CN107416991A - 一种智能精准曝气控制系统 - Google Patents

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程一方
赵高士
张立权
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王志勇
王涛
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Abstract

本发明的一种智能精准曝气控制系统，鼓风机安装在主管线上，鼓风机出口管道上分别连接气压传感器和气体流量计用于监测鼓风机出口的压力、流量，并将数据传输到曝气精准控制器内；反应池内有曝气头、水位传感器、污泥浓度传感器、水位传感器、污泥浓度传感器以及溶解氧在线检测仪等设备，并将数据传输到曝气精准控制器内；管道和反应池的信号反馈到曝气精准控制柜内以及结合进水的COD值经过运算计算出合适的曝气量，然后由曝气精准控制柜调节鼓风机风量以及控制线性控制阀门的开度来达到精准控制气量的目的；可以实现污水处理智能控制以及根据真实需求实现节能曝气。

Description

一种智能精准曝气控制系统
技术领域
本发明属于污水处理技术领域，具体涉及一种智能精准曝气控制系统。
背景技术
生物处理工艺是目前广为采用的污水处理技术，其过程是一个复杂的生化过程，曝气控制（溶解氧控制）是其中一个非常重要的环节，不同的工艺，对曝气控制方式也有所不同，但是在几乎所有的采用生物处理工艺的污水厂中，曝气始终是最重要的能耗环节，从一些国内的污水处理厂耗电量来，曝气占据了总耗电量的50-70%，所以曝气系统是整个污水厂节能降耗运行的关键环节。
我国的曝气控制起步较晚，许多污水厂使用的仍然是人工操作与自动监测相结合。目前国内的曝气控制方法主要有人工曝气控制、半自动曝气控制及全自动曝气控制。人工操作主要是根据测定溶解氧浓度及出水水质调节鼓风机风量，在这种操作下，稳定性差，常常为了出水尽量达标，曝气量会偏大且人工劳动强度大。半自动曝气控制即便实现了数据传输但依然存在人工劳动强度大的问题。全自动曝气控制是未来发展的趋势，而目前全自动曝气控制依旧存在曝气不精准的问题，造成资源的浪费。
发明内容
本发明的目的是提供一种智能精准曝气控制系统，旨在为生物处理工艺提供精确曝气，即实现精确溶解氧控制。
本发明的技术方案是：一种智能精准曝气控制系统，其特征在于：包括反应池、数据采集单元、控制单元、曝气单元；所述的数据采集单元包括水位传感器、污泥浓度传感器、温度传感器、溶解氧浓度检测仪；所述的曝气单元包括鼓风机、气压传感器、线性控制阀、气体流量计、曝气头；所述的控制单元包括鼓风机配套控制柜、鼓风机控制器、曝气精准控制柜；
所述的水位传感器的检测部位置于所述的反应池中，所述的水位传感器与所述的曝气精准控制柜信号连接；
所述的污泥浓度传感器检测部位置于所述的反应池中，所述的污泥浓度传感器与所述的曝气精准控制柜信号连接；
所述的温度传感器的检测部位置于所述的反应池中，所述的温度传感器与所述的曝气精准控制柜信号连接；
所述的溶解氧浓度检测仪的检测部位置于所述的反应池中，所述的溶解氧浓度检测仪与所述的曝气精准控制柜信号连接；
所述的曝气头置于所述的反应池中，所述的曝气头的进口与所述的鼓风机相连通；所述的鼓风机与曝气头之间的管线上依次设置有气压传感器、线性控制阀、气体流量计；
所述的气压传感器、线性控制阀、气体流量计均于所述的曝气精准控制柜信号连接；
所述的鼓风机配套设置有鼓风机配套控制柜；所述的鼓风机配套控制柜上设置有鼓风机控制器；所述的鼓风机控制器与所述的曝气精准控制柜信号连接。
所述的曝气精准控制柜内部设置有显示屏、控制器、数据收集端；所述的显示屏与控制器、数据收集端相连接。
所述的线性控制阀为经过流体分析优化设计的流线型结构。
本方案所产生的有益效果是：本发明的一种智能精准曝气控制系统，鼓风机安装在主管线上，鼓风机出口管道上分别连接气压传感器和气体流量计用于监测鼓风机出口的压力、流量，并将数据传输到曝气精准控制器内；反应池内有曝气头、水位传感器、污泥浓度传感器、水位传感器、污泥浓度传感器以及溶解氧在线检测仪等设备，并将数据传输到曝气精准控制器内；管道和反应池的信号反馈到曝气精准控制柜内以及结合进水的COD值经过运算计算出合适的曝气量，然后由曝气精准控制柜调节鼓风机风量以及控制线性控制阀门的开度来达到精准控制气量的目的；且本发明采用的线性控制阀为特殊设计的结构，可以降低风阻和压降损失，流量计与开度线性控制能够较好的实现精确曝气。
本发明可以实现污水处理智能控制，根据真实需求实现节能曝气，能够实现污水厂的节能运行有助于实现溶解氧分布控制，为工艺优化提供支持，有助于处理效果的稳定、高效和节能。
附图说明
图1为本发明的一种智能精准曝气控制系统结构示意图。
1、鼓风机配套控制柜 2、气压传感器 3、鼓风机 4、鼓风机控制器 5、线性控制阀6、气体流量计 7、水位传感器 8、污泥浓度传感器 9、温度传感器 10、溶解氧浓度检测仪11、曝气头 12、曝气精准控制柜。
具体实施方式：
下面结合附图对本发明的技术方案做进一步说明。
如图1所示：一种智能精准曝气控制系统，其特征在于：包括反应池、数据采集单元、控制单元、曝气单元；所述的数据采集单元包括水位传感器7、污泥浓度传感器8、温度传感器9、溶解氧浓度检测仪10；所述的曝气单元包括鼓风机3、气压传感器2、线性控制阀5、气体流量计6、曝气头11；所述的控制单元包括鼓风机配套控制柜1、鼓风机控制器4、曝气精准控制柜12；
所述的水位传感器7的检测部位置于所述的反应池中，所述的水位传感器7与所述的曝气精准控制柜12信号连接；
所述的污泥浓度传感器8检测部位置于所述的反应池中，所述的污泥浓度传感器8与所述的曝气精准控制柜12信号连接；
所述的温度传感器9的检测部位置于所述的反应池中，所述的温度传感器9与所述的曝气精准控制柜12信号连接；
所述的溶解氧浓度检测仪10的检测部位置于所述的反应池中，所述的溶解氧浓度检测仪10与所述的曝气精准控制柜12信号连接；
所述的曝气头11置于所述的反应池中，所述的曝气头11的进口与所述的鼓风机3相连通；所述的鼓风机3与曝气头11之间的管线上依次设置有气压传感器2、线性控制阀5、气体流量计6；
所述的气压传感器2、线性控制阀5、气体流量计6均于所述的曝气精准控制柜12信号连接；
所述的鼓风机3配套设置有鼓风机配套控制柜1；所述的鼓风机配套控制柜1上设置有鼓风机控制器4；所述的鼓风机控制器4与所述的曝气精准控制柜12信号连接。
所述的曝气精准控制柜12内部设置有显示屏、控制器、数据收集端；所述的显示屏与控制器、数据收集端相连接。
所述的线性控制阀5为经过流体分析优化设计的流线型结构。
本发明的一种智能精准曝气控制系统，鼓风机安装在主管线上，鼓风机出口管道上分别连接气压传感器和气体流量计用于监测鼓风机出口的压力、流量，并将数据传输到曝气精准控制器内；反应池内有曝气头、水位传感器、污泥浓度传感器、水位传感器、污泥浓度传感器以及溶解氧在线检测仪等设备，并将数据传输到曝气精准控制器内；管道和反应池的信号反馈到曝气精准控制柜内以及结合进水的COD值经过运算计算出合适的曝气量，然后由曝气精准控制柜调节鼓风机风量以及控制线性控制阀门的开度来达到精准控制气量的目的。

