MyAdvantech Registration

MyAdvantech is a personalized portal for Advantech customers. By becoming an Advantech member, you can receive latest product news, webinar invitations and special eStore offers.

Sign up today to get 24/7 quick access to your account information.

Những thách thức phải đối mặt trong quản lý vận hành hệ thống xử lý nước thải

19/07/2022
Với tiêu chuẩn chất lượng nước thải ngày càng nghiêm ngặt và nhu cầu sử dụng nước sạch ngày càng cao, các nhà máy xử lý nước thải cần liên tục nâng cấp thiết bị và công nghệ để cải thiện hoạt động của mình. Tuy nhiên, các vấn đề vẫn còn tồn tại. Trong khi các nhà máy xử lý nước thải phải đối mặt với nhiều thách thức, có ba chủ đề chính mà chúng tôi nhận thấy là điểm khó khăn nhất đối với khách hàng: tiêu thụ năng lượng, chi phí vận hành và hiệu quả quản lý.

Những thách thức lớn trong ngành xử lý nước thải

Tiêu thụ năng lượng là chi phí lớn nhất trong việc vận hành các nhà máy xử lý nước thải. Các cơ sở khác nhau hoạt động 24/7/365 trong toàn bộ nhà máy và việc sử dụng nhiều nhất là trong giai đoạn sơ cấp và thứ cấp của quy trình xử lý nước thải. Chi phí năng lượng có thể chiếm tới 30% tổng chi phí hoạt động. Vì vậy, làm thế nào để thống trị chi phí năng lượng là một vấn đề cốt yếu đối với các nhà máy xử lý nước.

Chi phí vận hành cao là một khoản chi phí chính khác. Nhiều hóa chất được sử dụng để ổn định chất lượng nước. Bùn thải được tạo ra trong quá trình xử lý và nó phải được xử lý đúng cách trước khi thải bỏ. Trong những năm gần đây, giá hóa chất và xử lý bùn thải đã tăng lên đáng kể. Để tối đa hóa lợi nhuận, học cách giảm khối lượng bùn và sử dụng liều lượng hóa chất chính xác là những nhiệm vụ quan trọng.

Quản lý kém hiệu quả là một vấn đề mà nhiều nhà máy xử lý nước phải vật lộn để giải quyết. Quy trình xử lý nước phức tạp và phân cấp, do đó dữ liệu bị phân tán, và các nhà quản lý khó giám sát toàn bộ nhà máy dẫn đến quản lý nước thải kém. Ngoài ra, các quyết định quan trọng vẫn cần được thực hiện bởi các nhà điều hành, vì vậy nếu họ thiếu kinh nghiệm, sai sót của con người dễ dàng xảy ra, dẫn đến chi phí phụ trong việc xử lý các lỗi không mong muốn.

Với 3 thách thức lớn này, các nhà máy xử lý nước thải phải đối mặt với áp lực rất lớn trong việc nâng cao và duy trì hiệu quả xử lý. Để giải quyết vấn đề này, quản lý nước thải hỗ trợ đám mây sử dụng công nghệ IoT là giải pháp tốt nhất. Các nhà máy xử lý nước thải cần thường xuyên phân tích hiệu suất xử lý của chúng để đảm bảo các thiết bị và hệ thống đang vận hành hoạt động tốt. Thiết bị lạc hậu và kém hiệu quả, hoặc hệ thống không thân thiện với người dùng có thể dẫn đến chi phí lao động và vận hành cao, có thể tác động tiêu cực đến hoạt động kinh doanh. Các giải pháp tích hợp sau đây cung cấp khả năng giám sát từ xa theo thời gian thực, quản lý cơ sở hiệu quả và quản lý vận hành tối ưu hóa cho quá trình xử lý nước thải.

Giải pháp iWater giúp các công ty xử lý nước thải vượt qua những thách thức này như thế nào?

Advantech đã xây dựng một hệ sinh thái xử lý nước toàn cầu xung quanh nền tảng WISE-PaaS 4.0. Để đối phó với các thủ tục phức tạp và những thách thức, Advantech đã thiết kế giải pháp Giám sát chất lượng iWater và giải pháp Quản lý cơ sở iWater để quản lý nhà máy xử lý nước thông qua sự kết hợp giữa kiến thức lĩnh vực công nghiệp và chuyên môn sâu trong lĩnh vực tự động hóa công nghiệp. Các giải pháp này tối ưu hóa hiệu quả năng lượng, hoạt động tổng thể và quản lý bảo trì.

Giải pháp giám sát chất lượng nước iWater là một hệ thống đóng gói bao gồm các thiết bị IoT, máy chủ tính toán biên và bảng điều khiển giám sát chất lượng nước có thể dễ dàng truy cập thông qua trình duyệt web. Quản lý từ xa đảm bảo chất lượng nước của các quy trình xử lý nước thải được theo dõi trong thời gian thực, dữ liệu lịch sử được lưu trữ đúng cách và các chỉ số chính trực quan và thông tin thống kê được trình bày trên bảng điều khiển thân thiện với người dùng. Giải pháp Giám sát chất lượng nước iWater có thể tích hợp với hệ thống SCADA, thường được sử dụng trong quản lý xử lý nước thải. Hệ thống tập trung này cung cấp một cách thức tổ chức tốt để giám sát việc thực hiện điều trị và thực hiện hành động tức thì nếu cần, giúp nâng cao hiệu quả quản lý đồng thời giảm chi phí hoạt động.

