การตรวจสอบแรงกระแทก COD และแอมโมเนียไนโตรเจนสําหรับระบบบําบัดน้ําเสีย

CODและแอมโมเนียไนโตรเจนเป็นตัวบ่งชี้สองตัวที่มีการจับตามองมากที่สุดในโครงการบําบัดน้ําเสีย เมื่อค่าทั้งสองเพิ่มขึ้นอย่างผิดปกติปัญหาจะไม่ค่อยถูกแยกออก อาจเกี่ยวข้องกับแรงกระแทกที่ไหลเข้า, ความไม่เสถียรของระบบชีวเคมี, การเติมอากาศไม่เพียงพอ, pHต่ํา, การควบคุมอายุกากตะกอนไม่ดี, ความล้มเหลวของกรดไหลย้อนภายในหรือสารพิษที่เข้าสู่กระบวนการ สําหรับผู้รวมระบบ ผู้ให้บริการโซลูชัน IoT ผู้รับเหมา EPC และบริษัทวิศวกรรม ความท้าทายคือการสร้างระบบตรวจสอบออนไลน์ที่สามารถระบุความเสี่ยงของกระบวนการก่อนที่ผลลัพธ์ของน้ําทิ้งขั้นสุดท้ายจะควบคุมได้ยาก

ในโครงการน้ําเสีย B2B การตรวจสอบ COD และแอมโมเนียไนโตรเจนควรได้รับการปฏิบัติเป็นส่วนหนึ่งของสถาปัตยกรรมการวินิจฉัยกระบวนการแทนที่จะเป็นการซื้อเครื่องมือเพียงอย่างเดียว ข้อมูลออนไลน์จากแอมโมเนียมไนโตรเจนออกซิเจนละลายน้ําpHORPความขุ่นความเข้มข้นของกากตะกอนและการไหลสามารถส่งไปยังแพลตฟอร์ม PLC, SCADA, RTU หรือคลาวด์ สิ่งนี้ช่วยให้ผู้ปฏิบัติงานสามารถเปรียบเทียบแนวโน้มค้นหาส่วนที่ผิดปกติและตอบสนองต่อความผันผวนของโหลดได้เร็วขึ้น

YexSensor ให้บริการเซ็นเซอร์คุณภาพน้ําออนไลน์สําหรับอุตสาหกรรมสําหรับระบบบําบัดน้ําเสียอัตโนมัติและการตรวจสอบระยะไกล สําหรับโครงการแรงกระแทกCODและแอมโมเนียไนโตรเจนผู้รวมระบบสามารถรวม เซ็นเซอร์แอมโมเนียมไนโตรเจนออนไลน์ของ YEX-S1-NHN, เซ็นเซอร์ออกซิเจนละลายน้ําแบบออปติคัล YEX-S1-RDO เซ็นเซอร์ออกซิเจนละลายน้ําแบบออปติคัล, เซ็นเซอร์pHออนไลน์ YEX-S1-PHYEX-S1-ORPเซ็นเซอร์ORP ออนไลน์และเซ็นเซอร์ตรวจสอบกากตะกอนเพื่อรองรับการเตือนล่วงหน้าและการเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการ

ทําไมCODและแอมโมเนียไนโตรเจนจึงมักเพิ่มขึ้นพร้อมกัน

ความต้องการออกซิเจนทางเคมีหรือ COD สะท้อนถึงความต้องการออกซิเจนที่เกิดจากการลดสารในน้ํา มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการประเมินมลพิษอินทรีย์และภาระที่เข้าสู่ระบบบําบัด แอมโมเนียไนโตรเจนเป็นตัวแทนของไนโตรเจนในรูปของแอมโมเนียอิสระและแอมโมเนียมไอออน ในการบําบัดน้ําเสีย แอมโมเนียไนโตรเจนมีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับประสิทธิภาพไนตริฟิเคชันและความเสถียรในการบําบัดทางชีวภาพ

เมื่ออินทรียวัตถุที่เข้ามาเพิ่มขึ้นอย่างกะทันหันแบคทีเรียเฮเทอโรโทรฟิกจะใช้ออกซิเจนมากขึ้นและแข่งขันกันเพื่อแย่งชิงออกซิเจนละลายน้ําที่มีอยู่ แบคทีเรียไนตริไฟเออร์เป็นจุลินทรีย์ที่เติบโตช้ากว่าและสามารถยับยั้งได้ง่ายภายใต้การขาดออกซิเจนpHต่ําอุณหภูมิต่ําหรือช็อตจากพิษ ส่งผลให้CODยังคงอยู่ในระดับสูงเนื่องจากอินทรียวัตถุไม่ย่อยสลายเพียงพอในขณะที่แอมโมเนียไนโตรเจนสามารถเพิ่มขึ้นได้เนื่องจากไนตริฟิเคชันถูกยับยั้ง นี่คือเหตุผลที่การตรวจสอบหลายพารามิเตอร์ออนไลน์มีประโยชน์มากกว่าการตรวจสอบค่าเดียวเพียงอย่างเดียว

