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防霜機,原高碑店市鼓引風(fēng)機廠(chǎng),始于1990年,專(zhuān)注風(fēng)機除塵器制造31年。
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技術(shù)文檔

鼓風(fēng)節能技術(shù)在污水處理中應用的可行性分析

  摘要:在污水處理工藝中運用智能模型的鼓風(fēng)流量控制系統,通過(guò)精確控制鼓風(fēng)風(fēng)量減少能耗,從經(jīng)濟、環(huán)境、社會(huì )效益方面進(jìn)行了分析,鼓風(fēng)精確控制系統的節能改造對污水廠(chǎng)的節能運行具有重大意義。

  一般污水處理工藝為了保證曝氣充分,經(jīng)常輸送過(guò)多的鼓風(fēng)風(fēng)量,造成了能耗的浪費,所以對污水處理工程中的鼓風(fēng)節能技術(shù)進(jìn)行研究就十分必要,合理采用先進(jìn)的計算機技術(shù)和控制技術(shù),結合現代管理平臺軟件,優(yōu)化處理鼓風(fēng)風(fēng)量,達到節能降耗。

  1技術(shù)的可行性

  控制溶解氧數值采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )模型,由于該模型結構穩定,數據真實(shí),利用間接測量的思路,在變量不相關(guān)的情況下,得出變量溶解氧濃度DO的變化規律,使DO能夠實(shí)時(shí)跟蹤設定值[1]。根據預測值的浮動(dòng)變化和溶解氧的DO值誤差變化要求,優(yōu)化鼓風(fēng)配氣調節閥,在系統運行狀態(tài)穩定的前提下,減少DO值的波動(dòng),視系統運行狀況進(jìn)行曝氣,利用MATLAB算法得到一個(gè)比較合理的階段性DO預測值[2]。鼓風(fēng)風(fēng)量精確控制系統通過(guò)鼓風(fēng)風(fēng)量信號作為主控制信號、溶解氧為輔助控制信號,結合智能控制算法,實(shí)現溶解氧DO穩定精確控制,運用數學(xué)處理軟件仿真演算,由PLC系統進(jìn)行參數調整[3],鼓風(fēng)風(fēng)量精確控制系統是鼓風(fēng)流量控制閥、空氣流量計、壓力控制器和智能控制裝置組成的一個(gè)集成曝氣控制系統。

  2經(jīng)濟效益的可行性

  2.1經(jīng)濟技術(shù)指標

  鼓風(fēng)曝氣節能技術(shù)應用達到的技術(shù)指標:(1)DO值在線(xiàn)監測與設定值之間差值控制在±5%范圍以?xún)鹊臄祿_到75%以上,生物池DO波動(dòng)相應減少;(2)與常規方法比較,鼓風(fēng)風(fēng)量節氣量不低于15%,節能達到10%~15%。

  2.2投資設備估算

  為配合鼓風(fēng)風(fēng)量精確控制系統,在原有設備的基礎上增加設備如下:在線(xiàn)超聲波液位計和氨氮檢測儀各一臺,控制站已有備用點(diǎn)進(jìn)行采集,在分控室增加一臺鼓風(fēng)風(fēng)量精確控制系統電腦,使鼓風(fēng)風(fēng)量精確控制系統與現場(chǎng)PLC進(jìn)行實(shí)時(shí)數據傳遞,設備改造費用約280萬(wàn)。

  2.3成本效益分析

  鼓風(fēng)曝氣精確控制系統調節后,基本實(shí)現了穩定控制溶解氧D0值,經(jīng)現場(chǎng)數據采集,節能曝氣的噸水耗電量變化如表1所示。

  鼓風(fēng)曝氣控制系統運行,有效減少生物池溶解氧D0值的波動(dòng),在出水達標前提下,節省每噸水耗電至0.21度/噸左右,使鼓風(fēng)機的曝氣量節約10%~20%,達到鼓風(fēng)節能效果。

  引進(jìn)鼓風(fēng)節能技術(shù)每年可節約250萬(wàn)度,按用電標準0.6度計算,年節約費用150萬(wàn),項目改造投入資金少,節能效果顯著(zhù),經(jīng)濟效益可觀(guān),投資回報率快,項目投資改造后兩年即可回收成本。

  3環(huán)境效益的可行性

  鼓風(fēng)流量精確控制系統運用智能控制策略和手段,實(shí)現精確控制鼓風(fēng)機組風(fēng)量,能夠根據生物處理過(guò)程需要提供,減小生物池中D0值的波幅,既保證污水處理達標排放,又能節約曝氣氣量,降低能耗[4]。在采用了鼓風(fēng)曝氣流量精確控制后,其環(huán)境效益如下:(1)節約電能消耗10%左右,符合國家節能減排的要求,間接減少二氧化碳在大氣中的排放量,有利于能源的節約和高效利用。(2)溶解氧D0值在2.2的上下小幅波動(dòng),生物池中穩定的溶解氧值,使生物菌群高效工作,保證出水水體水質(zhì)穩定達標[5]。

  4社會(huì )效益的可行性

  好氧微生物的活性依賴(lài)于曝氣,因此鼓風(fēng)曝氣是污水處理中重要的一步。國內對鼓風(fēng)曝氣的節能控制運用時(shí)間不長(cháng),對節能技術(shù)的掌握有待提高。通過(guò)鼓風(fēng)節能技術(shù)實(shí)施,即達到了節約能源的目標,又為國內許多高能耗污水處理廠(chǎng)提供借鑒,對保護環(huán)境、實(shí)現經(jīng)濟可持續發(fā)展具有重大意義。

  5結語(yǔ)

  從鼓風(fēng)流量精確控制系統工程的生物池曝氣段看,基本上達到了穩定控制溶解氧和降低能耗的目標,通過(guò)對運行數據的分析,配合現代的計算機技術(shù),建立高效而準確的數學(xué)模型,實(shí)時(shí)調節鼓風(fēng)曝氣控制閥門(mén)開(kāi)度,減少了溶解氧值DO的波動(dòng),波動(dòng)量?jì)H為以前的10%~20%,溶解氧DO值維持穩定,有助微生物群落生長(cháng)環(huán)境穩定,使其處于高效處理環(huán)境中,可以節約5%~15%曝氣量;穩定溶解氧DO,降低DO設定值,假如出水水質(zhì)保證的情況下能降低15%,那么就降低鼓風(fēng)能耗10%,同時(shí)減少鼓風(fēng)機組的頻繁啟停,降低了設備損耗,節約設備維護成本。鼓風(fēng)流量精確控制系統的應用,有效改善了污水處理廠(chǎng)的高耗能問(wèn)題,對于采用鼓風(fēng)曝氣的活性污泥法工藝具有良好的適用性和有效性。




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