廣東省梅州市作為粵東地區(qū)重要的制造業(yè)基地,電鍍產(chǎn)業(yè)是當(dāng)?shù)靥厣a(chǎn)業(yè)之一,主要涉及五金配件、電子元件等產(chǎn)品的表面處理。電鍍廢水成分復(fù)雜,含有鉻、鎳、銅等重金屬離子及COD、pH、等特征污染物,若處理不當(dāng)直接排放,將對周邊水體、土壤生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重危害。為嚴(yán)格落實《電鍍污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 21900-2008)要求,強化廢水處理全流程管控,梅州市某規(guī)?;婂儚S在電鍍車間排水口、綜合廢水預(yù)處理單元出口及總排口布設(shè)監(jiān)測點位,建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化監(jiān)測站房,配置GNST-SC1000在線多參數(shù)監(jiān)測設(shè)備。該設(shè)備具備耐強酸強堿腐蝕、抗重金屬干擾能力強、檢測精度高的特性,搭載以太網(wǎng)+GPRS雙傳輸模塊,可實現(xiàn)COD、pH、總鉻、六價鉻、總鎳等核心指標(biāo)24小時連續(xù)監(jiān)測與數(shù)據(jù)遠程傳輸,適配電鍍廢水水質(zhì)波動大、腐蝕性強的監(jiān)測需求。本次安裝調(diào)試工作由河南綏凈環(huán)??萍加邢薰炯夹g(shù)團隊主導(dǎo),電鍍廠環(huán)保運維部門協(xié)同配合,確保設(shè)備精準(zhǔn)對接廢水處理工藝,保障監(jiān)測數(shù)據(jù)真實有效,為電鍍廢水達標(biāo)排放與環(huán)保合規(guī)生產(chǎn)提供數(shù)據(jù)支撐。
1. 支持單位:河南綏凈環(huán)??萍加邢薰?/div>
2. 培訓(xùn)講師:供應(yīng)商資深技術(shù)工程師(具備豐富的GNST-900S儀器調(diào)試與培訓(xùn)經(jīng)驗)
3. 參訓(xùn)人員:研究院環(huán)境監(jiān)測相關(guān)科研團隊成員、實驗技術(shù)人員共22人
(二)前期準(zhǔn)備
場地與設(shè)備籌備:選定研究院標(biāo)準(zhǔn)化實驗室作為培訓(xùn)場地,提前整理操作臺,確保場地通風(fēng)良好、溫濕度符合儀器運行要求(溫度5-40℃,相對濕度≤85%RH)。將GNST-900S主機、多功能智能消解儀、配套檢測試管、預(yù)制試劑等設(shè)備器材按操作動線擺放到位,完成電源連接與開機自檢,確保所有設(shè)備處于正常工作狀態(tài);同時準(zhǔn)備好校準(zhǔn)溶液、模擬水樣、去離子水、擦鏡紙等實操耗材。
場地整理:按規(guī)范建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化監(jiān)測站房,采用防腐防爆設(shè)計,配備冷暖雙向空調(diào)確保溫濕度可控(溫度5-40℃,相對濕度≤85%RH);平整設(shè)備安裝基座,做好站房地面防腐防滲處理;按設(shè)計路徑敷設(shè)防腐管路保護管與電纜套管,確保管路與電纜遠離酸堿廢液流經(jīng)區(qū)域。
安全防護:設(shè)置施工警示標(biāo)識及防護圍欄,配備防酸手套、防護面罩、防滑防腐鞋等專用防護用品;檢查施工工具絕緣與防腐性能,制定酸堿泄漏應(yīng)急處置預(yù)案,在站房內(nèi)配備應(yīng)急中和劑與消防器材,強化車間化施工安全防護。
方案細化:技術(shù)團隊提前與電鍍廠運維負(fù)責(zé)人溝通,結(jié)合電鍍廢水重金屬含量高、腐蝕性強、水質(zhì)隨生產(chǎn)工況波動大的特性,針對性細化安裝調(diào)試方案,重點明確GNST-SC1000主機防腐固定方式、重金屬預(yù)處理裝置參數(shù)設(shè)置、耐腐管路選型、數(shù)據(jù)與市生態(tài)環(huán)境局監(jiān)管平臺對接參數(shù)等關(guān)鍵環(huán)節(jié)的操作標(biāo)準(zhǔn),確保方案貼合電鍍廠實際運行需求。