Claims (3)

1.一种智能精准曝气控制系统，其特征在于：包括反应池、数据采集单元、控制单元、曝气单元；所述的数据采集单元包括水位传感器、污泥浓度传感器、温度传感器、溶解氧浓度检测仪；所述的曝气单元包括鼓风机、气压传感器、线性控制阀、气体流量计、曝气头；所述的控制单元包括鼓风机配套控制柜、鼓风机控制器、曝气精准控制柜；
所述的水位传感器的检测部位置于所述的反应池中，所述的水位传感器与所述的曝气精准控制柜信号连接；
所述的污泥浓度传感器检测部位置于所述的反应池中，所述的污泥浓度传感器与所述的曝气精准控制柜信号连接；
所述的温度传感器的检测部位置于所述的反应池中，所述的温度传感器与所述的曝气精准控制柜信号连接；
所述的溶解氧浓度检测仪的检测部位置于所述的反应池中，所述的溶解氧浓度检测仪与所述的曝气精准控制柜信号连接；
所述的曝气头置于所述的反应池中，所述的曝气头的进口与所述的鼓风机相连通；所述的鼓风机与曝气头之间的管线上依次设置有气压传感器、线性控制阀、气体流量计；
所述的气压传感器、线性控制阀、气体流量计均于所述的曝气精准控制柜信号连接；
所述的鼓风机配套设置有鼓风机配套控制柜；所述的鼓风机配套控制柜上设置有鼓风机控制器；所述的鼓风机控制器与所述的曝气精准控制柜信号连接。
2.根据权利要求1所述的一种智能精准曝气控制系统，其特征在于：所述的曝气精准控制柜内部设置有显示屏、控制器、数据收集端；所述的显示屏与控制器、数据收集端相连接。
3.根据权利要求1所述的一种智能精准曝气控制系统，其特征在于：所述的线性控制阀为经过流体分析优化设计的流线型结构。
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