淺析污水處理廠鼓風(fēng)機(jī)系統(tǒng)的節(jié)能技術(shù)及優(yōu)化改造

石 磊

（阜新市北控水務(wù)有限公司，遼寧阜新，123000）

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淺析污水處理廠鼓風(fēng)機(jī)系統(tǒng)的節(jié)能技術(shù)及優(yōu)化改造

石 磊

（阜新市北控水務(wù)有限公司，遼寧阜新，123000）

摘要：近年來(lái)隨著污水處理工作不斷增加，污水處理廠的能耗也受到廣泛關(guān)注，然而鼓風(fēng)機(jī)爆氣系統(tǒng)又是污水處理工藝過(guò)程的重要組成部分，鼓風(fēng)機(jī)節(jié)能技術(shù)、運(yùn)行壽命尤為重要，本文對(duì)鼓風(fēng)機(jī)在節(jié)能技術(shù)上提出了建議及簡(jiǎn)單的對(duì)自動(dòng)控制系統(tǒng)的優(yōu)化。

關(guān)鍵詞：鼓風(fēng)機(jī);節(jié)能技術(shù);優(yōu)化

0　引言

我國(guó)污水排放量巨大，為了達(dá)到國(guó)家制定的排放標(biāo)準(zhǔn)，為了有效的提高水的功能目標(biāo)與環(huán)境質(zhì)量的達(dá)標(biāo)，我國(guó)必須按照相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行人工處理，在污水處理的各種工藝中，因?yàn)楣娘L(fēng)曝氣工藝具有管理簡(jiǎn)便運(yùn)行可靠成本低等有的優(yōu)點(diǎn)，被污水處理廠普遍采用，鼓風(fēng)機(jī)是整個(gè)污水處理系統(tǒng)的心臟，鼓風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀況的好壞對(duì)整個(gè)污水處理系統(tǒng)起著至關(guān)重要的作用。

1　污水處理廠鼓風(fēng)機(jī)節(jié)能技術(shù)的建議

1.1污水處理行業(yè)是公用事業(yè)，污水處理廠的安全穩(wěn)定運(yùn)行需要大量的資金支持。在我國(guó)政府和相關(guān)部門(mén)把自身的主導(dǎo)工作積極性充分發(fā)揮出來(lái)同時(shí)，給予污水處理企業(yè)以幫助，我國(guó)的污水處理廠才能健康發(fā)展。在具體工作中把約束企業(yè)用能和降耗節(jié)能各個(gè)工作環(huán)節(jié)的管理體系一一完善，與此同時(shí)可以利用稅收、金融等手段推動(dòng)能源的有效利用和節(jié)約，使各大污水處理廠有空間積極響應(yīng)國(guó)家號(hào)召引進(jìn)先進(jìn)的機(jī)械設(shè)備，提高工作人員的節(jié)能意識(shí)，使環(huán)境效益、社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益得到合理的改善。

1.2工作人員日常工作內(nèi)容梳理，首先，工作人員每天查看風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)情況，觀察風(fēng)機(jī)軸承運(yùn)轉(zhuǎn)、查看螺絲緊固情況、及時(shí)將問(wèn)題上報(bào)、記錄； 其次，工作人員應(yīng).定期進(jìn)行保養(yǎng)，具體為：潤(rùn)滑油潤(rùn)滑各連接處及螺絲、對(duì)軸承進(jìn)行找平、清理消聲器里面隔音海綿、定期更換機(jī)油；再次，工作人員對(duì)風(fēng)機(jī)房衛(wèi)生進(jìn)行打掃，窗戶(hù)一定常開(kāi)，排氣扇定期保養(yǎng)，對(duì)周?chē)N植的作物高度、密度進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，避免風(fēng)機(jī)散熱不均，.冷卻水循環(huán)系統(tǒng)要常觀察，冷卻水池要保持清、凈，防止流沙及外來(lái)垃圾。工作人員每天工作認(rèn)真，也可以從人員日常工作管理上降低鼓風(fēng)機(jī)房電能浪費(fèi)問(wèn)題。

