Bài viết này cố ý khác với hướng dẫn đo lường DO chung. Trọng tâm ở đây là hoạt động xử lý nước thải: cách DO hỗ trợ chuyển hóa của vi sinh vật, cách kiểm soát sục khí và cách các cảm biến trực tuyến được tích hợp vào hệ thống PLC hoặc SCADA để xử lý nước thải sinh học treatment.

In sinh học ổn định, oxy không chỉ đơn thuần là một chỉ số chất lượng nước. Nó là một thuốc thử quy trình được cung cấp bởi máy thổi, máy khuếch tán, máy sục khí bề mặt hoặc thiết bị sục khí phản lực. Không đủ DO có thể ngăn chặn sự suy thoái hiếu khí và nitrat hóa; DO quá mức lãng phí năng lượng, có thể làm xáo trộn các vùng thiếu oxy và có thể làm giảm quá trình khử nitơ efficiency.

Microbial DO Requirements

Aerobic vi sinh vật yêu cầu đủ oxy hòa tan và nhiều quy trình hiếu khí thông thường duy trì DO trên 2 mg / L, thường khoảng 2-4 mg / L tùy thuộc vào vị trí và tải trọng của bể. Một số tài liệu tham khảo sử dụng 3 mg / L làm mục tiêu hoạt động ổn định. Các vùng kỵ khí có thể hoạt động khoảng 0,2-2,0 mg / L, trong khi các vùng kỵ khí thường dưới 0,2 mg / L.

These phạm vi không phải là điểm đặt phổ quát. Quá trình oxy hóa tiếp xúc, SBR, mương oxy hóa, MBR, A / O, A2 / O hoặc lò phản ứng giải trình tự có thể yêu cầu các cấu hình DO khác nhau theo vùng và chu kỳ. Mục tiêu kiểm soát phải dựa trên mục tiêu quy trình, loại bỏ amoniac, hoạt động của bùn và năng lượng strategy.

Factors Ảnh hưởng đến DO trong Wastewater

Actual DO bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ, độ mặn, độ sâu của nước, hiệu suất truyền oxy, điều kiện bộ khuếch tán, nồng độ bùn, tải trọng hữu cơ, nhu cầu nitrat hóa, trộn và thời gian lưu giữ thủy lực. Ngay cả khi sản lượng sục khí không đổi, DO có thể giảm mạnh khi tải trọng hữu cơ đầu vào hoặc increases.

Henry nitơ amoniac giải thích mối quan hệ cân bằng giữa áp suất riêng phần oxy pha khí và oxy hòa tan, nhưng hoạt động của nước thải là động vì bùn hoạt tính tiêu thụ oxy liên tục. Đó là lý do tại sao các chỉ số DO trực tuyến nên được đánh giá cùng với trạng thái quạt gió, MLSS, nitơ amoniac, pH, ORP và tối ưu hóa flow.

Aeration đầu vào

Sục khí là một trong những công cụ tiêu thụ năng lượng lớn nhất trong xử lý nước thải. Đầu ra quạt gió cố định có thể giữ DO ở mức cao dưới tải thấp nhưng lãng phí điện và làm suy yếu quá trình khử nitơ. Dưới tải cao, cùng một sản lượng có thể không đủ. Kiểm soát DO trực tuyến cho phép máy thổi, van hoặc máy sục khí có tần số thay đổi điều chỉnh theo quy trình thực tế demand.

A chiến lược kiểm soát mạnh mẽ tránh đuổi theo mọi biến động nhỏ. Nó sử dụng bộ lọc, thời gian chạy tối thiểu, giới hạn cao và thấp, xử lý lỗi cảm biến và logic giai đoạn quy trình. Trong các hệ thống SBR, các mục tiêu DO phải thay đổi bằng các giai đoạn lấp đầy, phản ứng, lắng và gạn thay vì không đổi trong suốt cycle.

Why DO quang học hoạt động tốt trong Wastewater

Wastewater chứa các ion, sunfua, chất rắn lơ lửng và chất bám bẩn sinh học có thể thách thức các cảm biến truyền thống. Cảm biến DO quang huỳnh quang không tiêu thụ oxy, không cần chất điện phân, không dễ bị ảnh hưởng bởi sunfua và không phụ thuộc nhiều vào vận tốc dòng chảy. Những ưu điểm này làm giảm gánh nặng bảo trì trong bể sục khí dài hạn monitoring.

The nắp màng quang học vẫn cần được kiểm tra. Màng sinh học, cặn bùn, dầu hoặc vết xước có thể tạo ra sự trôi dạt. Kế hoạch bảo trì nên bao gồm làm sạch, khoảng thời gian thay nắp, kiểm tra cáp và xác minh đối với instrument.

