2-o生化池鼓风曝气变频调速pid控制节能途径'--a2-o生化池鼓

《2-o生化池鼓风曝气变频调速pid控制节能途径'--a2-o生化池鼓》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、2/0生化池鼓风曝气变频调速PID控制节能途径'>A2/0生化池鼓风曝气变频调速PID控制节能途径摘要：文章根据实际生产中的运行情况，工程概况,系统功能，分析了A2/0生化池鼓风曝气变频调速PID控制系统在污水处理工艺中的应用及节能途径。关键词：A2/0；PID控制系统；系统功能；系统构成；系统效应；系统控制中图分类号：TM921文献标识码：A文章编号：1006-8937(2014)2-0168-02鼓风曝气系统的电耗一般占污水处理系统电耗的40%〜60%,是污水处理节能的关键。最根本的节能措施是

2、提高曝气控制效率，降低氧的浪费，减小风量。最显著的节能方法是鼓风机气量控制节能，即供气供氧设备釆用鼓风机变频控制，在PID自动控制下直到溶解氧(D0)浓度稳定在设定值,可解决两方面问题：第一，溶解氧浓度太低污水不能达标；第二，溶解氧浓度太高，不仅浪费电能还可能使活性污泥上浮使出水也不能达标。根据鼓风曝气变频调速PID控制系统应用在桂林市排水工程管理处北冲污水处理厂污水处理工艺中的良好效果，分析了其系统的控制，对提高污水处理的节能和稳定性有一定的实用性。1工程概况1.1自控概况北冲污水处理厂坐落于桂

3、林市西北面，2003年8月开始扩建，新厂区占地面积38亩，于2005年4月开始试运行，设计日处理能力为3万t,目前实际进厂污水量为2.5万t/日，均达标处理，其进水以生活污水为主。采用A2/0活性污泥法处理工艺，出水水质达到GB18918-2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级B类标准。厂内自动化控制系统由就地控制层、现场PLC控制层和中央监控层组成；控制网络为监控通信光纤工业以太网。PLC控制系统采用西门子SIMETICS7-300系列可编程控制系统。各现场控制站分布在各工艺段，与中控室监

4、控计算机通过工业以太网实现通信和数据传输。中心控制室对污水处理工艺参数采集、显示、修改、设置和管理，对厂区内被控设备运行状态检测、显示，中控室监控计算机通过工业以太网，与各现场PLC控制站交换数据、采集信息，遥控和管理各现场PLC控制站内的机电设备，并按工艺要求实现对其控制。操作人员可在中心控制室完成集中监控、报警处理、事件处理、报表打印、设备运行能耗管理、单位水量处理成本等工作，实时监视、控制整个污水处理工艺流程的运行工况。1.2污水处理工艺及工艺流程图北冲污水处理厂采用A2/0活性污泥法处理工

5、艺，具有除磷脱氮功能，采用微孔鼓风曝气，安装有高度自动化控制系统及各类检测设备和仪表，剩余污泥采用离心脱水干化后外运，尾水消毒采用紫外消毒工艺，同时建设有强化除磷加药车间用于稳定除磷效果，处理后的出水排入江体。工艺流程如图1所示。2A2/0生化池鼓风曝气变频调速PID控制系统2.1系统功能北冲污水处理厂A2/0生化池鼓风曝气变频PID控制系统设计考虑如下两点：第一，曝气池所需风量的变化与水质和水量相关，而水质和水量有一定规律，变化较小，而且A2/0工艺的曝气池水位基本上保持不变。因为送风管压力变化

6、较小，风机具有恒转矩输出的特性，流量和转速成正比例的关系，轴功率和转速也成正比例关系，与离心风机相比较在控制上更容易把握，所以选用节能、灵活的带变频调速的罗茨鼓风机。第二，用变频器改变交流电机的转速方式控制风机流量，大幅度减少了用管道调节阀来调节空气流量的机械方式所造成的能量损耗，不会产生附加压力损失，调节风量范围0%〜100%,调节范围宽，处于低负荷下运行，可延长设备使用寿命，节能效果显著。第三，鼓风曝气是一种闭环调节的自动控制模式，根据溶解氧的偏差来调整鼓风机流量，这种模式可以实现关于水质、水

7、量的最优控制，曝气效果最佳,节能的效果最显著。2.2系统构成控制系统由以下设备构成：主送风管路装设空气流量计、压力计、信号上传至曝气系统的控制装置。曝气池上根据氧的理论分布安装溶解氧检测仪，信号上传至曝气系统的控制装置。每台鼓风机配备一套无速度反馈的U/f可调的变频器，变频器具备PI调节功能模块，反馈控制信号可下传至变频器。曝气系统的控制装置采用PLC（可编程逻辑控制器）和相应的HMI（人机界面），PLC具有PID操作指令，并配有全面、安全的输入输出接口，信号通过现场站PLC的模块进行采集后，通过

8、全厂光纤网络送至中心控制室，中心控制室通过工业以太网对现场PLC控制站采集到的信号数据，生成工艺监控实时画面，作为人机操作界面，供操作管理人员实时监控和管理整个污水处理工艺流程。HMI通过文字和图形动态地反映在线数据，如空气流量、溶解氧值、压力、频率、电流以及设备状态等，操作人员可以进行即时的参数修改、分布操作或模式选择。曝气系统的PLC是污水处理厂自控系统的组成部分，与中央控制室的上位计算机实现通信。2.3系统控制2.3.1鼓风机的控制PLC采集每套鼓风机的手动/自动位置、运行状