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电镀园区工业4.0时代的废水智能化运行系统:第二届中国互联网+电镀峰会报告

放大字体  缩小字体发布日期:2016-12-24  来源:环球电镀网  浏览次数:1579
核心提示: 由舒城联科表面处理有限公司、安徽中科联科纳米科技有限公司,演讲嘉宾:中科院合肥智能机械研究所、纳米材料与环境检测研究室副
    由舒城联科表面处理有限公司、安徽中科联科纳米科技有限公司,演讲嘉宾:中科院合肥智能机械研究所、纳米材料与环境检测研究室 副研究员余道洋,分享第一个议题电镀园区工业4.0时代的废水智能化运行系统”。


 

    余道洋:感谢各位嘉宾、各位领导,我今天要讲的这个主题叫工业 4.0时代的电镀园废水智能化运行系统”从题目可以看出来,我们主要是电镀业的废水处理。这是我今天要汇报的提纲,我首先介绍一下我们这个中科联科,现在是整个公司的架构,我们中科联科主要是在中科院合肥研究院技术支撑和研发平台,我本人也是中科联科的职工。


    公司基础研究支撑,中国科学院合肥物质科学研究院智能机械研究所,纳米材料与环境检测研究室,国家微纳米协会纳米环境专业委员会依托单位。这个整个体系从研究领域是非常大的体系,包括纳米技术、环境监测、智能化包括传感器都有。

    这个是我们整个研究平台总体的团队,大概有60人,研究生加上专职科研人员60人,近5年来承担了国家重大科学研究计划项目(973)、863项目、国家重大科学仪器专项课题、重大装备项目、国家自然科学基金委重点项目等各类国家和省部级科研项目50多项。

     刘锦淮,研究员,博士,973项目首席科学家,曾任中科院合肥智能机械研究所副所长。中国微纳米技术学会理事、环境纳米技术专业委员会主任等职,国家环境纳米领域的领军人才。

    汪家权,教授,博士,合肥工业大学环境科学与工程系主任、安徽省生态工程技术研究中心主任,安徽省人大常委,2000年起为安徽省环境工程重点学科带头人。

    余道洋,副研究员,博士,近5年获得安徽省科技进步二等奖1项,中国分析测试协会科学技术二等奖1项,主持高新技术产品研发项目5项,申请专利22项,发表SCI论文20余篇。

    电镀园废水处理技术现状,第一个是目前采取分散收集-集中处理的模式;实际上比较难的是如何去区分废水的来源,特别是废水不确定性浓度的变化,而且自动化程度比较低,当你废水浓度发生变化的时候,我处理的药剂如何自动的进行调整,如果说我们的这个对能源分析不清楚,就会存在着监测、包括处理的不精确,要么是浪费,要么是不达标

    那么,未来的废水处理,我们想主要就是几个方面,第一个是感知就是准确的监测另外就是自主控制,自动化的控制。我们这一块还有一个比较有特色的地方,就是纳米材料的深度净化



    这个就是当前电镀园废水处理技术面临的难点,首先我们讲废水监测的采样率与浓度动态响应不匹配;我们知道在我们的采样频率一定要大于我的动态变化频率的二倍以上,但是实际上是很难做到,任何一种在线的监测仪器监测有周期,监测一次需要40分钟,实际上水的动态变化远远要高于这个监测的频率。

    第二个就是造成这种自动处理的设备与动态的浓度不匹配,还有一个就是说可能在座的也有一些企业家在做废水处理,就是如何做到我的可控排放,我排放的时候明明按照国家的标准,我还可以比如说我们对湖泊的排放标准是50,我现在的浓度只有30,如果我按照30做的话我成本非常高,如何既能符合排放标准又能节省成本,这叫可控排放。

    另外就是这种纳米材料的深度处理,我们常规的技术一般是微量以下比较难,我们纳米做微量处理,把一些低的浓度污染水进行处理达到饮用水的标准。

    那么,在互联网时代,特别是工业4.0时代如何把这种先进的信息技术与我们现在废水处理工艺相结合是我们未来的发展趋势。首先,工业4.0的核心是智能化,三个智能。

    第二个就是ICT技术,就是信息通信作为推动的引擎,产业化转型就是如何把废水产业常规的这种技术和互联网,和工业4.0相结合起来,应该是我们未来的发展趋势。就是创造一种新的发展生态。

