污水處理鼓風(fēng)機運行時間：廠區(qū)污水處理設(shè)備中鼓風(fēng)機維護和保養(yǎng)？

　　原標(biāo)題：廠區(qū)污水處理設(shè)備中鼓風(fēng)機維護和保養(yǎng)？

　　工廠的污水排放是環(huán)境問題的重要之一，國家現(xiàn)在對污水排放有一定的要求，所以現(xiàn)在市場上出現(xiàn)了大量的廠區(qū)污水處理設(shè)備。污水處理設(shè)備處理污水的效果，想必使用的用戶都有目共睹，這也是為何越來越多企業(yè)開始使用污水處理設(shè)備的原因。

　　廠區(qū)污水處理設(shè)備之中有一種很重要的設(shè)備就是鼓風(fēng)機，如何去維護鼓風(fēng)機對于保證污水處理設(shè)備長時間運行壽命是十分重要的一點，在運行生活污水處理設(shè)備時應(yīng)該注意維護保養(yǎng)鼓風(fēng)機。下面向大家介紹一下如何保養(yǎng)廠區(qū)污水處理設(shè)備的鼓風(fēng)機。

　　1、保證鼓風(fēng)機房的通風(fēng)良好。鼓風(fēng)機是污水處理系統(tǒng)中的耗能大戶，其運行過程中會產(chǎn)生熱量，若其溫度不能及時擴散，尤其是在夏季，會導(dǎo)致鼓風(fēng)機溫升過高。這樣不僅會影響電動機的壽命，嚴(yán)重時還會使鼓風(fēng)機因動力不足，造成鼓風(fēng)機停機。必要時可采用空調(diào)降溫的方式，解決鼓風(fēng)機溫升問題。使用空調(diào)時，可采用室內(nèi)空氣降溫和直接給鼓風(fēng)機進氣降溫兩種方式。

　　2、調(diào)節(jié)鼓風(fēng)機的供氣量，應(yīng)根據(jù)生物反應(yīng)池的需氧量確定。

　　3、鼓風(fēng)機及水(油)冷卻系統(tǒng)因突然斷電或發(fā)生故障時，應(yīng)采取措施。

　　4、風(fēng)機葉輪嚴(yán)禁倒轉(zhuǎn)。

　　5、鼓風(fēng)機房應(yīng)保證良好的通風(fēng)。正常運行時，出風(fēng)管壓力不應(yīng)超過設(shè)計壓力值。停止運行后，應(yīng)關(guān)閉進、出氣閘閥或調(diào)節(jié)閥。長期停用的水冷卻鼓風(fēng)機，應(yīng)將水冷卻系統(tǒng)的存水放空。

　　6、鼓風(fēng)機在運行中，應(yīng)定時巡查風(fēng)機及電機的油溫、油壓、風(fēng)量、風(fēng)壓、外界溫度、電流、電壓等參數(shù)，并填寫記錄報表。當(dāng)遇到異常情況不能排除時，應(yīng)立即按操作程序停機。

　　7、對鼓風(fēng)系統(tǒng)消聲器消聲材料及導(dǎo)葉的調(diào)節(jié)裝置，應(yīng)定期檢查，當(dāng)有腐蝕、老化、脫落現(xiàn)象時，應(yīng)及時維修或更換。

　　8、鼓風(fēng)機運行中嚴(yán)禁觸摸空氣管路。維修空氣管路時，應(yīng)在散熱降溫后進行。

　　9、按照運行維護周期，在卸壓的情況下應(yīng)對安全閥進行各項功能的檢查。

　　關(guān)于如何保養(yǎng)廠區(qū)污水處理設(shè)備的鼓風(fēng)機的介紹就到這里了，為了污水處理設(shè)備能夠更長時間的為我們服務(wù)，設(shè)備內(nèi)各個部分的維護與保養(yǎng)都不能少，所以了解生活污水處理設(shè)備維護保養(yǎng)方法都有哪些是非常重要的。

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污水處理鼓風(fēng)機運行時間：污水處理廠常用的幾種鼓風(fēng)機性能特點及適用場合對比

　　作者簡介排版保留：馮旭初 1975.11、男、漢族，中專學(xué)歷，助理工程師，從1995年起長期從事污水處理設(shè)備管理和技術(shù)改造工作。

　　摘要對幾種污水處理廠常用的不同類型的鼓風(fēng)機性能特點進行分析比較，結(jié)合污水處理廠運行的實例，總結(jié)不同種類風(fēng)機的適用場合。

　　關(guān)鍵詞污水處理廠鼓風(fēng)機性能適用

　　國內(nèi)污水處理廠大部分采用的是生物曝氣工藝，鼓風(fēng)機是該工藝的核心設(shè)備，而且鼓風(fēng)機是整個污水廠能耗最大的設(shè)備，它的性能和運行經(jīng)濟性，對污水處理廠的正常運作、長期效益起著重要作用。本文結(jié)合一些污水處理廠運行的實例，對幾種不同類型的鼓風(fēng)機的性能特點、適用范圍進行了對比概括，可為新建、擴建污水處理項目設(shè)備選型作借鑒。

　　1、污水處理廠常用的風(fēng)機種類

　　污水處理廠應(yīng)用的風(fēng)機種類主要有：羅茨鼓風(fēng)機（一般為三葉羅茨鼓風(fēng)機）、多級離心鼓風(fēng)機、單級離心鼓風(fēng)機和空氣懸浮鼓風(fēng)機。

　　2、四種風(fēng)機的性能對比

　　2.1風(fēng)量調(diào)節(jié)

