一种曝气控制系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种曝气控制系统，属于污水处理领域。本实用新型专利技术的一种曝气控制系统包括厌氧处理池、缺氧处理池、曝气处理池、控制单元和鼓风机，通过在各处理池的合适位置上设置溶解氧仪，由控制单元采集数据信号并对鼓风机和各受控曝气单元的气量分配进行自动调节，智能分配每个溶解氧控制区的溶氧量，自动调整气体流量设定值，避免曝气过度，从而不仅实现精确曝气，而且节能降耗，保证出水达标，保证生化处理系统的稳定、可靠运行。

An aeration control system

【技术实现步骤摘要】
一种曝气控制系统
本技术属于污水处理领域，更具体地说，涉及一种曝气控制系统。
技术介绍
国内污水厂运行的电耗主要集中在鼓风曝气环节，鼓风曝气环境能耗可占全厂能耗的50％～75％。近年来随着“节能减排”政策的贯彻执行，污水处理领域无论从工艺运行方面还是经济运行角度均要求对污水厂曝气环节加强科学化管理。当曝气量较大时，除额外增加运行费用外，高强度的曝气搅拌作用会将污泥絮体打碎，影响二沉池内的污泥沉降，造成污泥流失，影响出水水质；此外，对于总氮(TN)要求去除严格的污水厂，过量曝气则会由于混合液回流作用而造成缺氧段溶解氧浓度过高，从而抑制反硝化反应的发生。当曝气量较小时，好氧段硝化反应受到抑制，易造成出水氨氮值不达标；此外，好氧池长期处于低氧环境易造成活性污泥漂浮现象。因此，曝气系统运行效果对污水处理厂的运营有着重大影响。经检索发现，公布号CN106082430A，公布日2016年11月9日的中国专利技术专利申请公开了一种曝气控制系统，该系统包括数据采集单元、PLC控制单元、曝气单元，所述数据采集单元包括OUR测定仪、OTE测定仪与DO测定仪，所述曝气单元包括鼓风机、微孔曝气头与流量计；该申请还提供了利用所述曝气控制系统进行曝气控制的方法，所述系统自动控制软件将根据在线自动采集的OUR值、OTE值及DO值，计算需供给的曝气量，再将信号输出改变鼓风流量，实现了氧气的供需动态平衡，既弥补了供氧不足造成的水质较差问题，也减少了过多曝气的能量浪费。但该曝气控制系统仅是基于耗氧速率OUR和氧转移效率OTE为控制参数的曝气系统，该曝气系统所提供的应当供给的氧气量的准确性尚待进一步提高，以实现精确曝气保证，达到节能降耗的目的。
技术实现思路
1.要解决的问题针对现有污水处理技术中无法实现精确曝气，造成运行能耗高，影响出水水质等问题，本技术提供一种曝气控制系统，包括厌氧处理池、缺氧处理池、曝气处理池、控制单元和鼓风机，通过在各处理池的合适位置上设置溶解氧仪，由控制单元采集数据信号并对鼓风机和各受控曝气单元的气量分配进行自动调节，智能分配每个溶解氧控制区的溶氧量，自动调整气体流量设定值，从而实现精确曝气，节能降耗，保证出水达标，保证生化处理系统的稳定运行。2.技术方案为了解决上述问题，本技术所采用的技术方案如下：本技术的一种曝气控制系统，包括厌氧处理池、缺氧处理池、曝气处理池、控制单元和鼓风机，所述厌氧处理池的一端设置有进水口，在所述厌氧处理池下方靠近进水口的位置上设置有第一溶解氧仪，厌氧处理池另一端设置有厌氧处理池出口，厌氧处理池通过厌氧处理池出口与缺氧处理池相连通；所述缺氧处理池位于厌氧处理池与曝气处理池之间，缺氧处理池的一端通过厌氧处理池出口与厌氧处理池相连通，缺氧处理池的另一端设置有缺氧处理池出口，缺氧处理池通过缺氧处理池出口与曝气处理池相连通，缺氧处理池下方靠近缺氧处理池出口的位置上设置有第二溶解氧仪；所述曝气处理池内设置有曝气装置，该曝气装置通过曝气主管与鼓风机相连，且在曝气处理池的底部设置有曝气池溶解氧仪，该曝气池溶解氧仪与曝气装置的底下部对应设置，该曝气处理池的底部侧壁设置有出水口；所述第一溶解氧仪、第二溶解氧仪和曝气池溶解氧仪与控制单元电连接。优选地，曝气处理池内设置有第一曝气装置、第二曝气装置和第三曝气装置，在曝气处理池下方靠近所述第一曝气装置、第二曝气装置和第三曝气装置的位置上分别对应设置第三溶解氧仪、第四溶解氧仪和第五溶解氧仪，所述第一溶解氧仪、第二溶解氧仪、第三溶解氧仪、第四溶解氧仪和第五溶解氧仪与控制单元电连接。优选地，所述控制单元包括计算处理器、第一控制器和第二控制器，所述第一溶解氧仪、第二溶解氧仪和曝气池溶解氧仪与计算处理器的输入端电连接，计算处理器的输出端通过第一控制器与鼓风机电连接；计算处理器的输出端通过第二控制器与曝气装置电连接。