Integration tham chiếu và Commissioning

In nhà máy nước thải, DO các cảm biến thường được kết nối với PLC, DCS, RTU, bộ điều khiển cục bộ hoặc SCADA qua RS-485 Modbus RTU. Các nhà tích hợp nên ánh xạ giá trị DO, nhiệt độ, trạng thái cảm biến và mã cảnh báo một cách rõ ràng. Vòng điều khiển nên bao gồm ghi đè thủ công vì người vận hành có thể cần phải ứng phó với cú sốc độc hại, chồng bùn hoặc bảo trì events.

Sensor vị trí là rất quan trọng. Lắp đặt ở nơi trộn là đại diện, không trực tiếp vào chùm khuếch tán không khí và không ở vùng chết. Trong các bể lớn, có thể cần nhiều điểm DO vì hồ sơ oxy không phải là uniform.

Control Chiến lược Ngoài Điểm Đặt Cố định

Một chiến lược kiểm soát DO nước thải chuyên nghiệp nên tiên tiến hơn so với việc duy trì một con số cố định mọi lúc. Tải trọng đầu vào, nhu cầu nitrat hóa, vùng bể, chu trình xử lý, công suất quạt gió và mục tiêu amoniac nước thải đều ảnh hưởng đến điểm đặt chính xác. Trong quy trình A/O hoặc A2/O, quá nhiều oxy được đưa vào vùng thiếu oxy có thể làm giảm hiệu quả khử nitơ. Trong quy trình SBR, mục tiêu DO có thể thay đổi trong quá trình lấp đầy, sục khí, phản ứng và lắng stages.

For tối ưu hóa năng lượng, phản hồi DO có thể được kết hợp với xu hướng nitơ amoniac, ORP, tần số quạt gió, vị trí van và đo lưu lượng không khí. Mục tiêu không chỉ đơn giản là DO thấp hơn; đó là hiệu suất xử lý ổn định với độ sục khí hợp lý thấp nhất energy.

Sensor Dự phòng và Lỗi Handling

Wastewater các nhà máy nên xác định điều gì xảy ra khi cảm biến DO bị lỗi, trôi hoặc mất liên lạc. Logic điều khiển có thể chỉ giữ đầu ra hợp lệ cuối cùng trong một thời gian ngắn, chuyển sang tần số quạt gió thủ công, sử dụng cảm biến dự phòng hoặc kích hoạt cảnh báo bảo trì. Nếu không xử lý lỗi, cảm biến bị lỗi có thể gây ra quá trình sục khí thiếu mức, sục khí quá mức hoặc quá trình không ổn định control.

For các bể sục khí quan trọng, hai vị trí đo có thể được chứng minh: một gần phía trước của vùng phản ứng sinh học và một gần đầu ra. Điều này giúp người vận hành hiểu được sự phân bố oxy thay vì cho rằng bình chứa uniform.

Commissioning và Người vận hành Handover

Commissioning nên bao gồm xác nhận vị trí cảm biến, kiểm tra phản ứng quạt gió, xác nhận thanh ghi Modbus, mô phỏng cảnh báo và so sánh với máy đo DO cầm tay trong điều kiện rượu hỗn hợp thực tế. Người vận hành nên nhận được một lộ trình khắc phục sự cố đơn giản: kiểm tra tải quy trình, kiểm tra thiết bị sục khí, kiểm tra nắp cảm biến và bong bóng, xác minh hiệu chuẩn, sau đó xem communication.

The xét các dự án kiểm soát DO tốt nhất cũng xác định đánh giá theo mùa. Nhiệt độ nước mùa đông, sự thay đổi tải trọng mùa hè, sự xâm nhập của lượng mưa và dòng chảy vào công nghiệp có thể làm thay đổi nhu cầu oxy, vì vậy các điểm đặt nên được xem xét thay vì không thay đổi years.

Project Danh sách kiểm tra triển khai cho các nhà tích hợp hệ thống

Trước khi mua sắm được hoàn tất, nhà tích hợp nên chuyển đổi chủ đề bài viết thành danh sách kiểm tra dự án. Danh sách kiểm tra phải bao gồm mục tiêu đo, sample tên điểm, phạm vi bình thường dự kiến, phạm vi cảnh báo, kiểu cảm biến, khả năng tương thích vật liệu, phụ kiện lắp đặt, nguồn điện, giao thức truyền thông, chiều dài cáp, phương pháp nối đất và tiêu chuẩn hiệu chuẩn. Điều này ngăn không cho điểm giám sát được coi là một công cụ biệt lập và làm cho nó trở thành một phần của đánh giá thiết kế system.