　　鼓風(fēng)機的的風(fēng)量調(diào)節(jié)有出口節(jié)流調(diào)節(jié)、進氣節(jié)流調(diào)節(jié)、進出口導(dǎo)葉組合調(diào)節(jié)和變頻調(diào)節(jié)等方式。出口節(jié)流調(diào)節(jié)是人為的加大管網(wǎng)阻力的調(diào)節(jié)方法，會使整個裝置效率大大下降。進氣節(jié)流調(diào)節(jié)通過改變進氣閥門的開度來改變風(fēng)機性能曲線達(dá)到調(diào)節(jié)目的，此方法簡便易行并可節(jié)約能耗。進出口導(dǎo)葉組合調(diào)節(jié)是根據(jù)入口溫度、壓縮機內(nèi)的差分壓力、要求的流量變化通過程序調(diào)節(jié)導(dǎo)流系統(tǒng)和擴散系統(tǒng)，使風(fēng)機運行在最佳工況。變頻調(diào)節(jié)是通過變頻技術(shù)改變風(fēng)機轉(zhuǎn)速從而改變風(fēng)量的調(diào)節(jié)方式。

　　羅茨鼓風(fēng)機一般采用出口節(jié)流調(diào)節(jié)，還可采用變頻控制，調(diào)節(jié)的范圍較廣。

　　多級離心鼓風(fēng)機一般采用進氣節(jié)流調(diào)節(jié)，但調(diào)節(jié)效果不大理想。它也可采用先進的變頻調(diào)速技術(shù)，功耗基本上與流量同步減小。流量調(diào)節(jié)范圍在70-100%之間，調(diào)節(jié)范圍較窄。

　　單級離心鼓風(fēng)機無法采用變頻調(diào)速，流量是采用進風(fēng)導(dǎo)葉和出風(fēng)導(dǎo)葉的組合調(diào)節(jié)。在恒速運轉(zhuǎn)下，空氣流量能連續(xù)向下調(diào)節(jié)至45%。

　　空氣懸浮離心鼓風(fēng)機采用直流電機及調(diào)速控制系統(tǒng)，調(diào)節(jié)葉輪轉(zhuǎn)速，從而調(diào)節(jié)流量，流量可調(diào)范圍20-100%，范圍廣。

　　2.2效率

　　不管是何種風(fēng)機，其效率都是相對的，在實際運行中不可能總是保持最高效率，任何外部增加的阻力（如閥門、管道彎頭、曝氣器阻力、水位變化等）都會使效率降低。所以要保持鼓風(fēng)機高效率運行，和工藝流程設(shè)計、風(fēng)機的合理選用是密不可分的。

　　在同等條件下，四種鼓風(fēng)機中，空氣懸浮鼓風(fēng)機的效率最高，它采用直流電機，電機效率可高達(dá)97。其余三種鼓風(fēng)機，在流量較小時，羅茨鼓風(fēng)機、多級離心鼓風(fēng)機、單級離心鼓風(fēng)機效率差異不是很顯著；中等流量以上，由于羅茨式轉(zhuǎn)速無法提高，效率較低，另兩種離心風(fēng)機差距較小；大流量時，單級離心鼓風(fēng)機效率最高。

　　一般來說，進口鼓風(fēng)機的效率比同類型的國產(chǎn)風(fēng)機效率要高一些。

　　2.3維護保養(yǎng)

　　羅茨鼓風(fēng)機屬簡單的回轉(zhuǎn)機械，易于控制和維護；多級離心鼓風(fēng)機轉(zhuǎn)速低，不需要復(fù)雜的潤滑系統(tǒng)，一般采用全風(fēng)冷式設(shè)計，無需用冷卻器，操作簡單，備件少，維護量不大；單級離心鼓風(fēng)機構(gòu)造復(fù)雜，運轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速高(一般超過15000r/ min) ，相對維護保養(yǎng)要求高，大修必須請制造原廠支援?？刂葡到y(tǒng)、潤滑系統(tǒng)非常復(fù)雜，操作也相對復(fù)雜，需要特別訓(xùn)練的操作人員；空氣懸浮鼓風(fēng)機無齒輪箱、聯(lián)軸器、冷卻系統(tǒng)和油潤滑系統(tǒng)，長期無需維修保養(yǎng)，維護量極小。

　　2.4運行穩(wěn)定性

　　羅茨鼓風(fēng)機結(jié)構(gòu)簡單，葉輪磨損小，運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，性能穩(wěn)定，可以長期連續(xù)運轉(zhuǎn)；多級離心鼓風(fēng)機轉(zhuǎn)速低，在額定轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)及相對恒定供氣量和氣壓的場合可靠性高，但它抗外部壓力變化的自身調(diào)節(jié)能力差，容易出現(xiàn)喘振；單級離心鼓風(fēng)機技術(shù)比較先進，也較為成熟，穩(wěn)定性高，壓力基本保持恒定，可以長期連續(xù)運行，故障率不高；空氣懸浮離心鼓風(fēng)機現(xiàn)階段均為進口產(chǎn)品，進入中國市場的時間不長，長期運行的穩(wěn)定性、售后服務(wù)、零配件供應(yīng)等方面問題有待驗證。

　　2.5適用場合

　　羅茨鼓風(fēng)機采用皮帶傳動，轉(zhuǎn)速無法提高，不適用于大流量場合，一般低于150m3/h較為經(jīng)濟。最適用于污水廠的曝氣沉砂池及處理規(guī)模1萬m3/d以下的小型污水廠，特別是壓力與流量隨時間變化而變化的工藝和場合。

　　多級離心風(fēng)機對于中小型污水廠來說具有更好的性價比和良好的長短期效益，它只適用于相對恒定供氣量和氣壓的污水處理工藝，不適用于間歇曝氣工藝和管網(wǎng)壓力驟然升高、變化速率快的工藝，單機流量在100～400 m3/min時具有較好的性價比。

