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智能污水處理曝氣方法

發布時間:2019-10-11 10:49:55  中國污水處理工程網

  申請日2019.06.26

  公開(公告)日2019.08.30

  IPC分類號C02F7/00; H02P27/06

  摘要

  本發明公開了一種智能污水處理曝氣設備,變頻調速電路用于調節電動機的供電頻率,實現電動機的運行轉速調節;轉速檢測電路用于檢測電動機的輸出轉速,溫度、風壓和流量檢測電路分別用于實現離心風機輸出氣體的溫度、風壓和流量檢測;曝氣裝置安裝在好氧池底部,用于實現好氧池曝氣功能,提高好氧池水中的含氧量;BOD檢測電路用于檢測好氧池的生物需氧量,DO檢測電路用于實現出好氧池出水口水中含氧量的檢測。本發明結合污水處理工藝,根據好氧池出水口DO值控制電動機的工作頻率,結合反饋的BOD值、出風口溫度、風壓和流量等數據,判斷系統的工作狀態,具有節能、高效、穩定等優點。

  權利要求書

  1.一種智能污水處理曝氣設備,其特征在于:包括變頻調速電路(1)、電動機(2)、離心風機(3)、氣體輸送管道(4)、曝氣裝置(5)、轉速檢測電路(6)、溫度、風壓和流量檢測電路(7)、BOD檢測電路(8)和DO檢測電路(9);

  轉速檢測電路(6)實時檢測電動機(2)的轉速,將轉速信號轉換成4~20mA的電流信號輸送至變頻調速電路(1)的對應引腳;溫度、風壓和流量檢測電路(7)用于檢測離心風機(3)輸出氣體的溫度、壓力和流量數據,將溫度、風壓和流量參數轉換成電壓信號,輸送至變頻調速電路(1)的對應AD引腳;氣體輸送管道(4)用于將離心風機(3)輸出的氣體輸送至好氧池,通過好氧池中安裝的曝氣裝置(5)實現曝氣,提高污水的含氧量;BOD檢測電路(8)用于實現污水處理需氧量的檢測,檢測數據通過通信方式傳輸至變頻調速電路(1);DO檢測電路(9)用于檢測好氧池出水口水中含氧量檢測,檢測的DO數據轉化成頻率信號,傳輸至變頻調速電路(1),實現電動機(2)的運行頻率控制。

  2.據權利要求1所述的一種智能污水處理曝氣設備,其特征在于: 電動機(2)和離心風機(3)之間采用直接連接方式,通過變頻調速電路(1)實現設備的轉速控制。

  3.根據權利要求1所述的一種智能污水處理曝氣設備,其特征在于:所述曝氣裝置(5)安裝在好氧池底部,曝氣頭在好氧池入水口分布密集,出水口分布稀疏。

  說明書

  一種智能污水處理曝氣設備

  技術領域

  本發明涉及污水處理節能控制裝置領域,具體是一種智能污水處理曝氣設備,特別涉及污水處理廠智能曝氣系統設備。

  背景技術

  隨著社會的發展,越來越多的生活污水和工業污水被產生。為防止污水直接排出,造成進一步地環境污染,越來越多的污水處理廠被修建。隨著國家對污水排放標準的提高,許多早期建造的污水處理廠由于自動化水平不高、管理落后,難以滿足新排放標準的要求。

  污水處理過程中,好氧池需要持續曝氣,維持好氧池中細菌的活性。通?刂坪醚醭刂蠨O的數值為2mg/L,實際運行過程中遠遠超過這一數值,導致大量的電能被浪費。據統計,曝氣環節消耗的電能占污水處理過程中電能消耗的60%以上。目前,污水處理廠的進水水質、水量在不同時間段都有波動,這為污水處理的精確控制帶來了較大挑戰。

  因此,一種結構簡單、自動化程度高、數據可靠、節能高效的智能污水處理曝氣設備值得進一步研究。

  發明內容

  本發明的目的在于提供了一種智能污水處理曝氣設備,通過對好氧池污水的DO、BOD等參數采集,結合污水流量、曝氣量、氣壓等參數,實現曝氣設備的智能控制以及曝氣設備運行狀態的判斷。

  本發明的目的通過以下技術方案予以實現:

  一種智能污水處理曝氣設備,其特征在于:包括變頻調速電路、電動機、離心風機、氣體輸送管道、曝氣裝置、轉速檢測電路、溫度、風壓和流量檢測電路、BOD檢測電路和DO檢測電路。

  變頻調速電路用于將三相交流市電整流成直流電,然后逆變成頻率較高的交流電。電動機拖動離心風機運行,將環境空氣變成氣壓較高的壓縮氣體,經過氣體輸送管道送至好氧池的曝氣裝置,實現好氧池污水的曝氣處理。

  轉速檢測電路用于實時檢測電動機的轉速,將轉速信號轉換成4~20mA的電流信號輸送至變頻調速電路的對應引腳。溫度、風壓和流量檢測電路分別用于檢測離心風機輸出氣體的溫度、壓力和流量等參數,將溫度、風壓和流量參數轉換成電壓信號,輸送至變頻調速電路的對應引腳。氣體輸送管道用于將離心風機輸出的氣體輸送至好氧池,通過好氧池中安裝的曝氣裝置實現曝氣,提高好氧池污水的含氧量。BOD檢測電路用于實現污水處理需氧量的檢測,檢測數據通過通信方式傳輸至變頻調速電路。DO檢測電路用于檢測好氧池出水口水中含氧量檢測,檢測的DO數據轉化成頻率信號,傳輸至變頻調速電路,實現電動機的運行頻率控制。

  所述的電動機和離心風機之間采用直接連接方式,通過變頻調速電路實現設備的轉速控制。曝氣裝置安裝在好氧池中,曝氣頭在好氧池入水口分布密集,出水口分布稀疏。

  所述BOD檢測電路用于檢測好氧池的理論需氧量,該電路通過通信的方式實現與變頻調速電路的信息交互,每30分鐘將測試數據傳輸至變頻調速電路。

  所述DO檢測電路用于檢測好氧池出水口中污水的含氧量,采用多組測量的方式提高測量的精確性。DO檢測電路同時獲取12路傳感器的數值,根據反饋的數值,判斷出該組數值的中位數,選取中位數附近的6組數據進行加權運算,運算結果作為DO的數值存儲在指定的寄存器中。DO檢測電路將計算獲取的數值轉換成頻率信號,通過光纖傳輸到變頻調速電路的對應引腳。

  所述變頻調速電路根據獲取的DO、BOD、轉速、氣體溫度、氣體壓力、氣體流量以及好氧池出水量等數據實現污水處理曝氣系統的工作狀態判斷,包括智能污水處理曝氣設備的工作區間、曝氣裝置性能、離心風機性能以及系統效率判斷。變頻調速電路預留遠程通信接口,便于和上位機之間的信息交互。

  與現有技術相比,本發明的有益效果是:智能污水處理曝氣設備自動化程度高、節能效果好、數據精度高,能夠有效預測曝氣系統的故障。

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