Giải pháp quản lý cơ sở iWater cũng là một hệ thống đóng gói với một máy chủ tính toán biên và một bảng điều khiển để giám sát cơ sở từ xa. Các nhà máy xử lý nước sử dụng nhiều phương tiện và quy trình để loại bỏ nhiều chất gây ô nhiễm trong nước đồng thời cố gắng đáp ứng các tiêu chuẩn chất lượng nước được thiết đặt trước. Hệ thống nhằm mục đích theo dõi các điều kiện cơ sở vật chất theo thời gian thực, ghi lại mức tiêu thụ điện năng và cung cấp các chỉ số chính, chẳng hạn như tỷ lệ sử dụng, tính khả dụng và sự cố, để hỗ trợ người giám sát nhanh chóng tìm ra các lỗi vận hành và bất thường, do đó giúp tiết kiệm năng lượng và tiền bạc.

Xử lý nước thải là một công việc phức tạp vì các chất trong nước thải khác nhau giữa các ngành có thể rất khác nhau. Advantech đã phát triển Giải pháp Liều lượng Chính xác đặc biệt cho ngành công nghiệp PCB. Hóa chất được sử dụng trong quá trình xử lý nước thải, thường được kiểm soát thủ công hoặc theo quy tắc / lịch trình. Tuy nhiên, các phương pháp kiểm soát truyền thống có thể gây ra liều lượng không chính xác và ảnh hưởng đến kết quả xử lý. Giải pháp của Advantech bao gồm các mô hình dự đoán chất lượng nước thô, phân tích quyết định định lượng và điều khiển tự động bơm định lượng. Với việc kiểm soát chương trình thông minh và định lượng chính xác theo dự báo chất lượng dòng vào, độ chính xác của liều lượng được tăng lên và chi phí điều trị do sử dụng quá liều và dưới liều lượng sẽ được ngăn chặn.

Ngoài ra, Advantech cũng cung cấp một loạt các sản phẩm và hệ thống hỗ trợ IoT, được thiết kế để hỗ trợ xử lý dữ liệu biên và quản lý thiết bị hoặc cơ sở vật chất, nhằm giúp các nhà máy xử lý nước thải nâng cao hiệu quả tổng thể.

Giải pháp quản lý dựa trên đám mây

Giải pháp thiết bị cảm biến và IoT gateway công nghiệp

Hoạt động thực tế trong lĩnh vực xử lý nước thải

Dưới đây là một số câu chuyện thành công để giúp khách hàng của chúng tôi tối ưu hóa việc quản lý vận hành thông qua giám sát từ xa trong thời gian thực trong lĩnh vực xử lý nước và nước thải.

Advantech hợp tác với Bộ phận Nghiên cứu Công nghệ Nước của Viện Nghiên cứu Công nghệ Công nghiệp (ITRI) để hỗ trợ Ranitec, một nhà máy xử lý nước thải từ hoạt động chế biến da lớn ở Ấn Độ, trong việc nâng cấp công nghệ xử lý nước và quản lý nhà máy của họ. Ranitec đối phó với ô nhiễm như amoniac và nitơ, vì vậy họ yêu cầu các cơ sở xử lý nước tiên tiến và một hệ thống tập trung để tăng cường hoạt động và giảm tiêu thụ điện. Cuối cùng, họ đã triển khai các công nghệ lọc MBR, Bionet và EDR, đồng thời áp dụng nền tảng iWater để đáp ứng nhu cầu của họ.

Advantech sử dụng WISE-PaaS 4.0 và WISE-Marketplace để hợp tác chặt chẽ với các nhà tích hợp giải pháp tập trung vào miền (DFSI), đã từng bước xây dựng hệ sinh thái dịch vụ thông minh để xử lý nước. Advantech hợp tác với DFSI để đồng tạo ra các sản phẩm và giải pháp Ứng dụng công nghiệp (I.App) sẽ đẩy nhanh việc triển khai các dịch vụ xử lý nước thông minh tại các thị trường bao gồm Đài Loan, Đông Nam Á và Ấn Độ.

Tìm hiểu thêm về lĩnh vực xử lý nước thải

Tại sao xử lý nước thải lại quan trọng?

Xử lý, tái chế và tái sử dụng nước thải không chỉ bảo vệ môi trường khỏi ô nhiễm mà còn bảo tồn tài nguyên nước và giảm căng thẳng về nhu cầu nước sạch. Việc thiết kế các nhà máy xử lý nước thải thường dựa trên yêu cầu giảm tải chất hữu cơ và chất rắn lơ lửng để hạn chế ô nhiễm cho môi trường.

Nước thải là gì?

Nước thải là bất kỳ chất thải lỏng hoặc nước thải nào đến từ các hộ gia đình, bệnh viện, nhà máy và bất kỳ công trình kiến trúc nào khác sử dụng nước trong các cơ sở của nó. Nó chứa nhiều chất khác nhau, như mảnh vụn, chất rắn lơ lửng, vi khuẩn và hóa chất. Nước thải chưa qua xử lý có nguy cơ ảnh hưởng đến hệ sinh thái thủy sinh và sức khỏe con người. Vì vậy, nước thải đòi hỏi phải loại bỏ càng nhiều chất ô nhiễm và chất gây ô nhiễm càng tốt trước khi nước được thải ra nước mặt.

Quy trình xử lý nước thải

Một số công nghệ có sẵn để loại bỏ các chất ô nhiễm. Các kỹ thuật xử lý phổ biến nhất bao gồm đông tụ, lọc màng, xử lý sinh học, oxy hóa hóa học và ozon hóa. Mỗi phương pháp đều có ưu và nhược điểm đối với các điều kiện hoạt động, tác động môi trường và chi phí khác nhau. Lựa chọn phụ thuộc vào mức chất lượng nước mong muốn: thu hồi các hóa chất có giá trị từ nước thải, tái chế nước, tuân thủ việc xả thải vào các vùng nước và tính kinh tế của quá trình xử lý.