During có thể kiểm soát được, nhóm dự án nên xác nhận xem điểm đo có được sử dụng để quan sát quy trình, điều khiển tự động, hỗ trợ quy định, cảnh báo sớm hay báo cáo khách hàng hay không. Một điểm điều khiển yêu cầu độ tin cậy cao hơn, phản ứng lỗi nhanh hơn và logic khóa liên động rõ ràng hơn so với điểm chỉ được sử dụng để quan sát xu hướng. Sự khác biệt này ảnh hưởng đến dự phòng cảm biến, thiết kế cảnh báo, phụ tùng thay thế và frequency.

Commissioning bảo trì, Chấp nhận và Dữ liệu Validation

A dự án giám sát trực tuyến chất lượng cao phải bao gồm kiểm tra vòng lặp, kiểm tra giao tiếp, so sánh giá trị, mô phỏng cảnh báo và bàn giao người vận hành. Kiểm tra vòng lặp xác nhận hệ thống dây điện, nguồn, cực, che chắn, dán nhãn thiết bị đầu cuối và gán địa chỉ. Kiểm tra giao tiếp xác nhận ánh xạ thanh ghi Modbus RTU, tỷ lệ thập phân, hiển thị đơn vị, thời gian bỏ phiếu và lưu trữ nền tảng. So sánh giá trị xác nhận rằng kết quả đọc trực tuyến là hợp lý khi được kiểm tra với máy đo cầm tay đã hiệu chuẩn hoặc phương pháp phòng thí nghiệm trong cùng một mẫu condition.

Acceptance không nên dựa vào một số ổn định. Nó phải xác nhận độ lặp lại sau khi làm sạch, phản ứng với một tiêu chuẩn đã biết hoặc thay đổi quy trình và phục hồi sau khi ngắt điện. Nếu nền tảng máy chủ lưu trữ dữ liệu lịch sử, bản ghi chấp nhận phải bao gồm ảnh chụp màn hình hoặc dữ liệu đã xuất hiển thị timestamp, tên tham số, đơn vị, giá trị, trạng thái cảnh báo và trạng thái cảm biến. Những chi tiết này làm cho điểm giám sát có thể kiểm tra được và dễ bảo trì hơn sau handover.

Lifecycle giá trị kỹ thuật liên quan đến bảo trì và tìm kiếm

Để hoạt động lâu dài, chủ sở hữu nên xác định chu kỳ bảo trì bao gồm kiểm tra, làm sạch, hiệu chuẩn, kiểm tra cáp, kiểm tra niêm phong và so sánh tham chiếu. Chu kỳ nên ngắn hơn trong những tháng đầu tiên hoạt động vì tỷ lệ bám bẩn thực tế, sự thay đổi theo mùa và thói quen của người vận hành vẫn chưa được biết đầy đủ. Sau khi thu thập đủ dữ liệu cơ bản, khoảng thời gian bảo trì có thể được điều chỉnh theo rủi ro thay vì chỉ bằng lịch cố định.

Từ góc độ tìm kiếm và chất lượng nội dung, loại chi tiết kỹ thuật này rất quan trọng vì nó trả lời các câu hỏi mà nhóm mua sắm thực sự hỏi trước khi mua: liệu cảm biến có thể được tích hợp hay không, dữ liệu có thể được tin cậy như thế nào, cần bảo trì gì, chế độ lỗi nào phổ biến và thiết bị hỗ trợ các quyết định dự án thực tế như thế nào. Một trang hoàn chỉnh về mặt kỹ thuật hữu ích hơn cho người dùng Google so với phần giới thiệu sản phẩm ngắn chỉ lặp lại các định nghĩa cơ bản.

Phạm vi tham chiếu kiểm soát DO nước thải

Câu hỏi thường gặp

Quý 1. Tại sao nước thải DO không chỉ đơn giản là giữ ở mức cao nhất có thể?

Excessive DO lãng phí năng lượng sục khí, có thể làm xáo trộn các mục tiêu của quá trình thiếu oxy hoặc kỵ khí, có thể ngăn chặn quá trình khử nitrat và không tự động cải thiện chất lượng nước thải. Đối với tài liệu mua sắm, hãy xác định phương pháp xác minh được chấp nhận, chủ sở hữu chịu trách nhiệm và hành động mà người vận hành nên thực hiện khi giá trị nằm ngoài range.

Q2 dự kiến. Cảm biến DO nên được lắp đặt ở đâu trong bể sục khí?

Install nó trong một vùng hỗn hợp đại diện, tránh xa bong bóng khuếch tán trực tiếp, vùng chết, cặn bẩn trên tường và các vị trí không an toàn cho việc tiếp cận bảo trì. Để tích hợp hệ thống, câu trả lời phải được chuyển thành các yêu cầu về hệ thống dây điện, lắp đặt, hiệu chuẩn, cảnh báo và bảo trì trước khi test.