    这个是我们近期已经做的几个示范,是我们工业4.0智能化运行系统,实际上它把智能感知、人工智能、多维网络空间和纳米技术构建的一种新型物理系统,把虚拟和真实的场景有机的结合起来,实现废水向传统的处理到深度净化的转变。

    “工业4.0”时代的废水处理关键技术,我们目前做的就是这四个方面,第一个就是监测,信号采集另面是香农定义,或者冗余检测设计,如何做到废水领域是第一个独到的地方,检测领域检测到水动态变化的频率,可以自动的去匹配我的水处理的时候,手下的药剂,的话做到成本可控和自动化。

    第二个讲精确的加药,我们常规的有闭环控制、甚至计算控制网络控制,如何把这些先进的网络化控制网络协同技术用到我们的电镀产业里面,做到精确的控制成本。

    各位企业家可能都非常关心,我用了智能化的工业4.0技术给我带来的好处是什么?成本是第一个。第二个就是可控排放,我明明可以做到50,现在30排放掉,是不是我的成本增加很多,如果做到可控排放,我这个排放可以再少加一些药剂,或者把原水放一点进来,这样的话我们也可以节约成本。

    第四块就是纳米深度净水技术,就是如何把这种微量的污染物降低到这种衡量的水平。


    这个是我们智能运行系统的一个系统架构,物联网+互联网+大数据+人工智能。

    这一块是网络结构,这个是我们的监测仪器,我们自主研发的一些仪器。

    这个是我们的整个控制系统,真正网络化的概念和我们的设备相关联起来,我们以前就是炒的物联网实际上和这个意思一样,每个设备接网络、接端点。

    这个是我们整个决策系统,就是整个智能化运行的管理和决策系统。包括自动加药系统。这个是实时监控的界面,我们把虚拟、网络和现实的结合起来,做到一种系统物理结构。

    这个是我们的界面,就是网络的控制界面,就是我们要把这种在线监测、智能运行和可控排放一体化,做到一个完整的系统。

    这个就是我要讲的纳米技术,可能在座的各位专家对纳米技术在废水处理中的应用可能听起来稍微觉得有点担心,它的原理就是纳米材料比普通的材料好很多。

    高效低成本功能纳米重金属吸附材料。这就是重金属离子吸附机理,包括交换和络合的原理,目前这是常规的羟基、碳酸根、镁离子、这些重金属的深度净化。

    这块是一些材料,纳米吸附材料尺寸和结构比表面结构大。

    这块是973项目,在内蒙古作的一个示范,这是2013年做的,这是饮用水里面常规的技术,左边的池子是处理前,处理后看到的效果非常好。

    这是科技部、中科院、国家基金委以及院士专家均高度评价该项目取得的显著效果;领域院士和知名科学家评价该成果是国内首次将纳米技术的应用于农村饮用水处理。

    大家有兴趣可以搜中央电视台《走近科学》于2013年3月25日黄金时间报道了本项目,也可以网络去搜索。新华网、新浪网、凤凰网、政府网、中国日报及中国科学报、安徽日报、合肥日报等多家网站和报纸纷纷对本项目做了报道。

    这块是我们纳米技术,这是我们做的纳米传感器。这个是做得类似于微流控的分析仪的核心部件,这个是我们水污染源的追踪与溯源技术。

    这是未来的我们的解决方案分几个领域,提供工业废水处理智能化的管理和服务;深度神经网络下精准加药和一体化优控;多源污染物的高效识别和通量模型构建;入驻企业废水污染物的溯源追踪和识别;水质突发事件自主应急响应和预警系统;出水达标排放以及环保成本削减的双赢;纳米功能材料重金属深度净化技术。总得来说我们给电镀产业做服务,为电镀产业解决后顾之忧、废水处理、达标排放。

    这是从我们的技术发展和成果来讲,主要是分三个层面,社会、经济、环境保护,我想任何一个新技术都需要从这三个方面来介绍。

    未来的目标,包括我们对行业的推动作用,还是回到我们刚才的主题,工业4.0时代,我们的电镀行业的发展如何用先进的网络化和工业4.0的技术整合和进行产业升级,是我们未来的发展趋势。

    谢谢各位专家!

大家有对这项报告分享感兴趣对接合作的,可联系电话/微信:环球电镀网 18103853009/fmlong101

      以下是峰会视频直播:针对本篇分享报告可详细查看。

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最新行业新闻2016年12月24日更新

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