某机械加工厂废水站完成自动化改造

某机械加工厂主要从事机械零部件加工，生产过程中产生含油、含乳化液的工业废水。厂区原有一座废水处理站，设计处理能力50m³/d，采用隔油+气浮+生化处理工艺。但建站以来一直采用手动操作模式，运行管理存在不少问题。近期，该厂对废水站进行了自动化改造，从手动操作升级为远程监控，运行稳定性和运维效率都有了明显提升。

改造前的问题

改造前，废水站的运行全靠人工。每天早上运行人员到现场，手动开启提升泵、气浮机、鼓风机，根据经验调节加药泵的冲程和频率，下午再去关停设备。这种模式有几个明显的问题：

设备运行全靠人工开关：提升泵、鼓风机、加药泵都要人工启停，运行人员有事不在就没人管，有时候设备连续运转好几天，有时候又停大半天，处理效果很不稳定。

加药量凭经验调：PAC和PAM的加药量全靠运行人员目测出水水质来调，进水水质波动大的时候，加药量跟不上，出水悬浮物和COD就超标。

故障发现不及时：水泵卡住了、加药管堵了、药剂用完了，都要等运行人员到现场才发现，有时候故障发生了十几个小时没人管，出水已经超标排放了。

没有运行数据记录：所有运行参数全靠人工记在本子上，数据不全也不准，出了问题想追溯都找不到依据。

运维成本高：运行人员每天要花2-3小时在废水站，厂里还要专门安排一个人兼管，人力成本不低。

改造内容

针对这些问题，改造方案围绕"自动控制+远程监控"两个核心展开，主要做了以下几项工作：

加装智能控制器：在废水站控制柜内加装了IntBoxIO智能控制器，接入所有设备的控制回路和状态信号。控制器内置了水泵自动轮换、液位联动启停、加药PID调节等控制逻辑，不需要人工操作就能自动运行。控制器支持断网本地运行，即使网络断了，现场的自动控制也不受影响。

加装在线监测仪表：在调节池加装了液位计，在气浮池出水加装了pH计和浊度仪，在出水口加装了COD在线分析仪。这些仪表的数据实时传到控制器，作为自动控制的依据。

改造加药系统：把原来的手动加药泵换成了可远程调节的计量泵，控制器根据出水浊度和pH自动调节PAC和PAM的投加量，不再需要人工手动调冲程。

加装远程通信模块：控制器通过4G网络把运行数据上传到云端平台，运行人员在手机上就能看到各池液位、设备状态、出水水质、报警信息。

电气保护：给每台水泵加装了电流监测和过载保护，水泵过载或缺相时自动停机并报警，避免电机烧毁。

实施过程

改造施工分两步走，尽量减少对正常生产的影响。

第一步是不停产改造——先在控制柜旁加装控制器和仪表，接线时利用中午休息时间短时停电切换，每次停电不超过30分钟。控制器安装好后，先和手动模式并行运行一周，验证自动控制逻辑的正确性，确认无误后再切换到全自动模式。

第二步是远程联调——控制器接入云端平台后，远程调试了报警阈值、加药PID参数、水泵轮换逻辑，确保远程监控和控制功能正常。整个改造从进场到验收用了约10天，其中现场施工5天，远程联调5天。

改造过程中没有影响废水站的正常运行，出水水质全程达标。

运行效果

改造完成后运行了一段时间，效果比较明显：

运行稳定：设备自动启停、自动轮换，加药量根据水质自动调节，不再受运行人员是否在岗的影响。出水COD稳定在80mg/L以下（排放标准100mg/L），悬浮物稳定在50mg/L以下，没有再出现过超标情况。

故障及时发现：水泵过载、药剂低液位、出水超标等异常情况，系统自动检测并推送报警到手机，运行人员平均15分钟内就能收到通知并处理，故障响应时间从原来的几小时缩短到十几分钟。

运维工作量减少：运行人员不用每天跑现场开关设备、调加药量，只需要每周去现场做一次设备巡检和加药补料，现场维护工作量减少了约60%（典型案例/平均）。原来需要一个人兼管的废水站，现在并入了厂内设备运维的统一管理，不需要专人负责。

数据完整可追溯：所有运行数据自动记录在平台上，包括液位、流量、水质、设备运行时间、报警记录，随时可以导出历史趋势和运行报表。环保检查时直接导出数据，不用再翻纸质台账。

运维成本降低：虽然改造投入了几万元设备费，但每年节省的人工成本和减少的超标风险，两年左右就能收回改造投入。

改造中的几点体会

这次改造有几个经验值得分享：

一是不要一上来就全自动化。先做核心设备的自动控制（水泵、加药），再逐步扩展到全流程，给运行人员一个适应过程。

二是在线仪表要选可靠的。自动控制的基础是准确的监测数据，仪表不准，自动控制就是瞎调。关键仪表（pH、浊度、COD）要选质量可靠的产品，并且定期校准。

三是断网本地运行很重要。工厂的网络有时候不稳定，如果控制器依赖云端才能运行，断网就瘫痪了。控制器必须支持断网本地运行，网络只是用来远程查看和报警，不影响现场控制。

四是报警不要太多。刚上线的时候报警阈值设得太敏感，一天报几十次，运行人员后来都不看了。调整阈值后只保留真正需要关注的报警，运行人员反而重视了。

某机械加工厂的废水站自动化改造，投入不大但效果实在。从"人盯设备"变成"设备自己跑、数据网上看、异常自动报"，这是工业废水站运维的一个方向。对于还在手动操作的中小型废水站来说，自动化改造是提升运行稳定性、降低运维成本的有效途径。