湖北雙劍鼓風機股份有限公司

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鼓風節能技術在污水處理中應用的可行性分析,鼓風機品牌廠家

2019-12-23來源:31fabu.com

科技創新導報

摘要:在污水處理工藝中運用智能模型的鼓風流量控制系統,通過精確控制鼓風風量減少能耗,從經濟、環境、社會效益方面進行了分析,鼓風精確控制系統的節能改造對污水廠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,經常輸送過多的鼓風風量,造成了能耗的浪費,所以對污水處理工程中的鼓風節能技術進行研究就十分必要,合理采用先進的計算機技術和控制技術,結合現代管理平臺軟件,優化處理鼓風風量,達到節能降耗。

  1技術的可行性

  控制溶解氧數值采用神經網絡模型,由于該模型結構穩定,數據真實,利用間接測量的思路,在變量不相關的情況下,得出變量溶解氧濃度DO的變化規律,使DO能夠實時跟蹤設定值[1]。根據預測值的浮動變化和溶解氧的DO值誤差變化要求,優化鼓風配氣調節閥,在系統運行狀態穩定的前提下,減少DO值的波動,視系統運行狀況進行曝氣,利用MATLAB算法得到一個比較合理的階段性DO預測值[2]。鼓風風量精確控制系統通過鼓風風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,實現溶解氧DO穩定精確控制,運用數學處理軟件仿真演算,由PLC系統進行參數調整[3],鼓風風量精確控制系統是鼓風流量控制閥、空氣流量計、壓力控制器和智能控制裝置組成的一個集成曝氣控制系統。

  2經濟效益的可行性

  2.1經濟技術指標

  鼓風曝氣節能技術應用達到的技術指標:(1)DO值在線監測與設定值之間差值控制在±5%范圍以內的數據達到75%以上,生物池DO波動相應減少;(2)與常規方法比較,鼓風風量節氣量不低于15%,節能達到10%~15%。

  2.2投資設備估算

  為配合鼓風風量精確控制系統,在原有設備的基礎上增加設備如下:在線超聲波液位計和氨氮檢測儀各一臺,控制站已有備用點進行采集,在分控室增加一臺鼓風風量精確控制系統電腦,使鼓風風量精確控制系統與現場PLC進行實時數據傳遞,設備改造費用約280萬。

  2.3成本效益分析

  鼓風曝氣精確控制系統調節后,基本實現了穩定控制溶解氧D0值,經現場數據采集,節能曝氣的噸水耗電量變化如表1所示。

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

  引進鼓風節能技術每年可節約250萬度,按用電標準0.6度計算,年節約費用150萬,項目改造投入資金少,節能效果顯著,經濟效益可觀,投資回報率快,項目投資改造后兩年即可回收成本。

  3環境效益的可行性

  鼓風流量精確控制系統運用智能控制策略和手段,實現精確控制鼓風機組風量,能夠根據生物處理過程需要提供,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]。在采用了鼓風曝氣流量精確控制后,其環境效益如下:(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,生物池中穩定的溶解氧值,使生物菌群高效工作,保證出水水體水質穩定達標[5]。

  4社會效益的可行性

  好氧微生物的活性依賴于曝氣,因此鼓風曝氣是污水處理中重要的一步。國內對鼓風曝氣的節能控制運用時間不長,對節能技術的掌握有待提高。通過鼓風節能技術實施,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提供借鑒,對保護環境、實現經濟可持續發展具有重大意義。

  5結語

  從鼓風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,通過對運行數據的分析,配合現代的計算機技術,建立高效而準確的數學模型,實時調節鼓風曝氣控制閥門開度,減少了溶解氧值DO的波動,波動量僅為以前的10%~20%,溶解氧DO值維持穩定,有助微生物群落生長環境穩定,使其處于高效處理環境中,可以節約5%~15%曝氣量;穩定溶解氧DO,降低DO設定值,假如出水水質保證的情況下能降低15%,那么就降低鼓風能耗10%,同時減少鼓風機組的頻繁啟停,降低了設備損耗,節約設備維護成本。鼓風流量精確控制系統的應用,有效改善了污水處理廠的高耗能問題,對于采用鼓風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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湖北雙劍鼓風機股份有限公司是一家專業設計、制造各類風機、壓縮機、水輪發電機、 潤滑設備及電器設備的綜合企業,現有職工560余人,工程技術人員136人,高級工程師26人,廠區占地面積86000平方米,擁有固定資產1.8億元,目前以形成年產銷5.6億元的生產經營能力。 公司...