Q3 nghiệm thu trang web. Tại sao DO giảm khi tải trọng đầu vào tăng lên?

More chất hữu cơ và nitơ amoniac làm tăng nhu cầu oxy của vi sinh vật, do đó mức tiêu thụ oxy có thể vượt quá tốc độ truyền của hệ thống sục khí. Để hoạt động lâu dài, hãy ghi lại giá trị cơ sở sau khi vận hành để khắc phục sự cố sau này có thể phân biệt sự thay đổi chất lượng nước thực sự với sự trôi dạt của cảm biến hoặc problems.

Q4 lắp đặt. Các nhà tích hợp hệ thống nên xác nhận điều gì trước khi kết nối thiết bị với PLC hoặc SCADA?

Confirm nguồn điện, cực RS-485, địa chỉ Modbus RTU, tốc độ truyền, chẵn lẻ, bản đồ thanh ghi, tỷ lệ đơn vị, chu kỳ bỏ phiếu, nối đất lá chắn, điện trở đầu cuối, chống sét lan truyền và liệu nền tảng máy chủ có cần cổng để chuyển đổi 4-20 mA, Ethernet, 4G hoặc API đám mây hay không. Đối với các dự án được kết nối với nền tảng PLC, SCADA, RTU hoặc đám mây, bao gồm đơn vị, tỷ lệ thập phân, địa chỉ đăng ký, ngưỡng cảnh báo và khoảng thời gian làm mới dữ liệu trong file.

Q5 bàn giao. Điều khiển DO có thể giảm tiêu thụ năng lượng quạt gió không?

Đúng. Khi được tích hợp với máy thổi hoặc van tần số thay đổi, phản hồi DO có thể giảm sục khí quá mức trong thời gian tải thấp trong khi vẫn duy trì sự ổn định của điều trị. Để kiểm soát chất lượng, hãy so sánh dữ liệu trực tuyến với tài liệu tham khảo di động hoặc phòng thí nghiệm theo các khoảng thời gian đã lên kế hoạch và sau bất kỳ quá trình vệ sinh, thay thế cảm biến hoặc modification.

Q6 quy trình nào. Hồ sơ hiệu chuẩn nên được quản lý như thế nào trong các dự án kỹ thuật?

Calibration hồ sơ phải bao gồm lô dung dịch tiêu chuẩn, nhiệt độ, người vận hành, số sê-ri thiết bị, giá trị hiệu chuẩn trước, giá trị sau hiệu chuẩn, độ dốc hoặc độ lệch và ngày bảo dưỡng dự kiến tiếp theo. Điều này làm cho dữ liệu trực tuyến có thể truy xuất được trong quá trình nghiệm thu và xem xét hoạt động. Để quản lý rủi ro, tránh sử dụng một ngưỡng chung cho mọi địa điểm; Đặt giá trị theo nguồn nước, giai đoạn xử lý, tải trọng theo mùa và requirement.

Q7 tuân thủ. Những thông số nào khác cần được xem xét với DO?

Ammonia nitơ, nitrat, pH, ORP, nhiệt độ, MLSS, lưu lượng đầu vào, xu hướng COD hoặc BOD và đầu ra của quạt gió nên được xem xét cùng nhau. Để lập kế hoạch bảo trì, hãy chuẩn bị sẵn phụ tùng thay thế, dung dịch tiêu chuẩn, vật liệu làm sạch và phụ kiện cáp để một vấn đề nhỏ về cảm biến không trở thành outage.

Q8 giám sát. Khoảng thời gian bảo trì được khuyến nghị là gì? Khoảng thời gian

The phụ thuộc vào tỷ lệ bám bẩn, độ ổn định của mẫu, rủi ro quy trình và áp suất tuân thủ. Nước nguồn sạch có thể sử dụng khoảng thời gian dài hơn, trong khi nước thải, nước giàu tảo, chất rắn lơ lửng cao, dầu hoặc phương tiện đóng cặn yêu cầu kiểm tra và hiệu chuẩn thường xuyên hơn. Đối với tài liệu, hãy giữ ảnh chụp màn hình hoặc hồ sơ đã xuất từ nền tảng máy chủ cùng với nhật ký hiệu chuẩn, vì điều này cải thiện khả năng truy xuất nguồn gốc trong quá trình kiểm tra và kiểm soát oxy reviews.

Summary

Dissolved dự án là một nhiệm vụ kiểm soát quy trình, không chỉ là một nhiệm vụ giám sát. Các điểm đặt DO chính xác, vị trí đặt cảm biến, bảo trì cảm biến quang học và tích hợp Modbus cho phép hệ thống YexSensor hỗ trợ hiệu suất xử lý ổn định và giảm chi phí sục khí.