三、安裝實施流程
安裝實施嚴(yán)格遵循HJ 353-2019標(biāo)準(zhǔn)及設(shè)備安裝規(guī)范,按“核心設(shè)備安裝→管路線路連接→系統(tǒng)集成調(diào)試”的流程推進,具體步驟如下:
(一)核心設(shè)備安裝
1. 主機安裝:將GNST-SC1000主機固定在標(biāo)準(zhǔn)化監(jiān)測站房內(nèi)專用防腐支架上,支架采用不銹鋼材質(zhì)與地面膨脹螺栓緊固連接,確保機身水平、通風(fēng)良好,距離采樣口直線距離不超過5m(減少管路損耗);主機接口朝向內(nèi)側(cè),采用氟橡膠密封件做好密封處理,避免站房內(nèi)腐蝕性氣體影響設(shè)備運行。
2. 采樣系統(tǒng)安裝:按HJ 353-2019及《電鍍污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 21900-2008)要求,將專用防腐采樣探頭安裝在各監(jiān)測點位的主流區(qū),確保探頭浸沒且避開水流死角;采樣管路采用PTFE耐強酸強堿軟管,管路敷設(shè)坡度不小于1%,避免形成積水彎;在采樣管路前端安裝專用重金屬過濾預(yù)處理裝置(孔徑5μm),配備自動反沖洗功能,設(shè)定每日反沖洗4次,每次沖洗時長40s,針對性解決電鍍廢水懸浮物與重金屬顆粒堵塞問題。
3. 供電系統(tǒng)安裝:采用廠區(qū)工業(yè)專用防腐供電線路(AC 220V)供電,安裝專用穩(wěn)壓電源與漏電保護裝置,電源線路穿防腐防爆套管敷設(shè),做好接地處理(接地電阻≤4Ω),確保供電電壓穩(wěn)定,適應(yīng)車間腐蝕性環(huán)境下的用電安全要求。
4. 傳輸模塊安裝:將以太網(wǎng)+GPRS雙傳輸模塊與GNST-SC1000主機數(shù)據(jù)接口連接,固定在站房內(nèi)信號良好區(qū)域;接入廠區(qū)工業(yè)以太網(wǎng),同時插入物聯(lián)網(wǎng)SIM卡保障備用傳輸通道;通過設(shè)備Modbus TCP協(xié)議完成與電鍍廠環(huán)保智慧管控平臺及梅州市生態(tài)環(huán)境局監(jiān)管平臺的雙重網(wǎng)絡(luò)適配,配置數(shù)據(jù)上傳頻率(1h/次)與通信參數(shù),獲取聯(lián)網(wǎng)所需MN號等關(guān)鍵信息。
(二)管路與線路連接
1. 管路連接:依次連接采樣探頭→重金屬預(yù)處理裝置→主機進樣口,管路接口采用卡套式防腐密封,連接后進行壓力測試(0.1MPa壓力下無滲漏);安裝反沖洗管路與廢液回收管路,反沖洗管路連接主機與預(yù)處理裝置,確保定期自動反沖洗效果;廢液回收管路接入電鍍廠廢水處理系統(tǒng),避免重金屬廢液二次污染。
2. 線路連接:按設(shè)備說明書連接主機與采樣泵、預(yù)處理裝置、供電系統(tǒng)、傳輸模塊的線路;所有線路穿防腐防爆套管敷設(shè),套管接口做好密封處理,線路走向避開酸堿管路與高溫設(shè)備;在線路兩端做好標(biāo)識,便于后續(xù)維護。
3. 輔助系統(tǒng)安裝:在監(jiān)測站房內(nèi)安裝視頻監(jiān)控設(shè)備(200萬像素高清紅外攝像機),分別監(jiān)控站房內(nèi)設(shè)備運行狀態(tài)與總排口采樣區(qū)域;安裝門禁系統(tǒng),采用刷卡+機械鎖雙重管控模式,確保監(jiān)測設(shè)施安全;站房內(nèi)配備酸堿中和廢液收集桶,做好應(yīng)急防護。
四、調(diào)試核心環(huán)節(jié)
調(diào)試工作嚴(yán)格遵循HJ 354-2019標(biāo)準(zhǔn)及《電鍍污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 21900-2008)要求,結(jié)合電鍍廢水水質(zhì)特性,分模塊開展核心指標(biāo)的調(diào)試,確保設(shè)備性能達標(biāo):