　　單級離心鼓風(fēng)機單機流量大，壓力基本恒定，滿載效率高，適用于大中型污水廠，適應(yīng)各種工藝調(diào)節(jié)。單級離心鼓風(fēng)機單機流量在800 m3/min時性價比高。

　　空氣懸浮離心鼓風(fēng)機單機功率和風(fēng)量都做不大，不適合大型污水廠，用在小型污水廠投資又大，所以最適用于中型污水廠，并適應(yīng)各種工藝調(diào)節(jié)。

　　3應(yīng)用實例

　　1） 某一污水廠處理規(guī)模為5萬m3/日，采用UNITANK工藝，該廠采用了兩臺國際知名品牌的多級離心鼓風(fēng)機進行鼓風(fēng)曝氣，一用一備，電機功率為200KW。實際運行中鼓風(fēng)機需維持在較高頻率（65～68 Hz）下運行，降低工作頻率鼓風(fēng)機極易出現(xiàn)喘振甚至停機。出現(xiàn)上述問題的原因主要有以下兩個方面：一是UNITANK工藝生化池周期性間歇曝氣造成管網(wǎng)供氣量周期性變化，即管路壓力周期性驟然升高；二是多級離心鼓風(fēng)機工作曲線窄，轉(zhuǎn)速低，自身調(diào)節(jié)抗外部壓力驟然升高的能力差。長期在高頻率下運行，會產(chǎn)生以下不利的影響：a、在該運行頻率下，鼓風(fēng)機的流量達(dá)到6000 m3/ h以上，供給生化池的氣量過多，造成生化池溶解氧過高，工藝難以調(diào)控；b、鼓風(fēng)機能耗高；c、該鼓風(fēng)機配備的是普通電機，超頻使用，電機發(fā)熱嚴(yán)重，縮短壽命。

　　2） 另一污水廠處理規(guī)模為1.5萬m3/日，采用UNITANK工藝，該廠采用了三臺合資品牌的羅茨鼓風(fēng)機進行鼓風(fēng)曝氣，設(shè)計兩用一備，電機功率為90KW，兩臺配變頻電機，一臺定頻。實際運行中，由于水量不足，平均處理量約為4000m3/日，大部分時間只需開一臺風(fēng)機，而且運行頻率在25～35Hz之間。從理論上講羅茨風(fēng)機是可以在0Hz～50Hz范圍內(nèi)使用的，但電機運行頻率長期過低時，會造成電流大，電機發(fā)燙，整體震動偏大，噪音高。轉(zhuǎn)速過低還會造成潤滑不良，齒輪容易磨損，影響風(fēng)機壽命，而且效率也很低。

　　4結(jié)論

　　污水處理廠選擇鼓風(fēng)機，應(yīng)根據(jù)規(guī)模、工藝、投資目的、使用條件來有所側(cè)重的選擇：

　　對于處理規(guī)模1萬m3/d以下的小型污水處理廠，無論何種工藝，選擇簡單可靠的羅茨風(fēng)機是最合適的，因為它投資成本和運行成本低，總體經(jīng)濟效益佳。

　　對于中型污水處理廠，可以選擇多級離心鼓風(fēng)機和空氣懸浮離心鼓風(fēng)機，但多級離心鼓風(fēng)機只適用于相對恒定供氣量和氣壓的污水處理工藝，如A2/O工藝。為方便調(diào)節(jié)流量，有必要配備變頻器進行調(diào)速，且要求配套變頻電機。而空氣懸浮離心鼓風(fēng)機適合各種污水處理工藝，機房建造成本低，運行節(jié)能，綜合經(jīng)濟效益好，推薦售后服務(wù)完善的地區(qū)應(yīng)用。當(dāng)然，如果不需多考慮投資成本的話，單級離心風(fēng)機也是理想的選擇。

　　對于大型污水處理廠,單級高速離心風(fēng)機是最佳選擇，因為它單機流量大，壓力恒定，適合各種工藝，效率也高。

　　④ 對于處理規(guī)模設(shè)計超前的污水處理廠，更應(yīng)考慮選擇流量調(diào)節(jié)范圍廣的風(fēng)機。

污水處理鼓風(fēng)機運行時間：污水處理廠鼓風(fēng)機自動調(diào)節(jié)及編組運行的控制方法

　　申請日2020.05.18

　　公開(公告)日2020.10.19

　　IPC分類號F04D27/00

　　摘要

　　本發(fā)明公開了一種污水處理廠鼓風(fēng)機自動調(diào)節(jié)及編組運行的控制方法及裝置，其中，方法包括：根據(jù)曝氣系統(tǒng)需氣量調(diào)節(jié)值自動控制單臺鼓風(fēng)機風(fēng)量調(diào)節(jié);根據(jù)活性污泥耗氧速率OUR與曝氣系統(tǒng)需氣量調(diào)節(jié)值自動判定是否需要啟停風(fēng)機;根據(jù)風(fēng)量預(yù)判模塊輸出的啟停結(jié)果實現(xiàn)鼓風(fēng)機的自動編組控制;對鼓風(fēng)機啟動、停止進行智能保護，保證鼓風(fēng)機安全運行。該方法通過活性污泥耗氧速率OUR與曝氣系統(tǒng)需氣量綜合判定鼓風(fēng)機的啟停，可以實現(xiàn)不可調(diào)節(jié)鼓風(fēng)機、不連續(xù)風(fēng)量調(diào)節(jié)鼓風(fēng)機的風(fēng)量自動控制，彌補現(xiàn)有風(fēng)量連續(xù)調(diào)節(jié)的不足，實現(xiàn)鼓風(fēng)機風(fēng)量調(diào)節(jié)的階躍控制，保護鼓風(fēng)機安全運行，從而有效提高鼓風(fēng)機控制的可靠性和適用性。

