污水处理技术工艺

污水处理曝气量的控制难点!

发布日期:2019-10-10 / 发布者:鸿淳环保科技 / 点击:

风力曝气系统的耗电量一般占全厂耗电量的60米左右,是全厂节能的关键。最基本的节能措施是提高曝气控制效率,减少氧气的浪费,从而减少风量。

气量控制是曝气系统最有效的节能方法。根据美国环境保护局对美国12个处理设施的调查结果,以溶解氧(DO)为控制风量的指标,可节省33%的电力。根据风机风量与能耗的关系,气量的能耗随气量的变化很大,因此气量控制的节能效果是显著的,功率效应越大,效果越明显,当然,气量不能任意减小,它会受到多种因素的影响。

从视图中处理工艺的角度看,通气系统必须被控制,因为如果操作曝气系统,所述曝气量过小,可能由于缺乏氧气,即,底部污泥厌氧分解,大量发生的二次沉淀污泥腐败气体的量,以促进浮泥。当过量曝气或更长曝气时间,将发生曝气池硝化的高度,从而使硝酸混合物的高浓度。在这种情况下,它可能是由于大量N2的脱硝在沉淀池,浮动污泥。

此外,曝气的分布是否平衡稳定也是影响处理效果和能耗的重要因素。在曝气系统运行中,由于各种干扰,曝气量的分布会发生变化。例如,在一个地方堵塞曝气头会降低气体的流速,同时会导致其他地方的流量增加。相反,曝气头的损坏会增加气体的流量,同时也会导致其他地方的流量急剧下降。这些都会导致生物反应的不平衡和处理质量的下降。为了达到处理效果,必须调整曝气量。此时,溶解氧在某一点上的变化不能准确反映生物塘的处理状况,使得以溶解氧为指标的控制变得不稳定,能耗增加。

一、行业现状的不足

在总结了我国现有污水处理厂的运行情况后,发现自动化设备投入少、能耗高,大部分系统投入运行时达不到设计和运行要求,或者经过一段时间后,改为部分自动和部分手动操作。特别是曝气系统。分析的主要原因如下:

一。自动化技术与工艺技术没有有机结合。我国污水处理厂初期,自动化系统引进国外产品和技术。之后,虽然硬件系统是在中国购买的,但控制技术并没有被系统所吸收。生活污水处理行业自动化专业实力较低。许多污水处理工程自动化系统是由冶金、化工、轻工等行业的工程师设计、编程和调试的。他们对污水处理过程了解甚少,不能结合具体的过程设计控制策略。一般来说,它们采用了工业中现有技术的方法,如PID调节和控制。其设置参数等,因此,操作效果不理想。

2,自动控制系统训练不到位。许多污水处理厂操作人员没有受过训练控制系统供应商系统,除了基本的操作,如在理论上没有关于曝气系统技术规定,使得管理人员只能在工作推倒重来。

三。未利用运行经验。污水处理厂的一个非常重要的一点是,经过长期运行,能够总结出相对稳定的日常规律。对于管理者来说,这些规则通常比昂贵的自动控制设备更有用。然而,在污水处理厂的建设中,许多设计方案并没有给管理者留下足够的调整空间,这些有益的经验也缺乏在其他污水处理设施中的应用。路径。

二、控制策略的不足

1、溶解氧控制的难点

污水水质的多变性和生物处理系统中生化反应的复杂性决定了污水处理中溶解氧的检测和控制是一个大的滞后系统。然后对检测结果进行处理并根据参数进行调整,结果往往会延迟数小时甚至数天。导致大量不合格的水被排放。该系统的特点是,污水生物处理系统的运行管理存在着相当的技术困难,要求管理者具备良好的环境工程知识基础和相当丰富的运行管理经验。

此外,溶解氧指数不能直接反映生物反应的需氧量,只能反映反应池中氧的残留程度,不能根据其值和变化直接计算气体体积。

虽然传统的PID控制广泛应用于工程,但只能解决调整线性系统的问题。曝气系统PID控制流程可以实现的,但要控制水处理效果的有限能力。溶解氧(DO)控制,PID调节参数需要不断根据实际季节调整,在水质量等的变化。但从控制理论点的角度看,生物废水处理过程具有大的时间延迟,非线性,随机和多变量模型的特性也经历的,合格的,因此,仅仅依靠该方法的经典控制理论模型和能不能满足溶解氧(DO)需要调整,送风机和导致频繁调整阀,过冲量,以使得降低的设备寿命,高的功率消耗。

2、流量控制的重要性

空气质量流量是直接影响曝气处理效果的指标。从工程角度看,noda反应池往往需要多组曝气设备,包括空气管道、曝气器或曝气器。在实际运行中,这些设备能否稳定运行,及时发现和抑制故障,将影响曝气过程的稳定性和平衡性,影响生物反应。效果和功耗。不稳定的流量分布会干扰do检测参数的真实意义,使得容易产生振荡的do控制变得更加难以控制。

曝气池通常是数百或数千平方米的流动水池,空气管道通过主管道和分支管将压缩空气输送到储罐曝气设备的底部,如A到B、C、D、E、F等空气,在设计曝气系统时,应根据需要均匀分配曝气量。事实上,由于管道压力损失,B位和F位处的空气压力和流量是不同的,当由于水质或水量的变化而调整总气量时,B位和F位之间的压差和流量差也会发生变化,从而导致曝气分布的偏差,这种偏差也会发生变化。此外,如果某一位置(如D)的曝气设施被堵塞或破坏,整个空气管道的压力和流量会发生变化,其他点(B、C、E、F)的风量也会相应变化,从而导致曝气分布的偏差。在上述操作中,曝气分布不均匀往往是隐蔽的,很难在水面上找到。

曝气的不均匀分布使溶解氧更加困难。因为在工程中,溶解氧只能检测到某一点(通常是曝气池的出口),不能反映氧气的分布情况。溶解氧控制的一个条件是溶解氧值真实地反映曝气池内生物反应的环境状态。当曝气分布不均匀时,情况不理想,控制效果不理想。

因此,气流控制是曝气控制的重要组成部分。如果在B、C、D、E、F位置安装流量检测设备和调节阀,并建立控制环节,则流量偏差将得到纠正,溶解氧控制将更加有效。

三、分析结论

曝气系统的特点如下:

1)污水输入是一个随机变量,其外部环境存在诸多不确定性,难以建立准确的生物曝气系统数学模型。

2)曝气系统参数尺寸高,耦合强,非线性强;

3)溶解氧有较大的时间延迟,在短时间内难以实现系统平衡。

4)废水处理过程中需要大量的经验和熟练的操作人员的知识;

5)曝气流量分布的稳定性和均匀性是控制处理效果和节能的基础。

因此,为了解决该曝气控制系统应以两种方式改善,一个是为了解决在曝气池中的空气流的平衡和稳定性的问题,第二是寻求溶解氧控制空气流的策略。

污水处理曝气量的控制难点!

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