1.3污水處理廠鼓風(fēng)機(jī)節(jié)能技術(shù)的優(yōu)化，主要是把工頻截流閥調(diào)節(jié)的高耗能運(yùn)行方式轉(zhuǎn)變?yōu)樽冾l調(diào)速方式，變頻器主要節(jié)能優(yōu)勢(shì)在于功能完善、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能可靠，提高污水處理效果要實(shí)現(xiàn)溶解氧與鼓風(fēng)量閉環(huán)自動(dòng)控制工藝。鼓風(fēng)機(jī)變頻調(diào)速控制在原理上是屬于減少流體(包括空氣和液體)，動(dòng)力節(jié)電的方法，鼓風(fēng)機(jī)的風(fēng)量與轉(zhuǎn)速成正比，壓力與轉(zhuǎn)速的平方成正比，功率與轉(zhuǎn)速的立方成正比，其是一種較好的、能夠被廣泛應(yīng)用的節(jié)電方法。使用變頻調(diào)速技術(shù)后能夠節(jié)約的能耗，使曝氣池中溶解氧數(shù)值自動(dòng)地調(diào)節(jié)鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)、出口流量，調(diào)節(jié)閥門(mén)來(lái)改變鼓風(fēng)機(jī)的出風(fēng)量，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的自動(dòng)化運(yùn)行。當(dāng)鼓風(fēng)機(jī)自動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)行出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，實(shí)行人工手動(dòng)操作，人工調(diào)節(jié)進(jìn)、出風(fēng)閥門(mén)的開(kāi)啟程序，調(diào)節(jié)風(fēng)量，最終達(dá)到生產(chǎn)的要求。二 鼓風(fēng)機(jī)系統(tǒng)的日常使用

某日處理量100000噸的A2O運(yùn)行工藝城市污水處理廠，有離心式鼓風(fēng)機(jī)5臺(tái)。有生物池4組，每一組生物池都配備在線溶解氧儀一臺(tái)。改變風(fēng)機(jī)運(yùn)行頻率調(diào)整風(fēng)量的大小啟動(dòng)1、3、5風(fēng)機(jī)口，2、4風(fēng)機(jī)口輸送風(fēng)量恒定為118m3/min，啟動(dòng)方式為工頻軟啟動(dòng)。1和2風(fēng)機(jī)口為一組向南面兩組生物池供氣，4和5風(fēng)機(jī)為一組向北面兩組供氣，3風(fēng)機(jī)口作為備用，打開(kāi)該側(cè)換向閥進(jìn)行供氣，可以有效防止某臺(tái)風(fēng)機(jī)出現(xiàn)故障，正常處理開(kāi)啟1和5風(fēng)機(jī)口分別向南北方向生物池供氣，如果溶氧低于所需值，分

圖1　風(fēng)機(jī)布置圖

別增加2和4風(fēng)機(jī)口供氣。如圖一

2　鼓風(fēng)機(jī)系統(tǒng)自動(dòng)控制系統(tǒng)的優(yōu)化

某城市污水處理廠建廠初期鼓風(fēng)機(jī)系統(tǒng)的運(yùn)行模式是中控室操作人員根據(jù)生物池上實(shí)時(shí)溶氧數(shù)值情況在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行手動(dòng)調(diào)控。鼓風(fēng)機(jī)系統(tǒng)在單臺(tái)風(fēng)機(jī)的額定功率為160KW，風(fēng)機(jī)系統(tǒng)的耗電量占全廠總耗電量60%的運(yùn)行模式下中控室操作人員工作量比較大，風(fēng)機(jī)調(diào)整滯后于生產(chǎn)運(yùn)行，風(fēng)機(jī)系統(tǒng)的工作效率也比較低，增加了能耗。由于污水處理廠整個(gè)風(fēng)機(jī)系統(tǒng)的自控部分沒(méi)有連接到全廠自控系統(tǒng)上的問(wèn)題，污水處理廠組織技術(shù)人員和風(fēng)機(jī)廠家對(duì)風(fēng)機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行了全面的自動(dòng)控制技術(shù)改造。