　　翻譯權(quán)利要求書

　　1.一種污水處理廠鼓風(fēng)機自動調(diào)節(jié)及編組運行的控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

　　根據(jù)曝氣系統(tǒng)需氣量調(diào)節(jié)值自動控制單臺鼓風(fēng)機風(fēng)量調(diào)節(jié);

　　根據(jù)活性污泥耗氧速率OUR與曝氣系統(tǒng)需氣量調(diào)節(jié)值自動判定需風(fēng)量，確定是否需要啟停風(fēng)機;

　　根據(jù)預(yù)判風(fēng)量輸出的啟停結(jié)果實現(xiàn)鼓風(fēng)機的自動編組控制;

　　對鼓風(fēng)機的啟動、停止進行智能保護，保證鼓風(fēng)機安全運行。從而實現(xiàn)不可調(diào)節(jié)鼓風(fēng)機、不連續(xù)風(fēng)量調(diào)節(jié)鼓風(fēng)機的風(fēng)量自動控制，彌補現(xiàn)有風(fēng)量連續(xù)調(diào)節(jié)的不足，實現(xiàn)鼓風(fēng)機風(fēng)量調(diào)節(jié)的階躍控制。

　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污水處理廠鼓風(fēng)機自動調(diào)節(jié)及編組運行的控制方法，其特征在于，所述根據(jù)曝氣系統(tǒng)需氣量調(diào)節(jié)值自動控制單臺鼓風(fēng)機風(fēng)量調(diào)節(jié)，進一步包括：

　　根據(jù)所述需氣量調(diào)節(jié)值和風(fēng)量調(diào)節(jié)死區(qū)調(diào)節(jié)鼓風(fēng)機開度，其中，在所述需氣量調(diào)節(jié)值大于所述調(diào)節(jié)死區(qū)時，如果鼓風(fēng)機當(dāng)前開度小于鼓風(fēng)機最大開度，則調(diào)大鼓風(fēng)機開度，如果所述鼓風(fēng)機當(dāng)前開度等于所述鼓風(fēng)機最大開度，則不進行鼓風(fēng)機開度調(diào)節(jié)，并在所述需氣量調(diào)節(jié)值小于負(fù)調(diào)節(jié)死區(qū)時，如果所述鼓風(fēng)機當(dāng)前開度大于鼓風(fēng)機最小開度，則調(diào)小所述鼓風(fēng)機開度，如果所述鼓風(fēng)機當(dāng)前開度等于所述鼓風(fēng)機最小開度，則不進行鼓風(fēng)機開度調(diào)節(jié)。

　　3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污水處理廠鼓風(fēng)機自動調(diào)節(jié)及編組運行的控制方法，其特征在于，所述根據(jù)活性污泥耗氧速率OUR與曝氣系統(tǒng)需氣量調(diào)節(jié)值自動判定需風(fēng)量，確定是否需要啟停風(fēng)機，進一步包括：

　　根據(jù)OUR所述活性污泥耗氧速率OUR測量結(jié)果的情況可以預(yù)測需要的氣量。，采用增量式計算方法，可以去除系統(tǒng)誤差，提高控制可靠性。即，其中，需氣量的變化值ΔQOUR為：

　　ΔQOUR≈K4ΔOUR，

　　式中：K4為系數(shù)，單位為m3/(mg/L)，ΔQOUR為OUR變化后的需氣量，單位為m3/min，

　　ΔOUR=OUR(T)-OUR(T-1)，

　　式中：OUR(T)和OUR(T-1)分別為T時刻和(T-1)時刻自動或手動測量的活性污泥的呼吸速率，儀器自動測量時，T的時間間隔為0.5h，人工手動檢測時，T的時間間隔為1h;

　　當(dāng)需氣量增加或減小到ΔQset時，啟動或停止風(fēng)機：

　　ΔOUR*K4>a*ΔQset

　　式中：ΔQset為不連續(xù)風(fēng)量的斷點最錦工量或風(fēng)量設(shè)定參數(shù)，單位為m3/min，a為系數(shù)，A為預(yù)判定參數(shù)，單位為mg/(L·min)，當(dāng)ΔOUR>A時，系統(tǒng)準(zhǔn)備多啟動一臺或多停止一臺鼓風(fēng)機;

　　風(fēng)量預(yù)判定具體步驟為：

　　當(dāng)ΔQ>QDB、ΔOUR>A時，多啟動一臺鼓風(fēng)機，并進入智能編組;當(dāng)ΔOUR≤A時，程序跳出當(dāng)前進程，返回到初始進程;

　　當(dāng)ΔQA時，多停止一臺鼓風(fēng)機，并進入智能編組;當(dāng)ΔOUR≤A時，程序跳出當(dāng)前進程，返回到初始進程。

　　4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污水處理廠鼓風(fēng)機自動調(diào)節(jié)及編組運行的控制方法，其特征在于，其中，

　　曝氣過程中，通過測試風(fēng)量突然變化后溶解氧從變化到趨于穩(wěn)定的時間，確定鼓風(fēng)機的作用時間，通過突然增加鼓風(fēng)機風(fēng)量，記錄溶解氧變化趨勢，對溶解氧數(shù)據(jù)進行一階動力學(xué)模型擬合，求出時間常數(shù)TDO：

　　其中，dDO/dt為溶解氧增加趨勢的一階導(dǎo)數(shù)，DO為當(dāng)前活性污泥耗氧量，K為常數(shù)，t為時間常數(shù);

　　以為自變量，為因變量，獲得穩(wěn)健的線性擬合結(jié)果，斜率除以截距得到TDO：

　　根據(jù)風(fēng)量-溶解氧的控制周期，取鼓風(fēng)機作用時間T1=(1～1.5)TDO，并在預(yù)設(shè)時間校準(zhǔn)參數(shù)TDO。

