吳海軍
摘 要:在污水處理廠,完善處理工藝的關鍵參數(shù)是曝氣量。本文分析了利用電氣自動化控制恒曝氣量的應用方法,分析對其進行分時段控制的策略,說明對恒溶解氧的分布處理,闡述了溶解氧串級的電氣控制策略,并對曝氣的精準控制應用進行總結。
關鍵詞:污水處理;曝氣量;電氣自動化;技術應用
前言:污水處理廠是與生態(tài)調節(jié)、環(huán)境保護密切相關的重要單位,其核心任務為處理污水。在技術影響下,基于發(fā)展要求,應用電氣自動化先進技術,促進曝氣量控制,是污水處理廠發(fā)展的必經路徑。結合此技術促進高效、安全生產,提升處理成效,促進效率提升。
1曝氣量
1.1恒定控制
應用電氣自動控制手段進行恒曝氣量控制時,核心應用思路是恒定供氣量控制。在曝氣池中,維持其供氣量總量固定,在現(xiàn)有技術下,污水處理廠多采用此方式進行自動控制。具體應用時,無需執(zhí)行復雜的操作流程。此種自動控制要求處理廠處理工藝成熟,具有穩(wěn)定進水量,符合此要求的處理廠應用恒曝氣量控制,可體現(xiàn)控制成效。在實際應用中,需要以空氣流量計作為設備支持,安裝該設備后,以其進行控制。PLC控制做出反饋后,信號傳輸至空氣流量計,流量計將信號處理輸出,下達控制指令,完成控制過程。風機導葉上設有電動閥門,空氣管線中也有此構件,裝設空氣流量計后,控制器通過科學控制閥門,調整曝氣量,直到曝氣量與系統(tǒng)設定值要求相符,則停止調節(jié),維持曝氣量在此狀態(tài),即實現(xiàn)恒曝氣量。該控制應用實際應用廣泛,應用時間較長,技術發(fā)展以后,其應用技術逐漸升級,實現(xiàn)精細化分層,不同技術側重于不同應用方向,未來可期[1]。
1.2分時段控制
污水處理具有時段特點,可見波峰波谷的動態(tài)工作量變化。進行分時段自動化控制,可對處理工作進行分時段優(yōu)化。分時段控制基于處理工作量分布的規(guī)律性,較為適用于城區(qū)處理廠,但在應用中,步驟更加復雜。分時段控制時,應用方式必須基于時間段,應用于不同時段,成效差異明顯。應根據時段特點,進行科學設計和應用。在此控制中,應精準控制調節(jié)閥,依據原則調控。分時段控制,要求進行整點時段設定,強化區(qū)域規(guī)劃,按照規(guī)劃實施調節(jié)控制過程,防止設備損傷。為優(yōu)化整點調節(jié),一般分設時段為24個,根據不同節(jié)點,設定流量值。分時段控制技術不完備之處在于,曝氣值設定并無特定參數(shù),需要結合操作經驗,確定適宜數(shù)值。不僅如此,好氧區(qū)工藝段并非維持穩(wěn)定狀態(tài),季節(jié)因素、地理環(huán)境因素對其造成影響,應用此技術的難點在于經驗性和能動性控制,預期效果和實際應用成效具有差異性。設定曝氣值時,需要結合曲線數(shù)值,不斷調整修正,確定最優(yōu)值,一般耗時較長,需要探索過程。
2溶解氧
2.1恒定控制
現(xiàn)今為技術高速發(fā)展期,儀表技術升級,在此背景下,溶解氧檢測儀被廣泛應用于污水處理。處理廠在對曝氣值進行自動控制時,需要多參數(shù)支持,其中溶解氧即為輔助分析的核心參數(shù)之一。當曝氣系統(tǒng)為推流式時,儀表應用安裝技術要求較多,一般在反應器末端裝設儀表。單臺儀表對系統(tǒng)運行狀態(tài)監(jiān)測能力有限,安裝儀表時,多劃分區(qū)域,分區(qū)域安裝。此種安裝方式,儀表運行流暢,且便于檢修。在儀表應用時,需要定期檢測,檢測時需要先構建曲線模型,結合模型分析運行狀態(tài),結合曝氣量的分時段控制情況,進行運行監(jiān)控。溶解氧分析儀應用與多層次操作相關,有一定滯后性,應深入分析,考慮全面因素,精準設定參數(shù),同時調節(jié)PID值,適應處理需要,減少調節(jié)閥操作頻率。
