้องปฏิบัติการ SCADA tag ชื่อ การตั้งค่าการเตือน และคําแนะนําในการบํารุงรักษา สําหรับโครงการตรวจสอบระยะไกล รายงานควรมีการกําหนดค่าเกตเวย์ ช่วงเวลาการอัปโหลดข้อมูล พฤติกรรมการบัฟเฟอร์ออฟไลน์ ผู้รับสัญญาณเตือนบนคลาวด์ และตรรกะการกู้คืนการสื่อสาร เอกสารเหล่านี้ช่วยให้เจ้าของบํารุงรักษาระบบหลังจากที่ผู้รับเหมา EPC ออกจากไซต์

ในการปรับใช้ภาคสนามในระยะยาว ควรทบทวนข้อมูลแอมโมเนียไนโตรเจนด้วยการเปลี่ยนแปลงตามฤดูกาล อุณหภูมิต่ําสามารถลดความเร็วไนตริฟิเคชันได้ ช่วงฝนตกอาจทําให้น้ําเสียเจือจางและเปลี่ยนภาระไฮดรอลิก การปล่อยอุตสาหกรรมอาจทําให้เกิดสารพิษ หากโรงงานบันทึกสภาวะเหล่านี้พร้อมกับข้อมูลออนไลน์ ทีมปฏิบัติการสามารถปรับค่าที่ตั้งไว้ อายุกากตะกอน และขีดจํากัดการเตือนได้อย่างชาญฉลาดยิ่งขึ้นDO แทนที่จะใช้การตั้งค่าการควบคุมเดิมตลอดทั้งปี

สําหรับผู้รับเหมา EPC การตรวจสอบตามฤดูกาลนี้ยังมีประโยชน์หลังจากการส่งมอบโครงการ ช่วยให้เจ้าของมีวิธีการที่ชัดเจนในการประเมินว่าสัญญาณเตือนแอมโมเนียในอนาคตเกิดจากความล้มเหลวของอุปกรณ์การเปลี่ยนแปลงของโหลดกระบวนการอุณหภูมิสิ่งแวดล้อมหรือสภาวะการบําบัดทางชีวภาพหรือไม่ ความแตกต่างดังกล่าวช่วยลดการเปลี่ยนเซ็นเซอร์ที่ไม่จําเป็น และทําให้การบํารุงรักษามุ่งเน้นไปที่สาเหตุที่แท้จริง

วิธีการนี้ยังช่วยปรับปรุงการฝึกอบรมผู้ปฏิบัติงาน เนื่องจากการตีความสัญญาณเตือนเชื่อมโยงกับหลักฐานกระบวนการมากกว่าการคาดเดา

คําถามที่พบบ่อย

ไตรมาสที่ 1 การตรวจสอบแอมโมเนียไนโตรเจนสามารถควบคุมเครื่องเป่าลมได้โดยตรงหรือไม่?

สามารถใช้เป็นสัญญาณควบคุมการกํากับดูแล แต่ออกซิเจนละลายน้ํายังคงเป็นพารามิเตอร์ป้อนกลับอย่างรวดเร็วหลักสําหรับการควบคุมโบลเวอร์ แนวโน้มแอมโมเนียไนโตรเจนสามารถปรับค่าที่ตั้งไว้DOหรือทริกเกอร์การเตือนกระบวนการเมื่อประสิทธิภาพของไนตริฟิเคชันเปลี่ยนไป

ไตรมาสที่ 2 เหตุใดจึงควรตรวจสอบpHด้วยแอมโมเนียมไนโตรเจน

แบคทีเรียไนตริไฟเออร์มีความไวต่อpH pHต่ําสามารถยับยั้งไนตริฟิเคชันได้แม้ว่าDOจะเพียงพอก็ตาม การตรวจสอบpHออนไลน์ช่วยอธิบายว่าเหตุใดแอมโมเนียจึงอาจเพิ่มขึ้นและสนับสนุนการตัดสินใจในการควบคุมปริมาณหรือด่าง

ไตรมาสที่ 3 ความเข้มข้นของกากตะกอนเกี่ยวข้องกับการกําจัดแอมโมเนียหรือไม่?

