حلول

تلتزم الشركة بالبحث والتطوير الذاتي وإنتاج منتجات صناعية متطورة ذات أداء موثوق وجودة عالية وتقنية متقدمة.

صفحة رئيسية

حالات تطبيق نظام أوتوماتيكي لمعالجة مياه الصرف الصحي في المناطق الريفية

وقت النشر:

2020-05-18

معالجة مياه الصرف الصحي في المناطق الريفية تشير إلى عملية جمع ومعالجة مياه الصرف المنزلي الناتجة عن المناطق الريفية (مثل مياه الغسيل، وبقايا الطعام، والاستحمام، وتنظيف المراحيض، وغيرها)، بحيث تصل إلى المعايير المحددة قبل تصريفها أو إعادة استخدامها. إنها ركن أساسي لتحسين البيئة المعيشية في المناطق الريفية، وحماية النظام البيئي، وتحقيق النهضة الريفية.

التحديات والخصائص الأساسية (لماذا يصعب معالجة مياه الصرف الصحي في المناطق الريفية؟)

تواجه معالجة مياه الصرف الصحي في المناطق الريفية تحديات فريدة مقارنة بمياه الصرف الصحي الحضرية، مما يحدد ضرورة تنويع مسارها التقني:

مصدر التلوث متناثر: تنتشر تخطيطات القرى بشكل متباعد، مما يجعل من الصعب إنشاء نظام ضخم لشبكة جمع مياه الصرف الصحي كما هو الحال في المدن.

تقلبات كبيرة في كمية المياه وجودتها: كمية المياه قليلة، وهناك ذروة واضحة في تصريف المياه صباحًا ومساءً؛ كما تتأثر جودة المياه بشكل كبير بنمط الحياة، وقد تكون تركيزات المواد العضوية مرتفعة جدًا.

القدرة الاقتصادية المحدودة: من الصعب تحمل تكاليف إنشاء وتشغيل محطات معالجة مياه الصرف التقليدية الكبيرة باهظة التكلفة.

ضعف قوة التشغيل والصيانة الاحترافية: تُشير الحاجة إلى عدم وجود موظفين محترفين لإدارة وصيانة العمليات إلى ضرورة أن تكون التكنولوجيا مستقرة وسهلة الصيانة وذكية.

تتمثل التقنيات الحالية لمعالجة مياه الصرف الصحي بشكل رئيسي في الأساليب البيولوجية: والتي تستخدم عادةً في محطات معالجة مياه الصرف الصحي في المدن. A2O تتميز طرق مثل الأحواض المؤكسدة وطرق الحمأة النشطة بأنها تتطلب شبكة أنابيب لجمع مياه الصرف الصحي بشكل مركز، وتتسم بتعقيد تشغيل المنشآت، وارتفاع تكاليف الإنشاء والتشغيل، بالإضافة إلى الحاجة إلى موظفين متخصصين لإدارتها. ولذلك، يصعب تطبيق هذه الطرق في معالجة مياه الصرف الصحي المنزلية المتناثرة في المناطق الريفية.

نظرة عامة على المشروع

مشروع معالجة مياه الصرف الصحي في قرية XX بمدينة XX بمقاطعة شنشي يتعامل مع كمية يومية تبلغ 150 طنًا من مياه الصرف الصحي المنزلية. وبعد مرور المياه عبر حوض الشبكة (لفصل المواد العائمة)، وحوض الضبط، وحوض اللاهوائي، وحوض إزالة النتروجين المسبق، وحوض ناقص الأكسجين، وحوض التهوية، يتم تصريف المياه النقية المعالجة إلى أراضٍ رطبة اصطناعية، ثم تخضع لتعقيم بالأشعة فوق البنفسجية قبل أن تصل أخيرًا إلى معايير التصريف المطلوبة لإطلاقها في المجرى المائي.

الخطة نقاط التصميم

> مصفاة آلية واحدة، تتحكم في فصل المواد العائمة عن مياه الصرف الصحي؛

يتم توجيه مياه الصرف الصحي عبر خط الأنابيب بالتدفق الذاتي إلى حوض الضبط، ثم يتم ضخها بواسطة مضخة الرفع إلى الحوض اللاهوائي مع مراقبة بيانات التدفق؛

تتدفق بطريقة تلقائية إلى خزان إزالة النترات المسبق، وحوض اللاهوائي، وحوض التهوية؛

تقوم مضخة التدفق العكسي داخل حوض الأكسدة بإعادة ضخ مياه الصرف الصحي إلى حوض إزالة النتروجين المسبق، بينما يتدفق السائل الصافي تلقائيًا إلى خزان الترسيب وخزان الحمأة.