2.2串級控制
應用串級控制調節(jié)溶解氧,關鍵在于控制器,在控制器中設置科學的動態(tài)參數(shù),促進曝氣值調節(jié),實現(xiàn)自動控制。污水處理質量直接受曝氣值控制水平影響,優(yōu)化溶解氧串級和曝氣值控制,可改善污水處理質量,促進系統(tǒng)運行。主控制器是自動控制系統(tǒng)的核心,處理系統(tǒng)出水時會產生氨氮信號,控制器采集該信號,結合信號信息,干預曝氣池,定值分配其中的曝氣值,同時設定科學的溶解氧定值,針對不同區(qū)域調節(jié)曝氣值,溶解氣串級負責控制出水口氨氮,以氨氮信息為輸入信號,影響主控制器。因生化系統(tǒng)變化,具體應用時,可能消極影響污水處理,此種消極影響尚無規(guī)避方案,且會增強氨氮波動性,干擾處理系統(tǒng),影響企業(yè)發(fā)展。技術發(fā)展以后,污水處理技術轉變了科研思路,科研人員著力于在控制器優(yōu)化中結合進水參數(shù),促進串級控制,此種優(yōu)化重在事前控制,進行此種設計,是為將水指標波動控制在相對理想的范圍內。
3精準化控制
在曝氣控制時,技術核心在于對曝氣值進行精準化控制,此為關鍵部分。精準化控制流程復雜,對操作者的專業(yè)素養(yǎng)要求較高,需要結合技術經驗應用控制系統(tǒng)。與常規(guī)自動化控制相比,對曝氣進行自動化控制無論從經濟角度還是從精細控制角度而言,都較為優(yōu)越,整體系統(tǒng)來看,自動化水平升級,此種優(yōu)化顯著,可促進行業(yè)的全局發(fā)展,應用優(yōu)勢明顯。精準控制中,結合污水處理技術,利用計算機技術,同時高效綜合自動化控制,三種技術結合,創(chuàng)建精細化數(shù)學模型,基于模型進行系統(tǒng)分析和控制系統(tǒng)優(yōu)化,強效智能控制,強化全面控制,實現(xiàn)綜合控制。在精準控制中,可優(yōu)先選擇控制方案,精準把握系統(tǒng)穩(wěn)定性,促進操作成效優(yōu)化。在曝氣控制中,關鍵在于為鼓風機分配各自的運行區(qū)域,將運行過程結合變頻器控制,進行運行控制,產生壓力信號,分配結果受到壓力信號的影響,系統(tǒng)安全運行也與此壓力信號相關。基于此種方式控制曝氣參數(shù),需要利用儀表或儀器,在PLC系統(tǒng)中輸入參數(shù),通過計算機系統(tǒng),完善數(shù)學模型,進行數(shù)據分析,通過精準計算,明確控制方案,然后發(fā)布控制命令[2]。
4結論
曝氣控制是污水處理廠的重要工作,科學應用電氣自動化相關技術,促進曝氣控制技術優(yōu)化,應用效果良好。通過以上方面的技術應用,使曝氣值得到科學、精準的控制,適應污水處理廠的技術升級要求,促進生產增效,促進高效率污水處理。
參考文獻:
[1]王陽.電氣自動化控制技術在污水處理廠曝氣量控制中的應用分析[J].科技資訊,2020,18(03):53-54.
[2]潘會友.電氣自動化控制技術在污水處理廠曝氣量控制中的應用[J].現(xiàn)代工業(yè)經濟和信息化,2018,8(16):58-59.
(蘇州悅涵環(huán)保科技有限公司? 江蘇? 蘇州? 215299)