一种节能的变频调节精确曝气系统技术方案

本实用新型专利技术公开一种节能的变频调节精确曝气系统，包括变频器、鼓风机，多个曝气池及曝气器，以及多个进气管电动调节阀，还包括DO主调节器、热质式流量传感器，溶解氧探头，流量副调节器；所述DO主调节器和流量副调节器串接，所述主调节器输出主调节参数到流量副调节器。其使系统始终保持较好节能状态，节能效果明显。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及污水处理设备
，特别是涉及ー种节能的变频调节精确曝气系统。
技术介绍
在我国的市政污水处理工艺中，生物处理单元是各污水处理工艺中普遍采用的环节，生物处理单元的基本任务是去除有机物、悬浮物和氮、磷等营养物质，其中去除有机物多采用曝气池底部鼓风曝气方式，因此优化市政污水厂鼓风曝气系统被看作是整个水处理过程中最重要的节能环节。在已有的曝气系统中，有的是根据压カ信号反馈来调节鼓风机阀门以及曝气池入ロ阀门，以达到既定的曝气量，即其调节方法以设定的压カ信号为基准，首先曝气池控制柜将溶解氧探头输送来的溶解氧信号进行收集和分析，进行PID(比例-积分-微分)运算，输出相应的调节信号来调节曝气池入口阀门；安装在曝气池上的压カ变送器将变化后的压カ信号传送给鼓风机控制系统，鼓风机控制系统根据压カ信号的变化与基准设定值进行PID运算，输出鼓风机出ロ阀门的调节信号，以保证整个系统压カ恢复至调节前的设定平衡状态。在这个调节方法中，作为基准信号的压カ信号一般为系统的最不利压カ值，因此使整个曝气系统始终处在最大压カ损失状态下运行，为非节能调节方法。在另ー些已有的曝气系统中，还有的是根据各曝气池所需曝气量，通过一体地调节鼓风机阀门以及曝气池入ロ阀门来实现曝气。然而，虽然其调节是根据流量-最大开度阀原理，即所有支管中压カ损失最大的支管阀门设为全开度，以损失最大支管流量为基础，设定其它阀门开度，但是，当曝气量需求发生变化时，需要继续调整阀门开度，达到既定的气量，这时无论调整支管阀门还是鼓风机出ロ阀门，都会导致整个管路压カ损失増大，从而导致鼓风机功率増加，并非较佳的节能调节。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种节能的变频调节精确曝气系统，其使系统始终保持较好节能状态，节能效果明显。为实现本技术目的而提供的一种节能的变频调节精确曝气系统，包括变频器、鼓风机，多个曝气池及曝气器，以及多个进气管电动调节阀，还包括DO主调节器、热质式流量传感器，溶解氧探头，流量副调节器；其中，所述DO主调节器和流量副调节器串接，所述DO主调节器输出主调节參数到流量副调节器；所述DO主调节器还连接到热质式流量传感器、溶解氧探头和多个进气管电动调节阀，所述DO主调节器接收热质式流量传感器、溶解氧探头的数据，井向多个进气管电动调节阀输出控制指令；所述流量副调节器串接并控制变频器，所述变频器还串接并控制鼓风机，所述鼓风机通过管路连接到所述多个进气管电动调节阀，所述热质式流量传感器连接在所述鼓风机和多个进气管电动调节阀之间的管路上，測量得到所述鼓风机流量；所述熔解氧探头探測所述曝气池的DO值，并将DO值传输给主调节器。较优地，所述DO主调节器包括DCS溶解氧控制器；连接到DCS溶解氧控制器MPI端的多个控制所述进气管电动调节阀的并联连接的多个电动调节阀开关；连接到DCS溶解氧控制器NODE端的鼓风机MCP，以及多个连接到鼓风机MCP的一 NODE端的相互串联的多个鼓风机LCP。较优地，所述流量副调节器包括第二 PLC程序逻辑控制器。较优地，所述曝气池中的曝气器是微孔曝气器或者中大气泡曝气器。较优地，所述微孔曝气器为可张中、微孔曝气器，或者平板式曝气器，或者钟罩式微孔曝气器，或者聚こ烯棒状微孔曝气器。较优地，所述大气泡曝气器为双伞型曝气器，穿孔散流曝气器，网状膜中微孔曝气器，固定螺旋曝气器，动态曝气器，盆形曝气器或穿孔管曝气器中的ー种。本技术的有益效果是本技术的节能的变频调节精确曝气系统，其以溶解氧、空气流量变化为信号基准，以变频器调节转速为调节手段，使系统始终保持较好节能状态，节能效果明显。附图说明图I是本技术的节能的变频调节精确曝气系统结构示意图；图2是图I中DO王调节器电路结构不意图； 图3是图I中流量副调节器调节电路结构示意图。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术的节能的变频调节精确曝气系统进行进一歩详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。作为ー种可实施方式，本技术的节能的变频调节精确曝气系统采用以溶解氧、空气流量变化为信号基准的串级流量控制，特别适用于大中型污水处理厂的曝气池溶解氧控制系统。本技术的节能的变频调节精确曝气系统，包括溶解氧探头8、曝气池控制柜(D0主调节器)I、热质式流量传感器7、变频器3，鼓风机控制柜(流量副调节器)2，鼓风机4，以及多个曝气池及曝气器5，多个进气管电动调节阀6。如图I所示，所述DO主调节器I和流量副调节器2串接，所述主调节器I输出主调节參数到流量副调节器2 ；所述DO主调节器I还连接到热质式流量传感器7、溶解氧探头8和多个进气管电动调节阀6，所述DO主调节器I接收热质式流量传感器7、溶解氧探头8的数据，井向多个进气管电动调节阀6输出控制指令。所述流量副调节器2串接并控制变频器3，所述变频器3还串接并控制鼓风机4，所述鼓风机4通过管路连接到所述多个进气管电动调节阀6，所述热质式流量传感器7连接在所述鼓风机4和多个进气管电动调节阀6之间的管路上，測量得到所述鼓风机4流量。所述熔解氧探头8探测所述曝气池5的DO (dissolved oxygen,溶解氧)值,并将DO值传输给主调节器I。如图I所示，本技术的节能的变频调节精确曝气系统，每个曝气池及曝气器连接独立的进气管电动调节阀，其流量控制由曝气池控制柜(D0主调节器)通过对全系统溶解氧管路的总流量要求及各污水池实际需氧量进行监控。作为ー种可实施方式，所述DO主调节器(曝气池控制柜)进行加权平均计算维持系统总流量需求的前提下，再按各个区域需求进行比例分配。在调整各曝气池的进气管电动调节阀门开度至各区域流量同时增大或同时减小的状态时，流量即为最小稳定数值，此时再提供偏离控制。作为ー种可实施方式，其流量控制是通过浮动控制方法和/或PID法实现的，通过溶解氧探头监测曝气池中DO值与最佳值比较，由DO主调节器输出调节要求给流量副调节器(鼓风机控制柜)，由流量副调节器输出命令给变频器进行鼓风机的转速调整，从而进行流量调节。较佳地，作为ー种可实施方式，曝气池中溶解氧的检测是由DO主调节器直接监测，如图2所示，曝气池控制柜(D0主调节器)I包括第一 PLC程序逻辑控制器(DCS溶解氧控制器)11，连接到DCS溶解氧控制器MPI端的多个控制所述进气管电动调节阀的并联连接的多个电动调节阀开关12，连接到DCS溶解氧控制器NODE端的鼓风机MCP13，以及多个连接到鼓风机MCP13的一 NODE端的相互串联的多个鼓风机LCP14。每个曝气池具有不同的溶解氧需求，由DO主调节器的DCS溶解氧控制器(PLC逻辑控制器)进行加权平均计算维持系统总流量需求，在此前提下再按各个区域需求进行比例分配，即选择不同的电动调节阀开关进行开关操作，调整各曝气池进气管进气阀门开度。如果曝气要求值需要流量副调节器通过调节输送到污水池中的气量进行，则DO主调节器将提供以下两种操作方法中的操作值输出指令至流量副调节器，第一种方法为浮动控制中间值。第二种方法为基于PID (比例-积分-微分)控制方法的參数进行。其根据整个系统的气量要求和鼓风机运行数量，基于本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种节能的变频调节精确曝气系统，包括变频器、鼓风机，多个曝气池及曝气器，以及多个进气管电动调节阀，其特征在于，还包括DO主调节器、热质式流量传感器，溶解氧探头，流量副调节器；其中，所述DO主调节器和流量副调节器串接，所述DO主调节器输出主调节参数到流量副调节器；所述DO主调节器还连接到热质式流量传感器、溶解氧探头和多个进气管电动调节阀，所述DO主调节器接收热质式流量传感器、溶解氧探头的数据，并向多个进气管电动调节阀输出控制指令；所述流量副调节器串接并控制变频器，所述变频器还串接并控制鼓风机，所述鼓风机通过管路连接到所述多个进气管电动调节阀，所述热质式流量传感器连接在所述鼓风机和多个进气管电动调节阀之间的管路上，测量得到所述鼓风机流量；所述熔解氧探头探测所述曝气池的DO值，并将DO值传输给主调节器。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：冯晓红，
申请(专利权)人：派石新能源技术开发北京有限公司，
类型：实用新型
国别省市：