สาเหตุทางวิศวกรรมทั่วไปของความผิดปกติของCODและแอมโมเนียไนโตรเจน

การกําหนดค่า YexSensor ที่แนะนําสําหรับการวินิจฉัยแรงกระแทก

สําหรับการจัดซื้อจัดจ้างทางวิศวกรรมการกําหนดค่าการตรวจสอบควรตรงกับกระบวนการบําบัดและวัตถุประสงค์การควบคุม สถานีขนาดเล็กอาจเริ่มต้นด้วยpH DO และแอมโมเนียมไนโตรเจน โรงงานผลิตน้ําเสียอุตสาหกรรมขนาดใหญ่อาจต้องการORP ความขุ่น การนําไฟฟ้า ความเข้มข้นของกากตะกอน และการวิเคราะห์CODออนไลน์เพิ่มเติม การกําหนดค่าต่อไปนี้ให้ข้อมูลอ้างอิงที่ใช้งานได้จริงสําหรับผู้รวมระบบ

สถาปัตยกรรมการรวม PLC, SCADA และ IoT

ระบบตรวจสอบแรงกระแทกมักจะประกอบด้วยเซ็นเซอร์ภาคสนาม samp อุปกรณ์สุ่มตัวอย่าง ตู้ควบคุมในพื้นที่ PLC หรือ RTU เกตเวย์การสื่อสาร และแพลตฟอร์ม SCADA หรือคลาวด์ RS485 Modbus RTU มักใช้สําหรับการเชื่อมต่อเซ็นเซอร์แบบหลายพารามิเตอร์ เนื่องจากรองรับการสื่อสารทางอุตสาหกรรม การเดินสายแบบหลายดรอป และการรวมเข้ากับระบบ PLC และ RTU ได้ง่าย ในกรณีที่ระบบเดิมต้องการอินพุตแบบอะนาล็อก สามารถพิจารณาเอาต์พุต 4-20mA เสริมสําหรับอุปกรณ์ที่เลือกได้

โปรแกรมอัตโนมัติไม่ควรถือว่าทุกค่าเซ็นเซอร์เป็นการเตือนอิสระ แนวโน้มCOD ควรวิเคราะห์ NH4-N, DO, pH และ ORP เป็นสัญญาณกระบวนการที่เกี่ยวข้อง ตัวอย่างเช่น แอมโมเนียมไนโตรเจนที่เพิ่มขึ้นอย่างกะทันหันโดยมีDOต่ําบ่งบอกถึงความเสี่ยงในการเติมอากาศหรือการถ่ายเทออกซิเจน ค่าแอมโมเนียมไนโตรเจนที่เพิ่มขึ้นพร้อมกับpHที่ลดลงอาจบ่งบอกถึงการขาดด่างหรือความเครียดจากไนตริฟิเคชัน ความขุ่นสูงและpHที่ไม่เสถียรที่จุดไหลเข้าอาจบ่งบอกถึงการคายประจุที่ผิดปกติหรือภาระไฮดรอลิกที่เกี่ยวข้องกับปริมาณน้ําฝน

กรณีการใช้งาน: การเตือนล่วงหน้าของน้ําเสียในสวนอุตสาหกรรม

สถานีบําบัดน้ําเสียในนิคมอุตสาหกรรมได้รับน้ําเสียจากโรงงานหลายแห่ง คุณภาพของน้ําเข้าเปลี่ยนแปลงตลอดทั้งวัน และการคายประจุที่มีภาระสูงเป็นครั้งคราวอาจส่งผลต่อระบบชีวเคมี ในโครงการประเภทนี้ผู้รวมระบบสามารถปรับใช้เซ็นเซอร์pHการนําไฟฟ้าและความขุ่นที่ถังปรับสมดุลเซ็นเซอร์ออกซิเจนละลายน้ําและเซ็นเซอร์ORPในส่วนทางชีวภาพการตรวจสอบแอมโมเนียมไนโตรเจนที่เต้าเสียบแอโรบิกและการตรวจสอบความเข้มข้นของกากตะกอนในถังเติมอากาศ

