1、污水處理曝氣量的限制難點豉風曝氣系統電耗一般占全廠電耗的60必右,是全廠節能的關鍵.最根本的節能舉措是提升曝氣限制效率,降低氧的浪費,從而減小風量.進行氣量限制是曝氣系統效果最顯著的節能方法,據美國環境保護署對美國12個處理設施的調查結果顯示,以溶解氧D.為指標限制風量時可節電33%根據風機風量與能耗的關系可知,電耗隨氣量變化很大,因此進行氣量限制節能效果顯著,而且功率越大效果越明顯,當然氣量并不是可以任意減小,它將受到許多因素的影響.從處理工藝的角度看,曝氣系統必須進行限制,由于曝氣系統如果操作不當,曝氣量過小,二次沉淀池可能由于缺氧而發生污泥腐化,即池底污泥厭氧分解,產生大量氣體,促使污泥

2、上浮.當曝氣時間長或曝氣量過大時,在曝氣池中將發生高度硝化作用,使混合液中硝酸鹽濃度較高.這時,在沉淀池中可能由于反硝化而產生大量N2,而使污泥上浮.另外,曝氣量的分布是否均衡和穩定也是影響處理效果和能耗的一個重要原因.在曝氣系統運行時,由于種種干擾,曝氣量的分布會發生變化,比方,一個地方曝氣頭堵塞,氣體流量會減少,同時,也會造成其它地方流量增大,相反,曝氣頭破損,氣體流量會大增,同時會造成其它地方流量銳減.這些都會使生物反響不平衡,處理質量下降.為到達處理效果,不得不調整曝氣量,而此時某一點的溶解氧的變化亦不能準確反映生物池的處理狀態,使得以溶解氧為指標的限制變得不穩定,能耗增加.一、行業現

3、狀的缺乏總結國內現有污水處理廠的運行后發現,自動化設備投入較低,能耗高,而且系統大多在投產時沒能到達設計運行要求,或在運行一段時間后改為局部自動、局部手動的運行狀態,特別是曝氣系統.分析原因主要有以下幾個方面：1、自動化技術與工藝技術未能有機結合.我國污水處理廠起步時,自動化系統成套引進國外產品和技術,以后雖然硬件系統在國內采購,限制技術并沒有被系統的吸收.國內污水處理行業的自動化專業力量較低,很多興建的污水處理工程的自動化系統是由冶金、化工、輕工等領域工程師設計、編程和調試的,對污水處理工藝了解較少,不能結合具體工藝進行限制策略設計,一般采用套用本行業現有技術的作法,如本行業PID調節及其整

4、定參數等,因此,運行效果并不理想.2、自控系統培訓不到位.很多污水處理廠運行人員沒有得到限制系統供給商系統的培訓,除了根本操作以外,沒有從理論上對諸如曝氣系統調節技術的講述,使得治理人員只能在工作中重新摸索.3、運行經驗未得到利用.污水處理廠很重要的一點,是在長期運行之后,可以總結日常規律,而且相對穩定,對于治理者,這些規律往往比昂貴的自控設備有用,但是在污水廠建設中,很多設計并沒有給治理者留有充分的調整空間,而且這些有用的經驗也缺乏應用到其他污水設施建設的途徑.二、限制策略的缺乏1、溶解氧限制的難點污水水質的多變和生物處理系統中生化反響的復雜性,決定了污水處理的溶解氧(DO檢測限制是一個大滯

5、后系統,檢測由結果再進行參數處理和調整,往往已滯后幾個小時甚至幾天,造成大量不合格水的排由.這種系統的特點是污水生物處理系統的運行治理具有相當的技術難度,要求治理者具有較好的環境工程知識根底和相當豐富的運行治理經驗.另外,溶解氧指標并不能直接反映生物反響的氧氣需求量,它只是反映了反響池中氧氣的剩余程度,無法根據它的數值和變化直接計算氣量.傳統的PID限制雖然在工程上廣泛采用,但只能解決線性系統的調節問題.曝氣系統中PID能夠實現對流量的限制,但對水質處理效果的限制水平有限.溶解氧D.限制時,PID參數的整定需要根據季節、水質的變化等實際情況不斷調整.從限制理論的角度來看,污水的生物處理過程具有

6、大滯后、非線性、隨機性和多變量的特點,建立的模型也是經驗的、有條件的,因此,單純依靠理論模型建立的經典限制方法并不能很好地滿足溶解氧D.調節的需要,造成豉風機和閥門調節頻繁、超調量大,使得設備壽命降低、能耗過局.2、流量限制的重要性空氣質量流量是直接影響曝氣處理效果的指標,從工程的角度看,諾大的反響池往往需要許多組曝氣設備,包括空氣管路、曝氣頭或曝氣器等,實際運行中,這些設備能否穩定的工作、能否及時地發現和抑制故障,會影響到曝氣過程的穩定和均衡,影響到生物反響效果和電耗.不穩定的流量分布會擾亂溶解氧檢測參數的真實意義,使得本來就容易產生振蕩的溶解氧限制變得更加難以駕御.曝氣池通常是幾百或幾千平

7、米的流動水池,空氣管路通過總管和支管將壓縮空氣輸送到池底的曝氣設備,比方空氣由A分別輸送到B、CD、E、Fo在曝氣系統設計中,曝氣量應根據需要均勻的分布,實際上,由于管道壓力損失,B位置和F位置的空氣壓力和流量存在差異,當總氣量由于水質或水量變化而調整時,B位置和F位置的壓差和流量差也會發生改變,這會造成曝氣分布的偏差,而且這種偏差也是變化的；另外,在系統進行時,如果某位置如D的曝氣設施堵塞或破漏,會造成該位置壓力和流量的改變,同時會引起整個空氣管路的壓力和流量重新分布,其他各點B、C、E、F的空氣流量也會相應改變,引起曝氣分布的偏差.上述運行中的曝氣分布不均往往是隱藏性的,水面上很難發現.曝氣分布不均使得溶解氧更加困難.由于在工程中,溶解氧只能檢測某點通常是曝氣池由口,不能反映由氧量的分布,溶解氧限制的一個條件是溶解氧值真實地反映曝氣池生物反響的環境狀態,當曝氣分布不均時,這一條件不真實,限制效果也不會理想.因此,空氣流量的限制是曝氣限制中十分重要的一環,如果在B、C、D、E、F位置安裝流量檢測設備和調節閥門,并建立限制環節,流量偏差就會在運行中被糾正,溶解氧的限制也會更加有效.三、分析結論曝氣系統的特點如下：1污水輸入量為隨機變量,其外部環境具有許多不確定因素,因此難以建立曝氣生物系統的精確數學模型；2曝氣系統的參數維數高、強耦合,高度非線性；3溶解氧存在大時滯,系統平衡難以