[发明专利]一种基于污水池含氧量需求的空气悬浮曝气风机智能控制系统及控制方法

说明书

一种基于污水池含氧量需求的空气悬浮曝气风机智能控制系统及控制方法，涉及污水处理技术领域。为解决目前鼓风机常见曝气风量与实际需求不符，监测数据少，曝气效率偏低等问题。热式气体流量采集传感器位于空气悬浮曝气鼓风机的进口处，压力传感器位于空气悬浮曝气鼓风机的出口处。空气悬浮曝气鼓风机的出口处连接有出气管路，出气管路包括有主管路和分支管路，管网系统延伸至曝气池。热式气体流量计，压力传感器和放空阀均连接至电控系统上。对空气悬浮曝气鼓风机运行工况的判断，调节放空阀的开闭和电机转速，以保证空气悬浮曝气鼓风机可以正常的运行，溶氧测量仪时刻测量曝气池内的溶氧量，通过曝气控制器进行精确曝气控制，降低污水处理能耗。

技术领域

本发明涉及空气悬浮曝气鼓风机的运行控制系统及控制方法，其涉及污水处理技术领域。

背景技术

我国城市的污水处理，较多采用活性污泥生物处理工艺。在整个生化处理过程中通过曝气维持好溶氧气的环境要求十分严格，当氧气低于适用范围下限是会降低好氧菌等生物的活性，延长处理时间不利于污水处理；当氧气量高于适用范围上限将导致微生物的过氧化，不利于后期的生化过程且导致电能等资源的浪费。所以鼓风曝气系统的精细化控制对整个污水处理厂的运行意义重大。

而新兴的气悬浮鼓风机可在个人电脑上对风机转数，压力，温度，流量等进行自检并定压运转，负荷/无负荷运转，超负荷控制，通过防喘振控制等实现无人操作。风机通过调整叶轮的转数调节流量。根据吸入空气的温度和压力变化，调整转数可以轻易的调节流量。可以自动和手动调整流量。

但目前鼓风机常见曝气风量与实际需求不符，监测数据少，曝气效率偏低等问题。而且曝气智能控制无法克服上述鼓风机的通病。

发明内容

本发明旨在提出一种基于污水池含氧量需求的空气悬浮曝气风机智能控制系统及控制方法，以解决目前鼓风机常见曝气风量与实际需求不符，监测数据少，曝气效率偏低等问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种基于污水池含氧量需求的空气悬浮曝气风机智能控制系统，所述系统包括：鼓风机、放空阀、传感装置、工控机、曝气控制器、变频器、数据采集器；所述传感装置包括热式气体流量计、压力测量仪器以及好氧池内的溶解氧测量仪器；

在鼓风机与好氧池内的曝气管之间的管路上依次设置有放空阀、热式气体流量计以及压力测量仪器，鼓风机上的电机通过变频器与曝气控制器的电机控制输出端连接，工控机与曝气控制器连接以进行信息交互，曝气控制器的输入端与数据采集装置连接，数据采集器的输入端与溶解氧测量仪器、热式气体流量计以及压力测量仪器分别连接，放空阀与曝气控制器的放空阀控制输出端连接。

进一步地，所述的鼓风机是空气悬浮式鼓风机。

进一步地，所述曝气控制器(鼓风机控制器)的中央处理器是Atmega 128，通过TCP/IP转换器、RS232/485转换器与服务器连接。

进一步地，所述变频器是一种能为高速旋转提供最小化算法、对急剧负荷合变动的反应速度好的变频器。其于上述对变频器的限定，本领域技术人员能直接确定出本发明技术环境所需要的变频器。

进一步地，在空气悬浮式鼓风机内部设置有用于空气流量的控制防止风机喘振的发生保证电机正常的运行的放空阀。

进一步地，与压力测量仪设置连接的曝气管数量为多个。

进一步地，曝气池内包括若干个曝气廊道，每个曝气廊道对应的曝气支管路与曝气管连通。

进一步地，所述变频器用于调节电机运转功效，变频器通过控制鼓风机的运转控制风量，进而调节控制出气进气量。

一种基于污水池含氧量需求的空气悬浮曝气风机智能控制方法，所述方法是基于上述系统来实现的，其实现过程为：