1. 系統(tǒng)初始化調(diào)試:啟動GNST-SC1000設(shè)備,完成開機自檢,檢查主機、采樣系統(tǒng)、預(yù)處理裝置、供電及傳輸模塊的運行狀態(tài);在系統(tǒng)設(shè)置界面配置基本參數(shù),包括檢測指標(biāo)、檢測周期(設(shè)置為1h/次)、數(shù)據(jù)上傳頻率、報警閾值(參照《電鍍污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 21900-2008)表2標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置)。
2. 精準(zhǔn)校準(zhǔn)調(diào)試:針對電鍍廢水重金屬干擾強的特點,采用三點校準(zhǔn)法對各核心指標(biāo)分別校準(zhǔn),用去離子水清洗檢測通道3次后,依次加入空白溶液、低濃度標(biāo)準(zhǔn)校準(zhǔn)溶液、高濃度標(biāo)準(zhǔn)校準(zhǔn)溶液,待讀數(shù)穩(wěn)定后保存校準(zhǔn)參數(shù);校準(zhǔn)完成后進行驗證,使用中間濃度標(biāo)準(zhǔn)溶液測試,示值誤差需滿足≤±10%的要求。其中,總鉻、總鎳校準(zhǔn)需提前完成高溫消解模塊參數(shù)調(diào)試(消解溫度165℃、消解時間30min),確保重金屬離子消解;六價鉻校準(zhǔn)需同步調(diào)試抗干擾模塊,避免其他離子干擾檢測結(jié)果。
3. 性能測試調(diào)試:開展72h連續(xù)運行測試(符合重點污染源在線監(jiān)測設(shè)備調(diào)試要求),在檢測量程20%、50%和80%三個濃度點監(jiān)測,24h漂移≤±5%F.S.;每個濃度點重復(fù)測試6次,重復(fù)性≤5%;對電鍍廠實際廢水水樣進行比對測試,設(shè)備測定值與實驗室標(biāo)準(zhǔn)方法(原子吸收分光光度法、重鉻酸鉀法)測定值的相對誤差≤±15%,確保數(shù)據(jù)精準(zhǔn)性。
4. 系統(tǒng)聯(lián)動調(diào)試:測試自動采樣、預(yù)處理、檢測、數(shù)據(jù)上傳全流程聯(lián)動性能;模擬六價鉻、總鎳濃度超標(biāo)場景,驗證設(shè)備本地報警(聲光報警)與平臺報警功能的同步響應(yīng),要求5min內(nèi)電鍍廠環(huán)保智慧管控平臺與市生態(tài)環(huán)境局監(jiān)管平臺均接收報警信息;測試雙傳輸通道穩(wěn)定性,確保數(shù)據(jù)上傳率≥99.5%。
技術(shù)交底:供應(yīng)商技術(shù)人員向電鍍廠運維人員開展GNST-SC1000設(shè)備專項技術(shù)交底,重點講解針對電鍍廢水的設(shè)備日常維護要點(如重金屬預(yù)處理裝置清洗、耐腐管路更換、專用試劑配制與更換規(guī)范、腐蝕性環(huán)境下設(shè)備保養(yǎng)措施)、數(shù)據(jù)解讀及常見故障排查方法,確保運維人員具備獨立運維能力。
五、驗收與交付
1. 驗收內(nèi)容:由電鍍廠、供應(yīng)商、第三方環(huán)保檢測機構(gòu)共同組成驗收小組,對照安裝調(diào)試方案與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),驗收設(shè)備安裝規(guī)范性、72h連續(xù)運行穩(wěn)定性、核心指標(biāo)檢測性能(示值誤差、重復(fù)性、漂移)、數(shù)據(jù)上傳準(zhǔn)確性及報警功能有效性,同步核查設(shè)備與市生態(tài)環(huán)境局監(jiān)管平臺的對接情況及視頻監(jiān)控、門禁系統(tǒng)運行狀態(tài),確保符合重點污染源自動監(jiān)控設(shè)施驗收要求。
2. 資料交付:驗收合格后,供應(yīng)商向電鍍廠交付安裝調(diào)試報告、設(shè)備說明書、校準(zhǔn)記錄、72h運行測試報告、質(zhì)保文件及適配電鍍廢水監(jiān)測的運維手冊(含針對性維護要點、常見故障排查方法)等全套資料,按要求完成驗收資料備案。