　　5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污水處理廠鼓風(fēng)機自動調(diào)節(jié)及編組運行的控制方法，其特征在于，所述對鼓風(fēng)機的啟動、停止進行智能保護，保證鼓風(fēng)機安全運行進一步包括：

　　在所述目標(biāo)運行鼓風(fēng)機啟停要求持續(xù)時間大于鼓風(fēng)機啟停保護時間時，則根據(jù)所述鼓風(fēng)機啟停要求運行所述目標(biāo)鼓風(fēng)機;

　　在所述目標(biāo)運行鼓風(fēng)機啟停要求持續(xù)時間小于鼓風(fēng)機啟停保護時間時，則不響應(yīng)所述鼓風(fēng)機啟停要求;其中，鼓風(fēng)機啟停保護持續(xù)時間B=max{T1，T2}，

　　T1為鼓風(fēng)機作用時間;T2為風(fēng)機連續(xù)啟停保護時間。

　　6.一種污水處理廠鼓風(fēng)機自動調(diào)節(jié)及編組運行的控制裝置，其特征在于，包括：

　　鼓風(fēng)機調(diào)節(jié)模塊，用于根據(jù)曝氣系統(tǒng)需氣量調(diào)節(jié)值自動控制單臺鼓風(fēng)機風(fēng)量調(diào)節(jié);

　　風(fēng)量預(yù)判模塊，用于根據(jù)活性污泥耗氧速率OUR與曝氣系統(tǒng)需氣量調(diào)節(jié)值自動判定需風(fēng)量，確定是否需要啟停風(fēng)機;

　　智能編組模塊，用于根據(jù)預(yù)判風(fēng)量輸出的啟停結(jié)果實現(xiàn)鼓風(fēng)機的自動編組控制;

　　鼓風(fēng)機啟停保護模塊，用于對鼓風(fēng)機的啟動、停止進行智能保護，保證鼓風(fēng)機安全運行。

　　說明書

　　污水處理廠鼓風(fēng)機自動調(diào)節(jié)及編組運行的控制方法及裝置

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明涉及城市污水處理技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種污水處理廠鼓風(fēng)機自動調(diào)節(jié)及編組運行的控制方法及裝置。

　　背景技術(shù)

　　隨著污水處理廠出水水質(zhì)要求與自控水平的不斷提高，越來越多的污水處理廠開始關(guān)注并使用曝氣控制系統(tǒng)，通過自動控制實現(xiàn)溶解氧的穩(wěn)定控制及出水水質(zhì)的穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。

　　目前主流應(yīng)用的曝氣控制系統(tǒng)主要有“溶解氧—風(fēng)量”反饋控制，“溶解氧—氨氮”反饋控制，“前饋—反饋”控制等，核心手段都是以生物池好氧區(qū)溶解氧為目標(biāo)值，動態(tài)調(diào)整曝氣支管風(fēng)量，使每個廊道或每個系列供風(fēng)量約等于需氣量，再根據(jù)曝氣系統(tǒng)總供風(fēng)量需求，控制鼓風(fēng)機的風(fēng)量，從而實現(xiàn)溶解氧的穩(wěn)定控制。

　　在相關(guān)技術(shù)的曝氣控制技術(shù)中，大多涉及曝氣管路系統(tǒng)配氣及調(diào)節(jié)，將總風(fēng)量或總壓力調(diào)節(jié)值發(fā)送給鼓風(fēng)機控制柜(MCP)，鼓風(fēng)機的自動調(diào)節(jié)及啟停編組全部由廠家提供的控制柜(MCP)實現(xiàn)。而利用MCP柜實現(xiàn)風(fēng)機編組控制技術(shù)有以下不足：1)目前MCP只能處理同樣規(guī)格的風(fēng)機，無法協(xié)調(diào)不同規(guī)格風(fēng)機，更不要說不同類型風(fēng)機，而生產(chǎn)過程中經(jīng)常需要調(diào)節(jié)不同規(guī)格、甚至不同類型的風(fēng)機，或者可調(diào)、不可調(diào)風(fēng)機混合搭配;2)目前MCP基于同等規(guī)格風(fēng)機的假設(shè)，其算法只能處理和輸出連續(xù)變化的風(fēng)量，對于風(fēng)機匹配存在斷點的編組無法進行控制，會在斷點區(qū)域出現(xiàn)來回震蕩和反復(fù)調(diào)節(jié)。3)目前MCP只處理風(fēng)量信號，不考慮生化單元進水負(fù)荷，調(diào)節(jié)動作不包含生物反應(yīng)過程動力學(xué)，由于污水處理曝氣與生化反應(yīng)過程動態(tài)耦合，如不考慮生物池負(fù)荷變化而僅根據(jù)需風(fēng)量調(diào)節(jié)風(fēng)機，容易因為耦合環(huán)路過多造成調(diào)節(jié)不到位或者錯誤調(diào)節(jié)。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。

　　為此，本發(fā)明的一個目的在于提出一種污水處理廠鼓風(fēng)機自動調(diào)節(jié)及編組運行的控制方法，該方法可以有效提高鼓風(fēng)機控制的可靠性和適用性。