เมื่อค่าการนําไฟฟ้าและความขุ่นของน้ําไหลเข้าเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วระบบสามารถเรียกใช้การเตือนล่วงหน้าและเปรียบเทียบการตอบสนองของ DO, ORP และ NH4-N ปลายน้ํา หากแอมโมเนียไนโตรเจนเพิ่มขึ้นในขณะที่DOยังคงอยู่ในระดับต่ําสามารถตรวจสอบการควบคุมการเติมอากาศได้ หากORPเปลี่ยนแปลงอย่างผิดปกติและpHลดลง ควรพิจารณาการยับยั้งกระบวนการหรือการกระแทกของโหลด วิธีการนี้ช่วยให้ผู้ปฏิบัติงานเปลี่ยนจากการตรวจสอบน้ําทิ้งแบบพาสซีฟไปสู่การวินิจฉัยกระบวนการเชิงรุก

คู่มือการคัดเลือกสําหรับการจัดซื้อจัดจ้างทางวิศวกรรม

1. กําหนดว่าโครงการต้องการการตรวจสอบการปฏิบัติตามข้อกําหนดหรือการวินิจฉัยกระบวนการหรือไม่ การตรวจสอบการปฏิบัติตามข้อกําหนดมุ่งเน้นไปที่ข้อมูลการปล่อยขั้นสุดท้าย ในขณะที่การวินิจฉัยกระบวนการต้องใช้เซ็นเซอร์ที่กระจายไปทั่วส่วนน้ําเข้า ชีวเคมี และน้ําทิ้ง

2. เลือกเซ็นเซอร์ตามเมทริกซ์น้ํา ของแข็งแขวนลอยสูง น้ํามัน ตะกรัน การกัดกร่อนของสารเคมี และการเปรอะเปื้อนทางชีวภาพอาจส่งผลต่อการทํางานในระยะยาว แผนการติดตั้งและบํารุงรักษาควรเป็นส่วนหนึ่งของการประเมินการจัดซื้อจัดจ้าง

3. ใช้ตรรกะหลายพารามิเตอร์ แรงกระแทกของCODและแอมโมเนียไนโตรเจนไม่สามารถอธิบายได้ด้วยเซ็นเซอร์ตัวเดียว DO pH ORP การนําไฟฟ้า ความขุ่น และความเข้มข้นของกากตะกอนช่วยให้ระบบระบุสาเหตุที่เป็นไปได้

4. กําหนดมาตรฐานโปรโตคอลการสื่อสาร RS485 Modbus RTUใช้งานได้จริงสําหรับการรวม PLC RTU และเกตเวย์ นอกจากนี้ยังช่วยให้ผู้รวมระบบขยายจากจุดตรวจสอบหนึ่งจุดไปยังสถานีหลายจุด

5. วางแผนการบํารุงรักษาก่อนส่งมอบ ควรกําหนดการสอบเทียบ การทําความสะอาด สารละลายมาตรฐาน เซ็นเซอร์สํารอง พื้นที่เข้าถึง และบันทึกการบํารุงรักษาก่อนที่จะส่งมอบโครงการให้กับเจ้าของ

คําถามที่พบบ่อย

ไตรมาสที่ 1 ทําไมCODและแอมโมเนียไนโตรเจนถึงเพิ่มขึ้นพร้อมกัน?

พวกมันอาจเพิ่มขึ้นพร้อมกันเมื่อปริมาณน้ําเข้าเพิ่มขึ้นออกซิเจนละลายน้ําไม่เพียงพอกิจกรรมทางชีวเคมีถูกยับยั้งหรือระยะเวลาการกักเก็บสั้นลง ช็อตอินทรีย์สามารถกินออกซิเจนและยับยั้งไนตริฟิเคชัน ทําให้แอมโมเนียไนโตรเจนเพิ่มขึ้น

ไตรมาสที่ 2 เซ็นเซอร์ใดที่มีประโยชน์สําหรับการวินิจฉัยแรงกระแทกของCODและแอมโมเนียไนโตรเจน

พารามิเตอร์ที่มีประโยชน์ ได้แก่ แอมโมเนียมไนโตรเจนออกซิเจนละลายน้ําpHORPความขุ่นการนําไฟฟ้าความเข้มข้นของกากตะกอนและการไหล ค่าเหล่านี้ช่วยระบุว่าความผิดปกติมาจากความผันผวนของน้ําเข้าความล้มเหลวของการเติมอากาศการลดลงpHหรือความไม่เสถียรของระบบกากตะกอน

ไตรมาสที่ 3 เซ็นเซอร์ YexSensor สามารถเชื่อมต่อกับระบบ PLC และ SCADA ได้หรือไม่

ใช่. เซ็นเซอร์คุณภาพน้ําออนไลน์ในอุตสาหกรรมYexSensorโดยทั่วไปรองรับ RS485 Modbus RTU ซึ่งเหมาะสําหรับการรวมเกตเวย์ PLC, RTU, HMI, SCADA และ IoT การกําหนดค่าที่เลือกอาจรองรับเอาต์พุต 4-20mA เสริม

