申请日2016.08.31
公开(公告)日2016.12.07
IPC分类号C02F1/24; C02F1/74; C02F3/02; C02F1/00; C02F9/14; G05B19/418
摘要
本发明涉及一种冷轧废水处理的供气节能装置及使用方法，属于污水处理技术领域。技术方案是：供气风机(1)的输出端通过多个自控阀(2)分别连接多个用气工艺点(3)，每个用气工艺点(3)均设有监测表计(4)，监测表计(4)的信号作为信号输入(6)连接控制器(5)，控制器(5)的输出信号一(7)连接全部自控阀(2)，控制器(5)的输出信号二(8)连接供气风机(1)，控制器连接显示器(9)。本发明在各个用气环节设置设定参数反馈，对供气设备功率、管道的自动阀门开度进行调整，建立动态供气的模式。本发明可应用于以冷轧废水处理为代表的工业、生活污水处理厂站，节省近30%的电耗，在保持处理效果的前提下，实现节能、高效、灵活与稳定运行，设备运行周期显著延长。
摘要附图
权利要求书
1.一种冷轧废水处理的供气节能装置，其特征在于：包含供气风机(1)、自控阀(2)、用气工艺点(3)、监测表计(4)、控制器(5)和显示器(9);供气风机(1)的输出端通过多个自控阀(2)分别连接多个用气工艺点(3)，每个用气工艺点(3)均设有监测表计(4)，监测表计(4)的信号作为信号输入(6)连接控制器(5)，控制器(5)的输出信号一(7)连接全部自控阀(2)，控制器(5)的输出信号二(8)连接供气风机(1)，控制器连接显示器(9)。
2.根据权利要求1所述的一种冷轧废水处理的供气节能装置，其特征在于：所述用气工艺点，包括调节池、气浮、好氧池、过滤反洗。
3.根据权利要求1或2所述的一种冷轧废水处理的供气节能装置，其特征在于：所述供气风机为变频风机，所述监测表计，为带有远传功能的监测仪表，包括溶氧仪、氧化还原电位仪。
4.根据权利要求1或2所述的一种冷轧废水处理的供气节能装置，其特征在于：所述自控阀(2)与用气工艺点(3)之间的管路上还设有压力表(10)和流量表(11)。
5.一种冷轧废水处理的供气节能装置的使用方法，其特征在于该装置包含包含供气风机(1)、自控阀(2)、用气工艺点(3)、监测表计(4)、控制器(5)和显示器(9);供气风机(1)的输出端通过多个自控阀(2)分别连接多个用气工艺点(3)，每个用气工艺点(3)均设有监测表计(4)，监测表计(4)的信号作为信号输入(6)连接控制器(5)，控制器(5)的输出信号一(7)连接全部自控阀(2)，控制器(5)的输出信号二(8)连接供气风机(1)，控制器连接显示器(9);使用方法包括以下步骤：
Ⅰ开启供气风机，压缩空气通过管道送至用气工艺点，各用气工艺点管路上的自控阀呈开启状态，气量、压力逐渐正常，用气工艺点正常用气;
Ⅱ系统正常供气后，用气工艺点的监测表计反馈监测数据，实时传递至控制器，监测数据反映出用气工艺点用气效果的变化趋势;
Ⅲ当用某一用气工艺点的监测数据达到预期设定值时，说明供气效果已经体现，信号反馈至控制器，控制器传递出调整供气风机和自控阀的信号，对达值用气工艺点的供气进行减量调整，维持低耗运行;
Ⅳ当多各用气工艺点监测数据达到预期设定值时，信号反馈至控制器，控制器传递出调整供气风机和自控阀的信号，对整体供气进行减量调整，维持低耗运行;
Ⅴ供气量减少后，用气工艺点的监测数据将反映出这一调整效果，在满足工艺需求的前提下，根据监测数据对供气量进行台阶式调整，避免监测数据过于精确而导致的频繁调整;
Ⅵ调整全过程参数的变化在显示器显示和记录。
6.根据权利要求5所述的一种冷轧废水处理的供气节能装置的使用方法，其特征在于所述用气工艺点的预期设定值，根据用气工艺点不同而不同，用气工艺点，包括调节池、气浮、好氧池、过滤反洗。
说明书
一种冷轧废水处理的供气节能装置及使用方法
技术领域
本发明涉及一种冷轧废水处理的供气节能装置及使用方法，属于污水处理技术领域。
背景技术