تتدفق السوائل العلوية من حوض الحمأة تلقائيًا إلى خزان المياه النظيفة والمستنقعات الاصطناعية من الدرجة الأولى والثانية، بينما يتم تصريف الحمأة بواسطة مضخة التصريف؛

يتم معالجة السائل الصافي بشكل إضافي داخل الأراضي الرطبة الاصطناعية، ثم يتم تمريره عبر جهاز التعقيم بالأشعة فوق البنفسجية للوصول إلى معايير التصريف قبل إلقائه في النهر.

> يجب أن تحقق جميع الأجهزة وظائف التحكم في الموقع والتحكم عن بُعد (من خلال شاشة اللمس والسحابة).

مراعاة تامة لمتطلبات تصميم هذا المشروع وخصائص تنفيذه، يستخدم نظام التحكم في الالتقاط الميداني ضمن خطة التنفيذ الشاملة جهاز PLC (NA2000)، مما يتيح جمع بيانات المستشعرات وعرض حالة الأجهزة، بالإضافة إلى التحكم في تشغيل وإيقاف الأجهزة الميدانية وفقًا لمتطلبات العملية. كما يتم نقل إشارات الفيديو وحالة الأجهزة والمستشعرات إلى مركز إدارة المعلومات عبر بوابة لاسلكية 4G، مما يوفر الأساس للإدارة المركزية في المرحلة التالية. فيما يلي الرسم التخطيطي لهيكل نظام التحكم الآلي:

يستخدم هذا المشروع منصة سحابية تابعة لجهة خارجية في تصميم الرسومات، ويقتصر استخدام وحدة التحكم PLC NA2000 من شركة Aote Technology والشاشة اللمسية فقط كمركز تحكم لتنفيذ مهام التحكم في الموقع. وفي المراحل اللاحقة، يمكن اقتراح استخدام Aote Cloud وNA في مثل هذه المشاريع. التحكم إنهاء المراقبة والإدارة عن بُعد لتسهيل الصيانة. بالإضافة إلى ذلك، تمكنت شركة مصنعة لمعدات حماية البيئة في شنشي من توصيل ثلاثين مجموعة من معدات الصرف الصحي بالسحابة السحابية "أوتاو" للمراقبة.

شاشة السحابة (جهة خارجية) موضحة أدناه:

ملخص المشروع

تتميز محطات معالجة مياه الصرف الصحي في المناطق الريفية بالانتشار المتناثر، ومن خلال نظام التحكم المتكامل PLC، وباستخدام نقل لاسلكي عبر تقنية 4G، يمكن ليس فقط تحقيق المراقبة والإدارة في الوقت الفعلي لمحطات الصرف الصحي من غرفة التحكم المركزية، بل أيضًا إمكانية برمجة وتعديل وتصحيح البرامج عن بُعد لكل محطة باستخدام جهاز كمبيوتر علوي في مركز الإدارة. كما يساعد ذلك في تجنب الحاجة إلى مد الألياف الضوئية من كل محطة إلى مركز الإدارة، مما يحرر قدرًا كبيرًا من الجهود البشرية والمادية ويوفر الموارد الاجتماعية.

توسيع التطبيق

مع تطور الاقتصاد، ستزداد تطبيقات الجيل الرابع اللاسلكي انتشارًا، خاصة في المجالين الصناعي والمدني. تجمع تقنية Aotuo للتحكم المنطقي القابل للبرمجة NA2000 بين التحكم اللاسلكي والتحكم الميداني في جهاز واحد، مما يحل محل حلول وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة ووحدات الاتصالات اللاسلكية، ويسهل إعداد التكوينات في الموقع، ويمكن تحقيق ذلك ببرنامج واحد فقط، ما يتجنب الحاجة إلى برامج متعددة وإجراءات متعددة، ويقلل من نقاط الأعطال أثناء التشغيل والضبط. وفيما يلي نستعرض بعض الحالات المناسبة للاستخدام:

١. يتوفر اتصال شبكة 4G في موقع المعدات أو المشروع، وتكون مسافة تمديد الأسلاك طويلة؛ ولتخفيض التكاليف، يمكن استخدام طريقة CPU + 4G لتحقيق التحكم والمراقبة. المخطط الهيكلي كما يلي:

٢. في حالة عدم وجود شبكة 4G في موقع الجهاز، بالإضافة إلى المسافة الكبيرة وعدم توفر ظروف لتمديد الكابلات، يمكن استخدام وحدة المعالجة المركزية (CPU) وجسر لاسلكي (تختلف مسافات نقل الجسور اللاسلكية حسب النوع) لنقل البيانات عبر MQTT إلى السحابة. المخطط الهيكلي المحدد كما يلي: