BWT生物池工艺平衡及溶解氧精确曝气控制系统
发布时间:2021-03-24


BWT生物池工艺平衡及溶解氧精确曝气控制系统

(一)系统描述

       生物池工艺平衡及溶解氧精确曝气控制系统技术(BWT)根据污水进水的实际成分,如C:N:P(碳:氮:磷)的实际比例,平衡生物池生化反应,灵活调整所需要的曝气量,不仅可以节省大量的电力消耗,还能够保证良好脱氮除磷净化处理效率。

BWT控制柜一般参数:

     处 理 器: Siemens S7-300

     通    讯: 以太网

     柜体材质:SS304

     工业计算机:

     CPU:英特尔® 酷睿™ i7-10700 (8 /16MB/16T/2.9GHz 4.8GHz/65W)

      内存:16GB, 2x8GB, DDR4 -ECC 内存

     硬盘:2TSATA6.0Gb/s 7200rpmM.2 256GB PCIe NVMe固态硬盘

     显卡:4GB显存以上独立显卡

            正版windows10操作系统,24寸及以上显示器。

根据计算模块计算得到的溶解氧动态优化控制目标值DO、内回流值、碳源投加值(可手动/自动切换目标值的运行方式),结合生物池溶解氧曝气控制子系统自动计算鼓风机总风量与阀门开度并传输给污水厂PLC/DCS系统后,由其完成设备控制并稳定维持生物池溶解氧水平(DO优化设定值在±0.5mg/L范围内),同时完成DO目标值的自动追踪。

(二)系统功能

 稳定地控制生物池中的溶解氧浓度.控制精度可优化在工艺要求的溶解氧设定值的±05mg/L,提高生化处理效率,提高达标率,同时节约生物池曝气能源消耗通常在≥10%(参考进水水质变化影响)

提高污水厂的自动化水平,根据进水氨氮浓度变化的实时要求,实现污水厂最重要过程参数溶解氧浓度的可控,保证实施运行后完全实现自动化控制。

显著提高污水处理厂的抗负荷冲击能力。

降低污水厂工作人员的劳动强度,提高污水厂的运行效率。

    BWT节能效果说明:BWT根据进水负荷,给出最佳动态溶解氧和内回流设定值,相较于传统的运行方式,可以节省约10%的电量。

(三)工作原理

绝大多数的污水厂只监测溶氧这个参数,并没考虑到氨氮和硝氮的浓度变化关系。有时只考虑去除有机碳,没考虑到硝化反应也需要消耗氧气,造成溶氧不足;或者为去除更多的有机碳而盲目增加溶氧浓度,却抑制了反硝化反应,使氮不能有效去除,所以只有在合适的溶解氧和碳源条件下,生物池微生物才能完成充分释磷、过量吸磷、硝化、反硝化等过程,以保证达到设计预期的除碳和脱氮除磷效果,使出水达标排放。

污水的成分是不固定的,生物池工艺平衡及溶解氧精确曝气控制系统技术(BWT)根据污水进水的实际成分,如C:N:P(碳:氮:磷)的实际比例,在线计算灵活调整所需要的溶氧值、回流比、碳源投加量,通过平衡工艺运行,保持系统风量实际需要。而污水厂中生物池鼓风曝气系统能耗约占全厂能耗的50%-70%,是污水厂节能降耗的关键环节。这不仅可以节省大量的电力消耗,还能够保证良好的除碳和脱氮除磷净化处理效率。




溶解氧精确曝气控制系统(DAS

DAS系统采用前馈+反馈+ASM2D模型控制逻辑,以气体流量为主控、溶解氧为辅控信号,通过对鼓风机组、空气调节阀的联动控制完成对曝气过程的平衡控制。

(一)原理

     实时响应DO设定值

     基于实时需氧量而非残余溶氧浓度来计算需气量

     优于PID反馈控制,采用污水厂特定气量计算公式

     平衡鼓风机系统,消除鼓风机“喘振”现象

(二)性能参数

     DO控制精度:±0.5mg/l

     系统稳定性:溶解氧测量值与设定值误差不超过0.5mg/l的概率超过80%

     节能运行指标:曝气平衡控制系统(DAS)应该体现其节能的能力和实现节能指标:保证出水达标的前提下应当能够对于鼓风能耗降低至少10%。(以所需总气体流量或鼓风机电耗计算)

(三)控制柜一般参数

      处理器:Siemens S7-300 系列PLC

      触摸屏:Siemens TP1500

      通讯:以太网

      柜体材质:SS304



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