專業電驅動控制、變頻器制造商
19
2017
-
09
變頻器在污水處理廠的應用方案
作者：
一、污水處理工藝過程簡介
城市污水處理工藝按流程和處理程序劃分，可分為預處理工藝、一級處理工藝，二級處理工藝、深度處理工藝和污泥處理工藝，以及最終污泥處置。格柵預處理目的是截留大塊物質以保護后續水泵管線、設備正常運行。一級處理工藝主要是初次沉淀池，目的是將污水中懸浮物盡可能沉降去除，二級處理工藝主要是由曝氣池和二次沉淀池組成。目的是利用微生物新陳代謝將污水中的大部分污染物變成CO2和H2O，該部分作為污水處理廠主要處理工段，組成較復雜，不同工藝，設備選擇不盡相同。深度處理工藝主要是污水回用于工業等特殊用途而進行進一步處理工藝，通常處理工藝有混凝沉淀、過濾、加藥和加氯等，并設有出水泵站。污泥處理工藝及污泥處置主要包括污水廠污泥部分濃縮、消化、脫水、堆肥或制肥、農用填埋等。其一般工藝流程圖如下所示：
二、變頻器在污水處理系統中的應用
在污水處理設備系統中主要用到風機和水泵比較多，從上述工藝流程圖可以看出，曝氣機和潛水泵是污水處理的核心設備，最適合用變頻器對曝氣機的鼓風機(羅茨風機)和潛水泵進行調速。
(1)變頻器在鼓風機(羅茨風機)上的應用
鼓風機將壓縮空氣通過管道送入曝氣池，讓空氣中的氧溶解在污水中供給活性污泥中的微生物。鼓風機在工頻狀態下起動時，電流沖擊較大，容易引起電網電壓波動，而鼓風機(羅茨)風壓一定，風量只能靠工作臺數及出氣閥來調節，實際生產運行中往往使通過調節出氣閥來控制，即增加管道阻力，因而許多能量浪費在閥門上。隨著變頻調速器的廣泛應用，利用變頻器的調速范圍寬，機械特性硬等特點，在羅茨風機上應用了深川SVF-EV系列變頻器。由于變頻器的軟啟動大大的減小了電機起動時對電網的沖擊，而且在正常運行的時候，將出氣閥門開到最大，根據工藝和參數的要求，適當的調節(通過控制系統的電位器)電機的轉速來調節管道的風量，從而來調節污水中的氧氣含量。而且可以根據溶解氧傳感器反饋的信號(4-20mA)很方便地實現閉環自動控制。免去了許多繁瑣的人工操作，并且具有明顯的節電效果。
(2)變頻器在潛水泵上的應用
潛水泵起動時的電流沖擊及調節壓力/流量的方式與鼓風機相似。潛水泵起動時的激流和突然停機時的水錘現象往往容易造成管道松動或破例，嚴重的可能造成電機的損壞，且電機啟動/停止時需開啟/關閉閥門來減少水錘的影響，如此操作一方面工作強度大，且難以滿足工藝的需要，在潛水泵安裝變頻器以后，可以根據工藝的需求，使電機軟啟/軟停，從而使急流及水錘現象得到解決。而且在流量不大的情況下，可以降低泵的轉速，一方面可以避免水泵長期工作在滿負荷狀態，造成電機過早的老化，而且變頻的軟啟動大大的減小水泵啟動時對機械的沖擊，并且具有明顯的節電效果。
三、應用效果
污水處理廠中的鼓風機和潛水泵在使用了SVF-EV系列變頻器以后，不但免去了許多繁瑣的人工操作，不安全隱患因素，并使系統始終處于一種節能狀態下運行，延長了設備的使用壽命，更好的適應了生產需要。SV-EV變頻器豐富控制功能可以很方便地與其他控制系統實現閉環自動控制，而且SVF-EV采用了標準的MODBUS通訊協議，也很容易實現在DCS系統中的集中控制。因此，在污水處理系統中使用變頻器具有很好的推廣價值。
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