冷轧废水处理技术在冶金废水处理中属于最难、最复杂的范畴，其废水水质、水量波动显著，且成分复杂、难降解去除。国内外冷轧废水的处理一般采用分质收集、分系统采用物理化学法+生化法多步序处理，以实现排水达标。其中的供气起到搅拌、曝气氧化的重要作用，一般采用电动风机供气，是废水处理系统中不可缺少的重要介质。供气单元电耗在水处理总能耗中占据30%~60%，采取必要的改进与调整，降低供气电耗，对于水处理成本控制具有突出的作用。
冷轧废水处理的一般工艺中，需要供气的环节通常有：
①酸性废水调节池，用于氧化废水中Fe2+成为Fe3+，再通过化学沉淀实现铁离子分离;
②含油废水气浮工艺，用于提供有压气源，产生带压的气水混合液;
③生化处理的好氧过程，提供曝气供氧;
④过滤工艺的空气反洗过程等。
目前，水处理供气设备多采用不可调节的罗茨风机或是离心风机，定功率运行，用气单元定量、定压、定速使用，未能够按工序生产过程要求调整供气量;或是采用调节风门、挡板的开度来调整风速风量，供气设备保持定功率运行，未能达到系统化的最佳能耗控制，同时造成了供气设备运行工况偏离最佳工况情况的频繁出现，导致设备寿命缩短，进而增加维护、维修成本。
发明内容
本发明目的是提供一种冷轧废水处理的供气节能装置及使用方法，通过改造冷轧废水处理中供气设备及运行控制模式，在各个用气环节设置设定参数反馈，对供气设备功率、管道的自动阀门开度进行调整，建立动态供气的模式，可以节省近30%的电耗，设备运行周期显著延长，解决背景技术存在的上述问题。
本发明的技术方案是：
一种冷轧废水处理的供气节能装置，包含供气风机、自控阀、用气工艺点、监测表计4、控制器、信号输入、输出信号一、输出信号二、显示器;供气风机的输出端通过多个自控阀分别连接多个用气工艺点，每个用气工艺点均设有监测表计，监测表计的信号作为信号输入连接控制器，控制器的输出信号一连接全部自控阀，控制器的输出信号二连接供气风机，控制器连接显示器。
所述用气工艺点，包括调节池、气浮、好氧池、过滤反洗等。
所述供气风机为变频风机，所述监测表计，为带有远传功能的监测仪表，包括溶氧仪(DO)、氧化还原电位仪(ORP)等。
所述自控阀与用气工艺点之间的管路上还设有压力表和流量表。
一种冷轧废水处理的供气节能装置的使用方法，包括以下步骤：
Ⅰ开启供气风机，压缩空气通过管道送至用气工艺点，各用气工艺点管路上的自控阀呈开启状态，气量、压力逐渐正常，用气工艺点正常用气;
Ⅱ系统正常供气后，用气工艺点的监测表计4反馈监测数据，实时传递至控制器，监测数据反映出用气工艺点用气效果的变化趋势;
Ⅲ当用某一用气工艺点的监测数据达到预期设定值时，说明供气效果已经体现，信号反馈至控制器，控制器传递出调整供气风机和自控阀的信号，对达值用气工艺点的供气进行减量调整，维持低耗运行;
Ⅳ当多各用气工艺点监测数据达到预期设定值时，信号反馈至控制器，控制器传递出调整供气风机和自控阀的信号，对整体供气进行减量调整，维持低耗运行;
Ⅴ供气量减少后，用气工艺点的监测数据将反映出这一调整效果，在满足工艺需求的前提下，根据监测数据对供气量进行台阶式调整，避免监测数据过于精确而导致的频繁调整;
Ⅵ调整全过程参数的变化在显示器9显示和记录。
所述用气工艺点的预期设定值，根据用气工艺点不同而不同，用气工艺点包括调节池、气浮、好氧池、过滤反洗等。
本发明通过改造冷轧废水处理中供气设备及运行控制模式，在各个用气环节设置设定参数反馈，对供气设备功率、管道的自动阀门开度进行调整，建立动态供气的模式，解决背景技术存在的诸多问题。
本发明的有益效果：
1)在满足工艺用气需求的前提下，可显著降低系统供气电耗成本近30%。
2)电动供气设备由于采用的变功率运行，设备的出力随着运行工艺的需求动态调节，系统供气压力与管道流速均保持在一个较为稳定的范围内，供气系统的设备与附件使用寿命显著延长，维护与更换修复费用降低。
3)供气过程的由原来的定量供应改为先多后少的动态调整模式，使系统的运行调整更为快速高效，运行调整的周期缩短，工艺稳定性提高。
本发明可广泛应用于以冷轧废水处理为代表的工业、生活污水处理厂站，特别适用与采用多环节用气的工艺流程，可在保持处理效果的前提下，实现工艺系统的节能、高效、灵活与稳定运行。本发明提供的方法可以节省近30%的电耗，同时，供气系统参数稳定均衡，设备运行周期显著延长。