优选地，所述曝气处理池设置有2个自上而下延伸的挡板Ⅰ和2个自下而上延伸的挡板Ⅱ，且挡板Ⅰ和挡板Ⅱ间隔设置分隔成第一曝气区、第二曝气区、第三曝气区、第四曝气区和第五曝气区，该第一曝气区、第二曝气区、第三曝气区、第四曝气区和第五曝气区依次相连通；所述第一曝气装置设置于第一曝气区内，第二曝气装置设置于第三曝气区内且第三曝气装置设置于第五曝气区内。优选地，在所述厌氧处理池下方靠近进水口的位置上还设置有第一ORP仪，该第一ORP仪与计算处理器电连接。优选地，在所述缺氧处理池下方靠近缺氧处理池出口的位置上还设置有第二ORP仪和氨氮仪，该第二ORP仪和氨氮仪与计算处理器电连接。优选地，在所述曝气处理池下方靠近出水口的位置上还设置有污泥浓度计和硝态氮仪，该污泥浓度计和硝态氮仪与计算处理器电连接。优选地，本技术的一种曝气控制系统还包括进水流量计，该进水流量计设置在进水管道上，该进水流量计与计算处理器电连接。优选地，所述曝气装置包括曝气支管、喷头和气量调节阀，所述曝气支管一端与曝气主管相连，曝气支管另一端延伸至曝气处理池中，所述喷头设置于曝气支管下部；所述气量调节阀设置于曝气支管的上部。优选地，所述计算处理器的输出端通过第二控制器与曝气装置的气量调节阀电连接。3.有益效果相比于现有技术，本技术的有益效果为：(1)本技术的一种曝气控制系统，包括厌氧处理池、缺氧处理池、曝气处理池、控制单元和鼓风机，通过在各处理池的合适位置上设置溶解氧仪，并通过控制单元获得各探测仪的数据信号，对鼓风机和各受控曝气单元的气量分配进行自动调节，智能分配每个溶解氧控制区的溶氧量，再自动调整气体流量设定值，避免曝气过度，从而实现精确曝气，节能降耗，保证出水达标及生化处理系统的稳定运行；(2)本技术的一种曝气控制系统，通过对进水水质和水量的变化做出实时调整，通过对鼓风机及曝气装置气量输出和分配的合理控制，智能分配每个溶解氧控制区的溶氧量，将曝气处理池的溶解氧控制在相对稳定的范围内，既可提高出水达标排放的稳定性，又能大量节省手动调节的人力投入；(3)本技术的一种曝气控制系统，是一种基于前馈开环控制+溶解氧反馈闭环控制的精确曝气控制系统，前馈开环控制是依据进水流量(由进水流量计测定)和水质(由溶解氧仪、污泥浓度计、硝态氮仪、氨氮仪和ORP仪测定)的测定值计算出进水负荷，对应于不同的进水负荷，确定供气量和曝气处理池不同区域的DO设定值；溶解氧反馈闭环控制是通过曝气量的调节，保持DO的测定值与设定值的差趋于最小，并采用气体流量计测定气体流量，通过气量调节使空气流量尽量接近设定的流量值，保证供气量的稳定性，避免超调发生；(4)本技术的一种曝气控制系统，结构简单、设计合理、便于维护、使用寿命长。附图说明图1为本技术的一种曝气控制系统的结构示意图；图中：110、厌氧处理池；111、进水口；112、厌氧处理池出口；113、进水管道；114、进水流量计；120、缺氧处理池；121、第一缺氧处理池本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种曝气控制系统，其特征在于：包括厌氧处理池(110)、缺氧处理池(120)、曝气处理池(130)、控制单元(140)和鼓风机(210)，所述厌氧处理池(110)的一端设置有进水口(111)，在所述厌氧处理池(110)下方靠近进水口(111)的位置上设置有第一溶解氧仪(311)，厌氧处理池(110)另一端设置有厌氧处理池出口(112)，厌氧处理池(110)通过厌氧处理池出口(112)与缺氧处理池(120)相连通；所述缺氧处理池(120)位于厌氧处理池(110)与曝气处理池(130)之间，缺氧处理池(120)的一端通过厌氧处理池出口(112)与厌氧处理池(110)相连通，缺氧处理池(120)的另一端设置有缺氧处理池出口(123)，缺氧处理池(120)通过缺氧处理池出口(123)与曝气处理池(130)相连通，缺氧处理池(120)下方靠近缺氧处理池出口(123)的位置上设置有第二溶解氧仪(312)；/n所述曝气处理池(130)内设置有曝气装置，该曝气装置通过曝气主管(220)与鼓风机(210)相连，且在曝气处理池(130)的底部设置有曝气池溶解氧仪，该曝气池溶解氧仪与曝气装置的底下部对应设置，该曝气处理池(130)的底部侧壁设置有出水口(131)；所述第一溶解氧仪(311)、第二溶解氧仪(312)和曝气池溶解氧仪与控制单元(140)电连接。/n...