ใช่. ความเข้มข้นของกากตะกอนและอายุของกากตะกอนมีอิทธิพลต่อปริมาณและความเสถียรของชีวมวลไนตริไฟเออร์ การตรวจสอบความเข้มข้นของกากตะกอนแบบออนไลน์ช่วยให้ผู้ปฏิบัติงานประเมินความสมดุลของชีวมวลและการตัดสินใจในการสูญเสียกากตะกอน

ไตรมาสที่ 4 วิธีการสื่อสารใดที่เหมาะกับการตรวจสอบแอมโมเนียระยะไกล

RS485 Modbus RTU เหมาะสําหรับเครือข่ายเซ็นเซอร์ในพื้นที่ และเกตเวย์ Edge สามารถส่งข้อมูลไปยังแพลตฟอร์ม SCADA หรือคลาวด์โดยใช้ MQTT, HTTP หรือโปรโตคอล IoT อุตสาหกรรมอื่นๆ

ไตรมาสที่ 5 เหตุใดแอมโมเนียจึงยังคงอยู่ในระดับสูงแม้ว่าออกซิเจนละลายน้ําจะเพียงพอก็ตาม

สาเหตุที่เป็นไปได้ ได้แก่ อายุกากตะกอนต่ํา อุณหภูมิต่ํา การยับยั้งpH ช็อกจากพิษ ความเป็นด่างไม่เพียงพอ หรือการสูญเสียชีวมวลไนตริไฟเออร์ นี่คือเหตุผลที่ควรประเมินแอมโมเนียมไนโตรเจนร่วมกับข้อมูลpH อุณหภูมิ ความเข้มข้นของกากตะกอน ORP และข้อมูลปริมาณน้ําเข้า

ไตรมาสที่ 6 ควรตั้งค่าเกณฑ์การเตือนอย่างไร

เกณฑ์การเตือนควรรวมถึงคําเตือน การเตือนกระบวนการ และระดับสูง-สูง ระดับการเตือนช่วยให้ผู้ปฏิบัติงานมีเวลาในการตรวจสอบระบบ สัญญาณเตือนกระบวนการบ่งชี้ถึงความเสี่ยงต่อประสิทธิภาพการรักษา สัญญาณเตือนสูง-สูงอาจเรียกใช้ขั้นตอนการปฏิบัติงานฉุกเฉินหรือการเบี่ยงเบนขึ้นอยู่กับการออกแบบโครงการ

ไตรมาสที่ 7 ปัญหาการบํารุงรักษาใดบ้างที่ส่งผลต่อการตรวจสอบแอมโมเนียมไนโตรเจน

การเปรอะเปื้อนของเซ็นเซอร์ การเบี่ยงเบนการสอบเทียบ ตําแหน่งการสุ่มตัวอย่างที่ไม่ดี ฟองอากาศ และการไหลที่ไม่เสถียร ล้วนส่งผลต่อการอ่านค่า การบํารุงรักษาควรรวมถึงการทําความสะอาด การตรวจสอบการสอบเทียบ การตรวจสอบสายเคเบิล และการเปรียบเทียบกับผลลัพธ์ในห้องปฏิบัติการในช่วงระยะเวลากระบวนการที่เสถียร

ไตรมาสที่ 8 การตรวจสอบแอมโมเนียสามารถช่วยลดพลังงานการเติมอากาศได้หรือไม่?

ใช่เมื่อใช้เป็นส่วนหนึ่งของกลยุทธ์การควบคุมการกํากับดูแล แนวโน้มแอมโมเนียมไนโตรเจนสามารถช่วยกําหนดได้ว่าเมื่อใดที่จําเป็นต้องมีค่าDOที่สูงขึ้น และเมื่อใดที่ระบบสามารถทํางานที่ความเข้มของการเติมอากาศที่ต่ําลงโดยไม่กระทบต่อไนตริฟิเคชัน

โดยสรุป การตรวจสอบแอมโมเนียไนโตรเจนไม่เพียงแต่เป็นข้อกําหนดด้านการปฏิบัติตามข้อกําหนดในการบําบัดน้ําเสีย แต่ยังเป็นเครื่องมือควบคุมกระบวนการที่สําคัญในการรักษาประสิทธิภาพของไนตริฟิเคชันให้คงที่และลดความเสี่ยงในการปฏิบัติงาน ด้วยการรวมเซ็นเซอร์แอมโมเนียมไนโตรเจนเข้ากับออกซิเจนละลายน้ํา pH อุณหภูมิ ความเข้มข้นของกากตะกอน และระบบSCADA ผู้ปฏิบัติงานสามารถระบุความผิดปกติของกระบวนการได้เร็วขึ้น สําหรับผู้รับเหมา EPC ผู้รวมระบบ และโครงการIoTอุตสาหกรรม การรวมการตรวจสอบออนไลน์ที่เชื่อถือได้เข้ากับตรรกะการควบคุมPLCอัจฉริยะช่วยให้การจัดการบําบัดน้ําเสียทางชีวภาพมีประสิทธิภาพและขับเคลื่อนด้วยข้อมูลมากขึ้น