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精确曝气的系统原理、控制功能及特点

发布于:2024-06-07 07:06:07 来自:环保工程/水处理 [复制转发]

精确曝气的系统原理、控制功能及特点

精确曝气系统是专为污水厂溶解氧精细化控制提供的整体解决方案。系统最大的优势在于实现精细调节的同时可以适应工艺的变化。

  

 

一、系统原理

基于“前馈+模型+反馈”的多参数控制模式,实时精确地计算出曝气池内所需要的曝气量,通过调节鼓风机的风量达到按需曝气或者充氧,实现溶解氧的精细化控制,并降低曝气能耗。

气体供给系统提供气体,常用的气体是空气。气体供给系统通常包括鼓风机和气体输送管道等设备。

曝气器是精确曝气系统的核心组件,它通常是一个容器,内部布置有气体分布装置,可以将气体均匀地释放到水中。曝气器通常采用微细气泡生成技术,通过将气体喷射或通过多孔材料进行扩散,使气体充分溶解在水中。

控制系统来实现对溶解氧浓度的精确调控。控制系统通常采用传感器来监测水中的溶解氧浓度,并根据设定的目标值调节气体的供给量。常见的控制策略包括反馈控制和前馈控制等。

二、系统功能

1.DO精细化控制

污水处理系统的时变性、时滞性、扰动性和非线性等特性给传统的DO控制策略带来了挑战。这些特性导致了控制过程的复杂性,传统的控制方法往往无法及时准确地应对各种扰动的影响,从而导致DO值的波动。为了解决这个问题,一种有效的方法是采用基于活性污泥数学模型的先进控制技术。这种方法利用数学模型来描述活性污泥处理系统的动态行为,并基于模型进行控制决策。通常包括以下步骤

模型建立:根据污水处理系统的特性和运行条件,建立适合的活性污泥数学模型。

模型参数辨识:通过使用实测数据对模型进行参数辨识,以获得准确的模型参数。

控制策略设计:基于建立的数学模型和系统运行要求,设计合适的控制策略。包括反馈控制、前馈控制、模型预测控制等方法,以实现对DO值的精确控制。 

控制器实施:根据设计的控制策略,实施相应的控制器。

实时调整和优化:控制系统根据实时监测的DO浓度数据和模型预测结果,进行实时调整和优化。通过不断更新控制器参数和优化控制策略,以适应系统的动态变化和扰动。 

2、对不同DO浓度目标设定值的控制效果

在污水处理系统中,好氧池通常被划分为不同的区域,每个区域的DO浓度目标可能不同。这是因为不同区域内的微生物和废水特性各不相同,需要不同的DO浓度来优化微生物群落的生长和废水处理效果。实现好氧池中对不同区域内不同DO浓度的控制能力则是衡量控制系统性能的重要标准之一一个良好的控制系统应具备以下特性

① 稳定性控制系统应能够在不同操作条件下保持稳定,并在目标DO浓度附近进行精确控制。

② 灵敏度控制系统应具备对DO浓度变化的敏感度,能够快速响应DO浓度的变化,并采取相应措施进行调节。

③ 空间分布控制好氧池中不同区域的DO浓度目标不同,控制系统应能够实现对不同区域内DO浓度的分布控制。这可以通过分区域的气体供给和曝气方式来实现,以满足各个区域的控制需求。

④ 模型预测能力控制系统可以利用基于活性污泥数学模型的预测能力,对不同区域的DO浓度进行预测,并根据预测结果调整气体供给和曝气方式。

3、对动态DO浓度目标设定值的控制能力

衡量精确曝气控制系统性能的另一个重要标准是DO浓度目标设定值的跟踪响应时间,即DO控制区内的DO设定值改变后,精确曝气控制系统必须在很短的时间内跟踪响应。实际应用中,曝气系统可以在5~10min内迅速调整直管曝气量,使DO重新稳定在目标设定值附近±0.5 mg/L以内。

三、系统特点

① 精准曝气,节能降耗;

② 可靠性、可扩展性、可维护性;

③ 运行控制模型:自动控制、手动控制、安全模式;

④ 故障报警;

⑤ 远程诊断、调试、维护;

⑥ 通信方式多样;

 

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只看楼主 我来说两句
  • yj蓝天
    yj蓝天 沙发

    精确曝气是污水处理厂节能降耗的重要措施,值得关注和研究

    2024-06-27 05:33:27

    回复 举报
    赞同0
  • 甘度环境
    甘度环境 板凳

    确保污水处理效果的同时,可节省能源消耗,提高整个处理过程的效率。

    2024-06-26 17:05:26

    回复 举报
    赞同0
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这个家伙什么也没有留下。。。

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