為了現(xiàn)場(chǎng)液晶顯示屏上對(duì)單臺(tái)鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)行就地操作及 實(shí)時(shí)監(jiān)控，每臺(tái)鼓風(fēng)機(jī)現(xiàn)場(chǎng)可以設(shè)一臺(tái)就地控制柜 LCP。鼓風(fēng)機(jī)房值班室內(nèi)設(shè)一臺(tái)主控制柜 MCP ,為了遠(yuǎn)程控制鼓風(fēng)機(jī)的開(kāi)停和入口導(dǎo)葉的開(kāi)合，MCP可以用一根屏蔽控制信號(hào)電纜與每臺(tái)鼓風(fēng)機(jī)連接。另外，所有鼓風(fēng)機(jī)通過(guò)一根 DP總線電纜連接到 MCP ,把鼓 風(fēng)機(jī)的其它信號(hào)送到 MCP ,如入口導(dǎo)葉位置、出口導(dǎo)葉位置、入口溫度、震動(dòng)信號(hào)、電機(jī)電流等等,并在 MCP的就地液晶顯示屏上顯示。總管壓力表安裝 在鼓風(fēng)機(jī)房?jī)?nèi)的空氣總管上, 4 mA～ 20 mA的壓力信號(hào)送到MCP ,在 LCP及 MCP設(shè)置成自動(dòng)時(shí), MCP 就根據(jù)這個(gè)壓力信號(hào)來(lái)聯(lián)鎖控制鼓風(fēng)機(jī)的開(kāi)啟臺(tái)數(shù)及入口導(dǎo)葉開(kāi)度。

鼓風(fēng)機(jī)的所有信號(hào)不僅可以在 LCP 、MCP上監(jiān) 控,還可以通過(guò)通訊模塊 CP 342 -5,把 MCP作為子站連接 到西門(mén)子 S 7 -400上, S 7 -400再通過(guò)全廠光纖環(huán)網(wǎng)上傳信號(hào),就可以在全廠范圍內(nèi)的操作站上監(jiān)控 鼓風(fēng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)了。

本次通過(guò)鼓風(fēng)機(jī)系統(tǒng)自動(dòng)控制系統(tǒng)的優(yōu)化，完善了鼓風(fēng)機(jī)的運(yùn)行安全保障，提高了污水處理廠的工作效率，延長(zhǎng)了鼓風(fēng)機(jī)的壽命，減少了成本，降低能耗，減少操作人員的工作強(qiáng)度。

3　結(jié)語(yǔ)

鼓風(fēng)機(jī)系統(tǒng)是污水處理廠生物處理系統(tǒng)的重要組成部分，該系統(tǒng)的穩(wěn)定高效運(yùn)行對(duì)污水處理廠出水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)，生產(chǎn)成本的降低，節(jié)能減排工作有著十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。我們污水處理廠的運(yùn)行管理人員要對(duì)鼓風(fēng)機(jī)系統(tǒng)的優(yōu)化改造，做更深入的探索。為我國(guó)的環(huán)境保護(hù)事業(yè)貢獻(xiàn)自己的一份力量。

參考文獻(xiàn)

[1]蔡芝斌;沈堯忠; 朱曉莉 污水處理廠鼓風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)優(yōu)化改造 《環(huán)境科學(xué)與管理》 2007-12-15

[2]蔣廷弘; 陳鮮; 汪文生; 盧雪飛 城市污水處理廠污泥處理系統(tǒng)的技術(shù)改造及優(yōu)化運(yùn)行 《中國(guó)給水排水》 2015-03-17

作者簡(jiǎn)介

石磊，男，遼寧阜新人，工程師職位，工藝工程師.研究方向：電氣工程及其自動(dòng)化

Analysis of energy saving technology and optimization of air blower system in sewage treatment plant

Shi Lei
(Fuxin bewg Co. Ltd.123000)

Abstract：In recent years,with the sewage treatment efforts continue to increase,sewage treatment plant energy consumption has also been widespread concern, however,blower gas detonation system is an important part of the process of sewage treatment,blower energy-saving technology,ervice life is very important, this paper on the blower in the energy-saving technology proposed suggestions and simple optimization of automatic control system.

Keywords：blower;energy saving technology;optimization