從處理工藝的角度來看,必須對曝氣系統進行控制,因為如果曝氣系統運行不正常,曝氣量過小,二沉池中的污泥可能會因缺氧而腐爛,即,池底污泥的厭氧分解會產生大量氣體,促進污泥上浮。曝氣時間長或曝氣量過大,曝氣池硝化度高,混合液硝酸鹽濃度高。此時,由于沉淀池中的反硝化作用,可能會產生大量N2,導致污泥上浮。
此外,曝氣分布是否平衡穩定也是影響處理效果和能耗的重要因素。在曝氣系統運行過程中,由于各種干擾,曝氣量的分布會發生變化。例如,如果曝氣頭在一個地方堵塞,氣體流量將減少,而其他地方的流量將增加。相反,如果曝氣頭損壞,氣體流量將大大增加,其他地方的流量將減少。
這將導致生物反應的不平衡和處理質量的下降。為了達到處理效果,需要調整曝氣量。此時溶解氧的變化不能準確反映生物池的處理狀態,導致溶解氧控制不穩定,能耗增加養殖污水處理設備的控制難點是什么?
一、缺乏行業地位
1.總結現有生活污水處理廠的運行情況,發現自動化設備投資低,能耗高。大多數系統投產后不能滿足設計和運行要求,或運行一段時間后部分自動部分手動,尤其是曝氣系統。原因分析主要包括以下幾個方面:
自動化技術與自動化技術沒有有機結合。中國污水處理廠建成后,自動化系統將成套引進國外產品和技術。雖然硬件系統在中國購買,但控制技術并未被系統吸收。生活污水處理行業自動化專業水平較低。許多已完成的污水處理項目自動化系統由冶金、化工、輕工等領域的工程師設計、編程和調試。他們對污水處理工藝知之甚少,無法將具體的工藝設計和控制策略結合起來。一般采用行業現有技術,如PID調節、參數設置等。因此,手術效果并不理想。自動控制系統培訓不到位。許多污水處理廠操作員未接受控制系統供應商的培訓。除了基本操作外,他們沒有從理論上描述曝氣系統的調節技術,這使得管理者只能在工作中重新探索。
2.沒有操作經驗。污水處理廠的一個重要特點是,經過長時間的運行,可以總結出日常規律,并且相對穩定。對于管理者來說,這些規則通常比昂貴的自動控制設備更有用。然而,在污水處理廠的建設中,許多設計沒有給管理者留下足夠的調整空間,這些有益的經驗也缺乏適合其他污水處理設施的方法。
二、缺乏控制策略
1.溶解氧控制的困難
廢水的可變性和生物處理系統中生化反應的復雜性決定了廢水處理中溶解氧的檢測和控制是一個大滯后系統。經過參數處理和調整后,測試結果往往延遲數小時甚至數天,導致大量不合格水排放。該系統的特點是污水生物處理系統的運行管理存在技術難點,要求管理人員具備良好的環境工程知識基礎和豐富的運行管理經驗,溶解氧指數并不直接反映生物反應的需氧量,它只反映反應罐中的殘余氧,不能根據其值和變化直接計算氣體體積雖然傳統的PID控制在工程中得到廣泛應用,它只能解決線性系統的調節問題。曝氣系統中的PID可以控制流量,但水質處理效果的控制能力有限。在控制溶解氧時,需要根據季節和水質變化的實際情況不斷調整PID參數。從控制理論的角度來看,污水生物處理過程具有滯后性、非線性、隨機性和變異性等特點。所建立的模型也是經驗的和有條件的。因此,單純基于理論模型的經典控制方法不能滿足溶解氧調節的需要,導致風機和閥門調節頻繁,過度調節大,降低設備壽命,提高能耗。
2.流量控制的重要性
空氣質量和流量是直接影響曝氣效果的指標。從項目角度來看,野田佳彥的反應池通常需要多套曝氣設備,包括空氣管道、曝氣頭或曝氣器。在實際運行中,如果這些設備能夠穩定工作,及時發現和排除故障,將影響曝氣過程的穩定與平衡、生物反應效果和能耗。不穩定的流量分布會干擾溶解氧檢測參數的真實含義,使易振動的溶解氧控制更加難以控制。
因此,氣流控制是曝氣控制的重要組成部分。如果在B、C、D、E和F位置安裝流量檢測設備和調節閥,并建立控制鏈路,則在運行期間,流量偏差將得到糾正,溶解氧控制將更加有效。