　　本發(fā)明的另一個目的在于提出一種污水處理廠鼓風(fēng)機自動調(diào)節(jié)及編組運行的控制裝置。

　　為達(dá)到上述目的，本發(fā)明一方面實施例提出了一種污水處理廠鼓風(fēng)機自動調(diào)節(jié)及編組運行的控制方法，包括以下步驟：根據(jù)曝氣系統(tǒng)需氣量調(diào)節(jié)值自動控制單臺鼓風(fēng)機風(fēng)量調(diào)節(jié);根據(jù)活性污泥耗氧速率OUR(手動或自動監(jiān)測)與曝氣系統(tǒng)需氣量調(diào)節(jié)值自動判定需風(fēng)量，確定是否需要啟停風(fēng)機;根據(jù)預(yù)判風(fēng)量輸出的啟停結(jié)果實現(xiàn)鼓風(fēng)機的自動編組控制;對鼓風(fēng)機的啟動、停止進行智能保護，保證鼓風(fēng)機安全運行。從而實現(xiàn)不可調(diào)節(jié)鼓風(fēng)機、不連續(xù)風(fēng)量調(diào)節(jié)鼓風(fēng)機的風(fēng)量自動控制，彌補現(xiàn)有風(fēng)量連續(xù)調(diào)節(jié)的不足，實現(xiàn)鼓風(fēng)機風(fēng)量調(diào)節(jié)的階躍控制。

　　本發(fā)明實施例的污水處理廠鼓風(fēng)機自動調(diào)節(jié)及編組運行的控制方法，通過活性污泥耗氧速率OUR與曝氣系統(tǒng)需氣量綜合判定鼓風(fēng)機的啟停，可以實現(xiàn)不可調(diào)節(jié)鼓風(fēng)機、不連續(xù)風(fēng)量調(diào)節(jié)鼓風(fēng)機的風(fēng)量自動控制，彌補現(xiàn)有風(fēng)量連續(xù)調(diào)節(jié)的不足，實現(xiàn)鼓風(fēng)機風(fēng)量調(diào)節(jié)的階躍控制，保護鼓風(fēng)機安全運行，從而有效提高鼓風(fēng)機控制的可靠性和適用性。

　　另外，根據(jù)本發(fā)明上述實施例的污水處理廠鼓風(fēng)機自動調(diào)節(jié)及編組運行的控制方法還可以具有以下附加的技術(shù)特征：

　　進一步地，在本發(fā)明的一個實施例中，所述鼓風(fēng)機的目標(biāo)控制量：

　　ΔDV(t)=K1ΔQ(t)+K2ΔQ(t-1)，

　　其中，ΔDV(t)為鼓風(fēng)機的開度或頻率調(diào)節(jié)量，ΔQ為當(dāng)前需氣量調(diào)節(jié)值，ΔQ(t-1)為上一個控制周期(t-1)時刻需氣量的調(diào)節(jié)值，單位m3/min，K1，K2為系數(shù)。

　　進一步地，在本發(fā)明的一個實施例中，所述根據(jù)曝氣系統(tǒng)需氣量調(diào)節(jié)值自動控制單臺鼓風(fēng)機風(fēng)量調(diào)節(jié)，進一步包括：根據(jù)所述需氣量調(diào)節(jié)值和風(fēng)量調(diào)節(jié)死區(qū)調(diào)節(jié)鼓風(fēng)機開度，其中，在所述需氣量調(diào)節(jié)值大于所述調(diào)節(jié)死區(qū)時，如果鼓風(fēng)機當(dāng)前開度小于鼓風(fēng)機最大開度，則調(diào)大鼓風(fēng)機開度，如果所述鼓風(fēng)機當(dāng)前開度等于所述鼓風(fēng)機最大開度，則不進行鼓風(fēng)機開度調(diào)節(jié)，并在所述需氣量調(diào)節(jié)值小于負(fù)調(diào)節(jié)死區(qū)時，如果所述鼓風(fēng)機當(dāng)前開度大于鼓風(fēng)機最小開度，則調(diào)小所述鼓風(fēng)機開度，如果所述鼓風(fēng)機當(dāng)前開度等于所述鼓風(fēng)機最小開度，則不進行鼓風(fēng)機開度調(diào)節(jié)。

　　進一步地，在本發(fā)明的一個實施例中，所述根據(jù)活性污泥耗氧速率OUR與曝氣系統(tǒng)需氣量調(diào)節(jié)值自動判定需風(fēng)量，確定是否需要啟停風(fēng)機，進一步包括：根據(jù)OUR所述活性污泥耗氧速率OUR測量結(jié)果的情況可以預(yù)測需要的氣量。，采用增量式計算方法，可以去除系統(tǒng)誤差，提高控制可靠性。即，其中，需氣量的變化值ΔQOUR為：

　　ΔQOUR≈K4ΔOUR，

　　式中：K4為系數(shù)，單位為m3/(mg/L)，ΔQOUR為OUR變化后的需氣量，單位為m3/min，

　　ΔOUR=OUR(T)-OUR(T-1)，

　　式中：OUR(T)和OUR(T-1)分別為T時刻和(T-1)時刻自動或手動測量的活性污泥的呼吸速率，儀器自動測量時，T的時間間隔為0.5h，人工手動檢測時，T的時間間隔為1h;當(dāng)需氣量增加或減小到ΔQset時，啟動或停止風(fēng)機：

　　ΔOUR*K4>a*ΔQset

　　式中：ΔQset為不連續(xù)風(fēng)量的斷點最錦工量或風(fēng)量設(shè)定參數(shù)，單位為m3/min，a為系數(shù)，A為預(yù)判定參數(shù)，單位為mg/(L·min)，當(dāng)ΔOUR>A時，系統(tǒng)準(zhǔn)備多啟動一臺或多停止一臺鼓風(fēng)機;風(fēng)量預(yù)判定具體步驟為：

　　當(dāng)ΔQ>QDB、ΔOUR>A時，多啟動一臺鼓風(fēng)機，并進入智能編組;當(dāng)ΔOUR≤A時，程序跳出當(dāng)前進程，返回到初始進程;

