Veolia水务技术与方案

食品生产商借助Veolia自动化和InSight* APM将废水处理化学品使用量减少44%

 

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挑战

美国一家食品制造厂对其废水进行pH中和预处理和溶气浮选(DAF),然后排放到市政水回收厂。由于操作员的可用时间有限,该公司委托了一座新的废水处理厂。该处理厂的化学品进料系统结合了Veolia混凝剂和絮凝剂,并采用流量变速自动控制,以应对废水流量的大幅变化。然而,处理过程中逐渐发现,悬浮固体/浊度和生物需氧量(BOD5)负荷是独立变化的,因此化学需求量的变化与流量无关。

这种变化令化学品控制变得困难,尽管出水质量仍然在商定的排放限度内,但处理成本却大幅增加。这主要是因为操作员只是被分配到污水处理厂的兼职工作,他们发现,为每天预期的较高进水浊度设定剂量并将其长时间保持在该设置下更为便捷高效。因此,剂量过高的情况十分常见。该工厂向Veolia咨询改进建议,以降低化学处理成本。

解决方案

Veolia和工厂工程人员决定评估实时浊度监测的使用情况,并根据该数据控制混凝剂用量。虽然以前曾在反馈模式下使用过这种策略来调整剂量,但由于设备有滞留时间,所以剂量和需求之间可能存在滞后。

新的浊度分析仪安装在DAF之前的中和槽中,处于前馈控制模式,以最大限度地减少响应延迟。所有数据都录入到Veolia的InSight资产绩效管理(APM)系统中,以便工厂和Veolia人员实时在线查看。

Veolia技术代表进行了一系列现场罐试验,以确定进水浊度与KlarAid*混凝剂需求之间的关系。这种关系被用于对Veolia的PaceSetter* Platinum控制器的控制算法进行编程。

浊度分析仪记录下了六个月的基准数据。随后的三个月里,控制器进入“自动”试验阶段。

结果

剂量和监测系统于1月安装,自动控制于同年6月启用。绿色虚线表示两个时间段的平均使用率:

  • 1月至6月(无自动化)- 根据进水浊度,混凝剂用量与流量成正比,无需调整
  • 6月至10月(自动化启用)- 根据在线进水浊度和流量自动添加凝结剂。

图1显示,启用自动化前,KlarAid混凝剂的平均使用量为36 gpd,自动化实施后下降至20 gpd。这表明使用量减少了44.4%,从而降低了处理成本。

图1

除此之外,为了确定自动化的优势,还必须对出水水质进行评估。该工厂的关键性能指标是废水BOD。与市政当局签署的协议限制了每日BOD(磅/天)量,并商定了与超标相关的附加费用。根据先前确定的关系,Veolia将废水COD作为BOD指标进行了定期跟踪。图2比较了试验当中的两个阶段,显示排放中的平均BOD没有显着变化(差异约为0.1%)。结论是,减少混凝剂的使用量不会对出水水质产生不利影响,因此不会产生BOD附加费。

Veolia提供的综合自动化解决方案每年可节省超过100.000美元的化学品成本,同时,污水处理质量方面的表现丝毫没有下降。InSight基于云的资产绩效管理系统允许实时监控系统,提高了运营的可靠性。

该自动化软件包现已作为一项交钥匙解决方案提供,称为TrueSense* for Wastewater,其中包括浊度分析仪、控制器和远程访问InSight数据管理平台。

图2