工控仪表擂台第九十三期－关于曝气池供气量控制(已结贴) 点击：2008 | 回复：25
如果让你设计污水处理厂曝气池供气量控制，你将采取什么方式控制，请说明原因并给出仪表的选型。谢谢！
本擂台为2013年第九期周擂台，自本日起开始，至结贴为止，至少有一至二周的时间。欢迎大家参与讨论。
奖项设置：一等奖1名：50MP，二等奖5名：10MP，三等奖若干名：50积分。
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如此长时间的擂台题目既然回帖者不多实在有点郁闷，今天没事在这里瞎扯几句抛砖引玉，希望高手们不要保留自己的经验，写出来与大家共享。
在偶办公楼下面就是厂里的污水处理设备，厂里的污水处理曝气池使用了三台离心式鼓风机来提供曝气空气，平常采用2开一备的方式运转。
曝气池的曝气量是不做控制的，因为曝气池的污水是一个粗量处理设备，这个设备的特点是内部分界污水的微生物的培养是一个长时间的过程，而且其生命比较脆弱和昂贵，因此在污水处理中都是把其充分利用，微生物所需要的含氧压缩空气取用方便费用较少，所以通常的做法是用过量的压缩空气通入污水中以保证污水底部的微生物能够充分发挥作用。
过量压缩空气作为曝气池的供气用量，因此供气量不做控制甚至检测都不用，而唯一的控制措施是在鼓风机设备上，用来保护离心式鼓风机设备的安全运行。
离心式鼓风机所用的检测和控制有，电机轴承的温度检测和高限报警，使用的是埋入式PT100热电阻加就地温变指示报警功能的显示仪方式，鼓风机出口的压力检测和连锁使用的是电接点压力表加压力高低限报警连锁，后为了保证设备的运作连续性取消电机连锁功能保留报警功能。
要求没清楚，新手表示不知道这设备怎么运行的。
前段时间刚刚改造一台用变频控制曝气池风机。
原来曝气池风机设计两台160KW离心风机一台备用为备用，原控制方式是采用软起动器启动风机，通过调节进气阀门控制风机风量，由于原设计风机风量过大，调节进气阀门不能很好地控制含氧量，用户在风机出口开一放散孔调节含氧量值，放散口经常发出刺耳的噪声，用户决定用变频控制风机。
变频器采用英威腾CHF系列重栽应用，变频与软起互为备用，通过控制出气口压力控制风机转速调节风量，压力检测采用压力变送器，将信号传至变频器闭环运行。稳定曝气池含氧量在5.0左右。
实际调试过程中为防止喘振将最小频率设为42Hz。
改造后不用调节进气阀门，只是通过变频器来调节风机转速调节风量。放散口全部关闭再也没有刺耳的噪声。
此控制方式难点在于现场调试，PID参数设置一定要合理，不能频繁做调节，稳定压力同时还要兼顾曝气池含氧量要达到要求。
传统推流式曝气池
流程及水力参数
二段生化法处理工艺的第一段采用传统的推流式曝气池。曝气池采用四廊道布置,表面呈长方形状,二次沉淀池与曝气池分建,采用辐流式沉淀池,中央进水周边出水,三角形出水堰,配周边传动刮泥机,采用离心式风机,鼓风曝气,可提升式微孔曝气头,离心泵回流污泥。污水和回流污泥从曝气池首端进入,在曝气和水力的推动下,混合液均衡地向前流动,并从曝气池的尾端流出进入二次沉淀池进行泥水分离,污泥由二次沉淀池底部排出。剩余污泥排出系统,回流污泥采用离心泵回流至曝气池首端,与污水混合后进入曝气池。
曝气池内从池首端到尾端,混合液内影响活性污泥净化功能的各种因素, 如有机负荷率( F/M值) 、活性污泥微生物的组成和数量、有机物的组成和数量等都在连续地变化,有机物降解速率、耗氧速率也都连续地变化[1 ] 。曝气池内需氧速率沿池长度方向逐渐降低,曝气池前段,混合液中溶解氧含量较低,甚至可能是不足的,混合液中溶解氧沿池长逐渐增加。
1. 2 影响因素
1. 2. 1 水温
温度是影响微生物正常生理活动的重要因素之一。活性污泥微生物的最适宜温度范围是15 ℃～30 ℃。一般水温低于10 ℃,即可对活性污泥的净化功能产生不利影响。
1. 2. 2 溶解氧(DO)
活性污泥中微生物是好氧生物,在用活性污泥法处理污水的过程中应保持一定浓度的溶解氧。如果供氧不足,污水中溶解氧浓度过低,就会使活性污泥微生物正常的代谢活动受到影响,净化功能下降,且易于滋生丝状菌,产生污泥膨胀现象;但混合液溶解氧浓度过高,氧的转移效率降低,会增加所需动力费用。
1. 2. 3 营养平衡及PH 值
为了使活性污泥的活性正常,必须使污水中微生物的基本元素———碳、氮、磷达到一定的浓度值,并保持一定的平衡关系(BOD :N : P = 100 :5 :1) 。同时保持活性污泥的PH 值介于6. 5～8. 5 之间,以利于微生物的生长。
接触过污水处理的曝气风机，不过没做曝气控制。
1、污水密度、水位往往造成压力不稳定，所以压力的检测只能判断管路是否阻塞、污水密度、水位是否有变化，作为闭环控制指标效果不好，甚至往往带来麻烦。
2、可以考虑流量计的选用，以流量作为控制目标，至少可以明确判断并减少风机压头上不去，空转不出功的现象。风压作为一个参考数据，往往也必不可少。
3、溶解氧含量作为一个闭环控制指标，也可以考虑，不过曝气池氧量分布未必均匀，不多点测量，效果会打折扣。
生产中总是工艺为先，楼主既然已经明确“供气量”，除流量计闭环，没别的可选的了。至于流量计，到处都有卖的
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