　　當(dāng)ΔQA時，多停止一臺鼓風(fēng)機，并進入智能編組;當(dāng)ΔOUR≤A時，程序跳出當(dāng)前進程，返回到初始進程。

　　進一步地，在本發(fā)明的一個實施例中，其中，曝氣過程中，通過測試風(fēng)量突然變化后溶解氧從變化到趨于穩(wěn)定的時間，確定鼓風(fēng)機的作用時間，通過突然增加鼓風(fēng)機風(fēng)量，記錄溶解氧變化趨勢，對溶解氧數(shù)據(jù)進行一階動力學(xué)模型擬合，求出時間常數(shù)TDO：

　　其中，dDO/dt為溶解氧增加趨勢的一階導(dǎo)數(shù)，DO為當(dāng)前活性污泥耗氧量，K為常數(shù)，t為時間常數(shù);以

　　為自變量，

　　為因變量，獲得穩(wěn)健的線性擬合結(jié)果，斜率

　　除以截距

　　得到TDO：

　　根據(jù)風(fēng)量-溶解氧的控制周期，取鼓風(fēng)機作用時間T1=(1～1.5)TDO，并在預(yù)設(shè)時間校準(zhǔn)參數(shù)TDO。

　　進一步地，在本發(fā)明的一個實施例中，所述對鼓風(fēng)機的啟動、停止進行智能保護，保證鼓風(fēng)機安全運行進一步包括：在所述目標(biāo)運行鼓風(fēng)機啟停要求持續(xù)時間大于鼓風(fēng)機啟停保護時間時，則根據(jù)所述鼓風(fēng)機啟停要求運行所述目標(biāo)鼓風(fēng)機;在所述目標(biāo)運行鼓風(fēng)機啟停要求持續(xù)時間小于鼓風(fēng)機啟停保護時間時，則不響應(yīng)所述鼓風(fēng)機啟停要求;其中，鼓風(fēng)機啟停保護持續(xù)時間B=max{T1，T2}，T1為鼓風(fēng)機作用時間;T2為風(fēng)機連續(xù)啟停保護時間。

　　為達(dá)到上述目的，本發(fā)明另一方面實施例提出了一種污水處理廠鼓風(fēng)機自動調(diào)節(jié)及編組運行的控制裝置，包括：鼓風(fēng)機調(diào)節(jié)模塊，用于根據(jù)曝氣系統(tǒng)需氣量調(diào)節(jié)值自動控制單臺鼓風(fēng)機風(fēng)量調(diào)節(jié);風(fēng)量預(yù)判模塊，用于根據(jù)活性污泥耗氧速率OUR與曝氣系統(tǒng)需氣量調(diào)節(jié)值自動判定需風(fēng)量，確定是否需要啟停風(fēng)機;智能編組模塊，用于根據(jù)預(yù)判風(fēng)量輸出的啟停結(jié)果實現(xiàn)鼓風(fēng)機的自動編組控制;鼓風(fēng)機啟停保護模塊，用于對鼓風(fēng)機的啟動、停止進行智能保護，保證鼓風(fēng)機安全運行。

　　本發(fā)明實施例的污水處理廠鼓風(fēng)機自動調(diào)節(jié)及編組運行的控制裝置，通過活性污泥耗氧速率OUR與曝氣系統(tǒng)需氣量綜合判定鼓風(fēng)機的啟停，可以實現(xiàn)不可調(diào)節(jié)鼓風(fēng)機、不連續(xù)風(fēng)量調(diào)節(jié)鼓風(fēng)機的風(fēng)量自動控制，彌補現(xiàn)有風(fēng)量連續(xù)調(diào)節(jié)的不足，實現(xiàn)鼓風(fēng)機風(fēng)量調(diào)節(jié)的階躍控制，保護鼓風(fēng)機安全運行，從而有效提高鼓風(fēng)機控制的可靠性和適用性。

　　另外，根據(jù)本發(fā)明上述實施例的污水處理廠鼓風(fēng)機自動調(diào)節(jié)及編組運行的控制裝置還可以具有以下附加的技術(shù)特征：

　　進一步地，在本發(fā)明的一個實施例中，所述鼓風(fēng)機調(diào)節(jié)模塊中目標(biāo)控制量：

　　ΔDV(t)=K1ΔQ(t)+K2ΔQ(t-1)，

　　其中，ΔDV(t)為鼓風(fēng)機的開度或頻率調(diào)節(jié)量，ΔQ為當(dāng)前需氣量調(diào)節(jié)值，ΔQ(t-1)為上一個控制周期(t-1)時刻需氣量的調(diào)節(jié)值，單位m3/min，K1，K2為系數(shù)。

　　進一步地，在本發(fā)明的一個實施例中，所述目標(biāo)控制量獲取模塊進一步用于根據(jù)所述需氣量調(diào)節(jié)值和風(fēng)量調(diào)節(jié)死區(qū)調(diào)節(jié)鼓風(fēng)機開度，其中，在所述需氣量調(diào)節(jié)值大于所述調(diào)節(jié)死區(qū)時，如果鼓風(fēng)機當(dāng)前開度小于鼓風(fēng)機最大開度，則調(diào)大鼓風(fēng)機開度，如果所述鼓風(fēng)機當(dāng)前開度等于所述鼓風(fēng)機最大開度，則不進行鼓風(fēng)機開度調(diào)節(jié)，并在所述需氣量調(diào)節(jié)值小于負(fù)調(diào)節(jié)死區(qū)時，如果所述鼓風(fēng)機當(dāng)前開度大于鼓風(fēng)機最小開度，則調(diào)小所述鼓風(fēng)機開度，如果所述鼓風(fēng)機當(dāng)前開度等于所述鼓風(fēng)機最小開度，則不進行鼓風(fēng)機開度調(diào)節(jié)。

