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在活性污泥处理过程中节省电能消耗的方案

--在活性污泥处理过程中节省电能消耗的方案

供稿:哈希公司 2009/2/25 15:18:00

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  • 关键词: 电机 工控 工控机
  • 摘要:初沉池出水中的固体颗粒非常细小,以至于很难将其“沉淀去除”。但是,环保局对这些有机废物的去除率是有规定的,因为这些有机废物污染能造成疾病、鱼类死亡和藻类繁殖。活性污泥处理过程对这些悬浮固体的去除是通过将其转变成可沉淀的固体实现的。通过使用一种微生物机体的混合物,其中包括细菌、原生动物和轮虫,将有机废物降解成无机废物。

      电能消耗是污水处理厂运行过程中最大的一笔花费。在活性污泥处理过程中,电能消耗能达到数千美元。

活性污泥处理过程――一种平衡作用

       初沉池出水中的固体颗粒非常细小,以至于很难将其“沉淀去除”。但是,环保局对这些有机废物的去除率是有规定的,因为这些有机废物污染能造成疾病、鱼类死亡和藻类繁殖。活性污泥处理过程对这些悬浮固体的去除是通过将其转变成可沉淀的固体实现的。通过使用一种微生物机体的混合物,其中包括细菌、原生动物和轮虫,将有机废物降解成无机废物。然而,污水处理厂的活性污泥过程通过控制环境加速了这种自然过程。曝气池中的风机为活性污泥处理过程中的微生物提供了赖以生存的氧气。但是,溶解氧浓度过高会导致沉淀池中的絮状体破裂,在某些情况下会导致严重的污泥体积膨胀以及大量电能的浪费。溶解氧浓度过低又会导致微生物不能完全处理进来的有机污染物。事实上,溶解氧浓度过低也会导致污水处理厂出水不能符合NPDES 规定的排放标准。

通常使用的一些控制方法中的问题

      在美国大多数的污水处理厂中,操作人员都是使用手持式溶解氧测定仪,将活性污泥处理过程中的风机设定为一个固定的速度。这种控制设定方法不允许运行过程中做任何调整。例如,在冬天,由于温度下降导致溶解氧的需求量降低时,这种设定方法就不能对此需求的降低做出任何调整,从而导致电能的浪费。相反的,在工业废水排放期间,需要消耗大量的溶解氧,如果在这个过程中不能自动增加曝气量,可能会导致整个活性污泥处理过程的失败。使用手持式溶解氧测定仪,工作人员仅能获得一些不论是否有效的读数,而这些读数对于优化整个污水处理厂的运行以及有效的电能使用是远远不够的。

使用自动化控制来节省能源消耗

       污水处理厂可以在活性污泥处理过程中降低其电能消耗。可以和在线溶解氧测定仪一起使用的节能马达和变频驱动装置安装和维护都非常简单,可以为您降低电能的消耗。

        例如,HACH 公司的SC100 分析仪和LDO 探头可以发送4~20mA 的信号到变频驱动装置,或者与污水处理厂的PLCSCADA 联合使用。控制系统可以根据测得的曝气池中溶解氧浓度自动增加或降低风机的转速。1998 年爱荷华市政设施联合会的一项研究表明,在活性污泥处理过程中使用这项设备可以降低的能耗高达25%。

总结

       在线的溶解氧分析仪,使用节能马达、变频驱动装置和污水处理厂的SCADA 或PLC 系统,能够根据处理过程中情况的变化自动调节风机。污水处理厂减少了能耗,同时也优化了活性污泥处理过程。

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