基于BAF工藝的污水處理廠(chǎng)的曝氣節(jié)能控制研究.pdf

1、隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展和人們對(duì)生活品質(zhì)要求的提高，國(guó)內(nèi)污水處理廠(chǎng)的數(shù)量不斷增多。但是，目前我國(guó)污水處理行業(yè)自控水平還相對(duì)不高，特別是生物處理環(huán)節(jié)的曝氣控制，由于其復(fù)雜性，大多采用人工設(shè)置和手動(dòng)控制模式，不能滿(mǎn)足生物好氧反應(yīng)的實(shí)時(shí)供氧需求，出現(xiàn)過(guò)量曝氣導(dǎo)致能源浪費(fèi)和污泥膨脹等后果，有時(shí)又會(huì)出現(xiàn)曝氣不足導(dǎo)致脫氮效果不佳，影響出水水質(zhì)。
　　本文針對(duì)基于曝氣生物濾池工藝的污水處理廠(chǎng)進(jìn)行曝氣控制的研究。通過(guò)分析 BAF工藝在碳化和硝化反應(yīng)

2、過(guò)程中影響出水水質(zhì)的因素和耗氧規(guī)律，采用gPROMS軟件建立C/N BAF的水質(zhì)和耗氧模型，并根據(jù)實(shí)際污水廠(chǎng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行模型的仿真驗(yàn)證；通過(guò)分析不同類(lèi)型鼓風(fēng)機(jī)的壓力、流量、能耗的特點(diǎn)，確定適合BAF工藝的鼓風(fēng)機(jī)選型，并進(jìn)一步采用gPROMS軟件進(jìn)行三葉型羅茨風(fēng)機(jī)、電機(jī)和變頻器的建模，模擬鼓風(fēng)機(jī)在不同工況時(shí)的容積流量、容積效率和耗電數(shù)據(jù)。
　　為了實(shí)現(xiàn)節(jié)能增效的目標(biāo)，本文對(duì)曝氣生物濾池的曝氣控制采用“需氧量實(shí)時(shí)計(jì)算+鼓風(fēng)機(jī)速度調(diào)節(jié)”的

3、控制策略，在PLC編程軟件Unity Pro中建立控制程序，以出水水質(zhì)目標(biāo)作為約束，根據(jù)進(jìn)水流量、氨氮濃度等計(jì)算 BAF的需氧量，自動(dòng)控制羅茨風(fēng)機(jī)的速度，在滿(mǎn)足出水水質(zhì)要求的情況下，實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)曝氣流量。論文實(shí)現(xiàn)了PLC控制程序與仿真模型的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)交換，用于驗(yàn)證曝氣控制策略。
　　鼓風(fēng)機(jī)在自動(dòng)控制模式和手動(dòng)控制模式下的出水水質(zhì)和能耗的仿真結(jié)果表明，在本課題試驗(yàn)情況下，采用“需氧量實(shí)時(shí)計(jì)算+鼓風(fēng)機(jī)速度調(diào)節(jié)”控制策略時(shí)比手動(dòng)控制模式時(shí)的鼓