　　進一步地，在本發(fā)明的一個實施例中，所述當(dāng)前需氣量獲取模塊進一步用于通過校準(zhǔn)時間常數(shù)TDO得到鼓風(fēng)機作用時間，其中，

　　其中，DO為當(dāng)前活性污泥耗氧量，K為常數(shù)，t為時間常數(shù)，dDO/dt為溶解氧增加趨勢的一階導(dǎo)數(shù)。

　　進一步地，在本發(fā)明的一個實施例中，所述控制調(diào)節(jié)模塊進一步用于在所述目標(biāo)運行鼓風(fēng)機啟停要求持續(xù)時間大于鼓風(fēng)機啟停保護時間時，則根據(jù)所述鼓風(fēng)機啟停要求運行所述目標(biāo)鼓風(fēng)機，并在所述目標(biāo)運行鼓風(fēng)機啟停要求持續(xù)時間小于鼓風(fēng)機啟停保護時間時，則不響應(yīng)所述鼓風(fēng)機啟停要求。

　　本發(fā)明附加的方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實踐了解到。

污水處理鼓風(fēng)機運行時間：污水處理羅茨鼓風(fēng)機換油時間以及注意事項

　　污水處理羅茨鼓風(fēng)機換油時間以及注意事項

　　污水處理羅茨鼓風(fēng)機降低能耗措施：

　　1.選擇合理的安裝位置，減少彎頭，使出水口正對著水池。

　　2.縮短管路。

　　3.擴大出水管徑。

　　4.在進水可以保持清潔的情況下，可以去掉濾網(wǎng)。

　　5.調(diào)整軸向間隙，防止葉輪口環(huán)和軸向間隙的不恰當(dāng)，使用的時候根據(jù)水泵的出廠說明進行調(diào)整。

　　6.及時清除管道堵塞物。清除留在進水管、葉輪或者導(dǎo)流殼流道里面的異物。

　　7.防止水泵進氣。水泵如果進了空氣，出水量就會減少，需要對各個密封部件進行檢查維護。

　　污水處理羅茨鼓風(fēng)機齒輪箱進水處理措施：

　　如果冷卻水管破裂，燃油箱將進入水中。在這種情況下，有必要及時停止工作。如果冷卻水管損壞，情況非常嚴(yán)重。停車后，需要拆卸油箱。檢查風(fēng)機的齒輪是否損壞。

　　在這種情況下，只能進行拆卸和維修。水冷管道修好后，進行測試并重新加載，檢查風(fēng)機是否能正常工作。

　　閑置的風(fēng)機水箱充滿水。如果是空轉(zhuǎn)風(fēng)機，由于人為原因，風(fēng)機齒輪箱充滿水。你可以打開水箱底部的排水孔，排出里面的潤滑油和水分，然后放幾天。將內(nèi)部的水蒸發(fā)，然后再用潤滑油洗滌。在將燃料箱注入潤滑油后，滑輪移動。嘗試操作以查看效果。如果有問題，請及時停止。

　　污水處理羅茨鼓風(fēng)機更換油時間以及注意事項：

　　羅茨鼓風(fēng)機拆解圖是容積式風(fēng)機。在由外殼和壁板密封的空間中，有兩個三葉輪可相對旋轉(zhuǎn)。由于每個葉輪均采用漸開線或擺線的外殼。每個葉輪的三個葉片是相同的，而兩個葉輪是相同的，這降低了加工難度。葉輪在加工過程中使用數(shù)控設(shè)備。當(dāng)兩個葉輪處于相同的中心距離時，無論兩個葉輪在哪里旋轉(zhuǎn)，都可以保持小的間隙，從而使氣體泄漏在允許范圍內(nèi)。

　　由于葉輪和葉輪，葉輪和殼體，葉輪和壁板之間的間隙很小，所以兩個葉輪沿相反的方向旋轉(zhuǎn)，因此進氣口形成真空狀態(tài)，空氣進入下方的進氣腔 大氣壓的作用。然后，兩個葉輪中的每個與壁板和殼體形成密封腔。在葉輪旋轉(zhuǎn)期間，進氣室中的空氣通過由兩個葉片形成的密封腔室連續(xù)進入排氣室，并且由于排氣，空腔中的葉輪彼此嚙合以擠壓兩個葉片。之間的空氣。空氣的連續(xù)運行不斷地從進氣口流向出氣口。

　　污水處理羅茨鼓風(fēng)機拆解圖更換齒輪油的順序：先注入齒輪油，再注入新的齒輪油，一次：開始運行后100小時，兩次：開始運行后300小時，然后每1000小時更換一次。

　　可以在齒輪側(cè)油鏡上隨時檢查羅茨鼓風(fēng)機各型號的油量，并且在停機期間可以保持中性線之間的油位。如果油位低于中間位置，則需要及時添加潤滑劑。如果油位高于中間位置，則會發(fā)生漏油。

　　污水處理羅茨鼓風(fēng)機拆解圖注入齒輪油后，剩余的齒輪油不應(yīng)直接暴露于外界，以防止其他污染物進入機筒并造成機油污染。其次，應(yīng)使油遠(yuǎn)離火源，并應(yīng)放置滅火設(shè)備。使用后，擰緊蓋子以保持感光鼓牢固。新油與廢油分開放置，裝滿廢油的容器不應(yīng)裝滿新油以防止污染。

　　關(guān)鍵詞:羅茨風(fēng)機羅茨鼓風(fēng)機

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羅茨鼓風(fēng)機間隙調(diào)整圖 高壓羅茨鼓風(fēng)機原理 山東章丘羅茨鼓風(fēng)機廠 羅茨鼓風(fēng)機噪音標(biāo)準(zhǔn)

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