ไตรมาสที่ 4 การตรวจสอบDOช่วยควบคุมแอมโมเนียมไนโตรเจนได้อย่างไร

ไนตริฟิเคชันต้องใช้ออกซิเจน หากDOต่ําเกินไป ออกซิเดชันของแอมโมเนียจะถูกจํากัดและ NH4-N อาจเพิ่มขึ้นได้ การตรวจสอบDOช่วยให้ผู้ปฏิบัติงานปรับการเติมอากาศและระบุว่าปัญหาโบลเวอร์หรือดิฟฟิวเซอร์ส่งผลต่อไนตริฟิเคชันหรือไม่

ไตรมาสที่ 5 เหตุใดpHจึงมีความสําคัญในการวินิจฉัยไนตริฟิเคชัน

ไนตริฟิเคชันใช้ความเป็นด่างและสามารถลดpHได้ หากpHต่ํากว่าช่วงที่เหมาะสมกิจกรรมของแบคทีเรียไนตริไฟเออร์จะถูกยับยั้ง การตรวจสอบ pH อย่างต่อเนื่องจะช่วยตรวจพบความเสี่ยงนี้ได้ตั้งแต่เนิ่นๆ

ไตรมาสที่ 6 ควรตรวจสอบแอมโมเนียมไนโตรเจนที่ไหน?

จุดตรวจสอบทั่วไป ได้แก่ ทางออกของถังแอโรบิก น้ําทิ้งขั้นสุดท้าย น้ําเพาะเลี้ยงสัตว์น้ํา และสถานีน้ําผิวดิน ในการบําบัดน้ําเสีย จุดควรตรงกับวัตถุประสงค์การควบคุมกระบวนการและข้อกําหนดในการตรวจสอบการปล่อย

ไตรมาสที่ 7 การตรวจสอบออนไลน์เพียงพอที่จะแทนที่การทดสอบในห้องปฏิบัติการหรือไม่?

การตรวจสอบออนไลน์มีประโยชน์สําหรับการวิเคราะห์แนวโน้มการเตือนล่วงหน้าและการควบคุมกระบวนการ การทดสอบในห้องปฏิบัติการยังคงมีความสําคัญต่อการยืนยันการปฏิบัติตามข้อกําหนดและการตรวจสอบการสอบเทียบตามข้อกําหนดของโครงการ

ไตรมาสที่ 8 ผู้รวมระบบควรยืนยันอะไรบ้างก่อนการจัดซื้อจัดจ้าง

ผู้ประกอบควรยืนยันเมทริกซ์น้ํา ช่วงความเข้มข้นที่คาดหวัง จุดติดตั้ง โปรโตคอลการสื่อสาร แหล่งจ่ายไฟ การออกแบบตู้ วิธีการสอบเทียบ การเข้าถึงการบํารุงรักษา และข้อกําหนดข้อมูลแพลตฟอร์ม

สรุป

การตรวจสอบแรงกระแทกCODและแอมโมเนียไนโตรเจนต้องใช้เครื่องมือมากกว่าหนึ่งชิ้น ระบบตรวจสอบน้ําเสียที่เชื่อถือได้ควรรวมข้อมูลแอมโมเนียมไนโตรเจน DO pH ORP ความขุ่น การนําไฟฟ้า และกระบวนการตะกอนออนไลน์เพื่อสนับสนุนการเตือนล่วงหน้าและการวินิจฉัยกระบวนการ สําหรับผู้รวมระบบและผู้รับเหมา EPC วิธีการแบบหลายพารามิเตอร์นี้ช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพการแก้ไขปัญหาและลดความเสี่ยงในการดําเนินงานหลังจากการส่งมอบโครงการ

YexSensor รองรับระบบอัตโนมัติในการบําบัดน้ําเสียด้วยเซ็นเซอร์คุณภาพน้ําออนไลน์สําหรับอุตสาหกรรมที่ออกแบบมาสําหรับการรวมPLC SCADA และIoT ด้วยการเลือกเซ็นเซอร์ที่เหมาะสมและสร้างสถาปัตยกรรมการตรวจสอบที่มีโครงสร้างทีมวิศวกรสามารถจัดการความผันผวนของCODและแอมโมเนียไนโตรเจนในโครงการบําบัดน้ําเสียในเขตเทศบาลอุตสาหกรรมและแบบกระจายได้ดีขึ้น