【技术特征摘要】
1.一种曝气控制系统，其特征在于：包括厌氧处理池(110)、缺氧处理池(120)、曝气处理池(130)、控制单元(140)和鼓风机(210)，所述厌氧处理池(110)的一端设置有进水口(111)，在所述厌氧处理池(110)下方靠近进水口(111)的位置上设置有第一溶解氧仪(311)，厌氧处理池(110)另一端设置有厌氧处理池出口(112)，厌氧处理池(110)通过厌氧处理池出口(112)与缺氧处理池(120)相连通；所述缺氧处理池(120)位于厌氧处理池(110)与曝气处理池(130)之间，缺氧处理池(120)的一端通过厌氧处理池出口(112)与厌氧处理池(110)相连通，缺氧处理池(120)的另一端设置有缺氧处理池出口(123)，缺氧处理池(120)通过缺氧处理池出口(123)与曝气处理池(130)相连通，缺氧处理池(120)下方靠近缺氧处理池出口(123)的位置上设置有第二溶解氧仪(312)；
所述曝气处理池(130)内设置有曝气装置，该曝气装置通过曝气主管(220)与鼓风机(210)相连，且在曝气处理池(130)的底部设置有曝气池溶解氧仪，该曝气池溶解氧仪与曝气装置的底下部对应设置，该曝气处理池(130)的底部侧壁设置有出水口(131)；所述第一溶解氧仪(311)、第二溶解氧仪(312)和曝气池溶解氧仪与控制单元(140)电连接。


2.根据权利要求1所述的一种曝气控制系统，其特征在于：曝气处理池(130)内设置有第一曝气装置、第二曝气装置和第三曝气装置，在曝气处理池(130)下方靠近所述第一曝气装置、第二曝气装置和第三曝气装置的位置上分别对应设置第三溶解氧仪(313)、第四溶解氧仪(314)和第五溶解氧仪(315)，所述第一溶解氧仪(311)、第二溶解氧仪(312)、第三溶解氧仪(313)、第四溶解氧仪(314)和第五溶解氧仪(315)与控制单元(140)电连接。


3.根据权利要求1所述的一种曝气控制系统，其特征在于：所述控制单元(140)包括计算处理器(410)、第一控制器(420)和第二控制器(430)，所述第一溶解氧仪(311)、第二溶解氧仪(312)和曝气池溶解氧仪与计算处理器(410)的输入端电连接，计算处理器(410)的输出端通过第一控制器(420)与鼓...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈永娟，蒲文鹏，尹亚云，张永光，周信哲，徐雯，王冠平，
申请(专利权)人：徐州市市政设计院有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32