六、項目成效
設(shè)備運行穩(wěn)定:GNST-SC1000監(jiān)測設(shè)備經(jīng)安裝調(diào)試后,在電鍍廠腐蝕性強、水質(zhì)波動大的工況下實現(xiàn)穩(wěn)定運行,核心指標(biāo)監(jiān)測數(shù)據(jù)連續(xù)上傳率≥99.5%,設(shè)備故障率低于1%,適配電鍍廢水長期監(jiān)測需求。
環(huán)保合規(guī)保障:設(shè)備實現(xiàn)電鍍廢水核心指標(biāo)24小時連續(xù)監(jiān)測,數(shù)據(jù)實時對接電鍍廠環(huán)保智慧管控平臺與梅州市生態(tài)環(huán)境局監(jiān)管平臺,有效規(guī)避了重金屬超標(biāo)排放風(fēng)險;通過數(shù)據(jù)異常預(yù)警,提前發(fā)現(xiàn)并處置3起電鍍車間廢水排放波動問題,確保出水水質(zhì)穩(wěn)定符合《電鍍污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 21900-2008)表2標(biāo)準(zhǔn),保障企業(yè)環(huán)保合規(guī)生產(chǎn)。
運維管理規(guī)范:基于GNST-SC1000設(shè)備特性與電鍍廢水監(jiān)測需求,建立了針對性的儀器使用登記制度、定期校準(zhǔn)(每月1次)與維護制度,明確了腐蝕性環(huán)境下設(shè)備巡檢要求,運維人員清晰掌握設(shè)備管理責(zé)任,有效降低了儀器故障發(fā)生率,延長了設(shè)備使用壽命。
工藝優(yōu)化支撐:依托設(shè)備連續(xù)監(jiān)測數(shù)據(jù),電鍍廠環(huán)保部門分析不同電鍍工序、不同生產(chǎn)負(fù)荷下的廢水水質(zhì)變化規(guī)律,為廢水處理工藝參數(shù)(如絮凝劑投加量、pH調(diào)節(jié)值)調(diào)整提供數(shù)據(jù)支撐,實現(xiàn)重金屬精準(zhǔn)去除,降低污水處理成本約9%。
六、經(jīng)驗總結(jié)與展望
(一)經(jīng)驗總結(jié)
防腐適配是關(guān)鍵:本次安裝調(diào)試充分結(jié)合電鍍廢水腐蝕性強、重金屬含量高的特性,針對性優(yōu)化采樣預(yù)處理方案、設(shè)備防腐防護措施及耐腐配件選型,采用專用重金屬檢測模塊與抗干擾技術(shù),確保設(shè)備與電鍍廠污水處理場景精準(zhǔn)適配,為數(shù)據(jù)精準(zhǔn)性奠定了基礎(chǔ)。
政企協(xié)同是保障:電鍍廠與儀器供應(yīng)商的高效協(xié)同,確保了安裝調(diào)試方案貼合企業(yè)實際生產(chǎn)工況,同時嚴(yán)格對接地方生態(tài)環(huán)境監(jiān)管要求,保障了設(shè)備聯(lián)網(wǎng)備案的順利推進;后續(xù)技術(shù)支持機制的建立,為解決設(shè)備在腐蝕性環(huán)境下長期運行中的復(fù)雜問題(如重金屬檢測干擾、管路腐蝕)提供了有力保障。
(二)未來展望
后續(xù)電鍍廠將基于本次安裝調(diào)試成果,進一步提升環(huán)保監(jiān)測能力:一是擴大GNST-SC1000設(shè)備布設(shè)范圍,在各電鍍車間細分工序排水口增設(shè)監(jiān)測點,實現(xiàn)廢水產(chǎn)生全流程水質(zhì)監(jiān)控;二是依托設(shè)備數(shù)據(jù)傳輸優(yōu)勢,深化監(jiān)測數(shù)據(jù)與生產(chǎn)工藝的聯(lián)動分析,結(jié)合梅州市電鍍行業(yè)整治提升要求,提升智慧環(huán)保管控水平;三是持續(xù)深化與供應(yīng)商的合作,及時跟進設(shè)備技術(shù)升級動態(tài),結(jié)合環(huán)保新規(guī)優(yōu)化監(jiān)測方案,為企業(yè)綠色可持續(xù)發(fā)展提供更有力的支撐。