申请日2012.12.12
公开(公告)日2013.07.17
IPC分类号B01D21/30; C02F1/52; B01D21/02
摘要
本发明公开了一种污水处理厂曝气沉砂系统控制装置及控制方法，设有曝气沉砂池，在池中曝气头与鼓风机连通的管道上设有可控电动阀和气体流量计;在砂泵和桁车的控制系统中安装有电流监视继电器;在进水管上安装有液体流量计，并设有控制器与气体流量计和可控电动阀、液体流量计、电流监视继电器进行信号和控制连接。控制方法包括：1)启动控制器，设定控制数值;2)控制装置运行时间T1，控制器采集信号;3)调节电动阀开度;4)控制桁车运行时间T3;5)控制桁车正常运行或停车或故障报警;6)重复步骤2)至5)的步骤。本发明适用于曝气沉砂池的自动控制，提高处理效果，保持高效稳定运行，设备运行安全高效，节能效果明显。
权利要求书
1.一种污水处理厂曝气沉砂系统控制装置，设有曝气沉砂池(6)，该曝气沉 砂池前面的进水管(2)连接污水处理厂污水进水泵房，后面的出水管连接污水 处理装置的初沉池或生物反应池;曝气沉砂池底部设有与鼓风机连通的曝气头， 曝气头下方池底部设有集砂池，曝气沉砂池中设有可移动桁车(5)，该移动桁装 有两台砂泵(1)，其特征是：在曝气头与鼓风机(8)连通的管道上设有可控电 动阀(10)和气体流量计(9);在砂泵和桁车的控制系统中安装有电流监视继电 器(4);在曝气沉砂池进水管上安装有液体流量计(3)，并设有控制器(7)，该 控制器与所述气体流量计和可控电动阀、液体流量计、电流监视继电器进行信号 和控制连接。
2.根据权利要求1所述的污水处理厂曝气沉砂系统控制装置的控制方法， 其特征在于包括以下步骤
1)启动控制器，在控制器中设定曝气沉砂池的气水比为GWRSET、气体最大流 量VFMAX、进气量最大比较差值为GMAX、比较间隔时间为T1、进水最大流量WINMAX、 桁车运行时间基数M、砂泵正常运行最高电流I、砂泵高负荷最高运行电流IMAX; 其中气水比设定值GWRSET取值范围为0.1～0.5，进气量最大比较差值为GMAX取值范 围0.1～0.5m3/s，比较间隔时间为T1、T2取值范围20～120分钟，进水最大流量取 值为正数，桁车运行时间基数M取值范围30～120分钟;
2)控制装置运行一段时间，达到比较间隔时间T1，控制器采集当前进水流量信号 WIN与进气流量信号GIN;计算阀门开度L=WIN*GWRSET/VFMAX、负荷系数 N=WIN/WINMAX、桁车运行时间T3=N*M
3)当WIN*GWRSET-GIN≥GMAX时，调节电动阀开度至L1;当WIN*GWRSET-GIN 4)当负荷系数N≥0.6时，桁车双泵持续运行;当负荷系数N<0.6时，桁 车双泵间歇运行，运行时间为T3; 5)当砂泵电流 6)重复步骤2)至5)的过程。 说明书 污水处理厂曝气沉砂系统控制装置及控制方法 技术领域 本发明属于一种污水处理技术领域，是污水处理厂曝气沉砂系统的控制装置与控制方法，具体的是基于进水流量，提高吸砂桁车运行效率，优化气水比，从而使设备与工艺同步优化，全面提升曝气沉砂池处理效果。 背景技术 目前，城市污水处理厂中，除砂是重要的预处理环节，污水中的泥砂如不去除，会在后续处理单元或渠道内沉积，并使设备过度磨损，严重影响后续污水处理的效果。泥砂量随进水量增加而增加，当进水负荷较高时，曝气量过高会造成砂粒未沉淀便随水流进入后续处理环节;曝气量过低会造成砂粒在沉砂池进水口处沉积，沉淀不均匀，影响吸砂设备正常运行。吸砂桁车是曝气沉砂系统里的重要设备，砂量增加时，吸砂泵有被埋没导致无法运行的危险;砂量减少时，砂泵的持续运行造成电能的浪费。因此，保持沉砂系统随实际泥砂量的多，进行合理高效地运行，对污水处理厂的持续高效运行，有至关重要的意义。因此，需要提出一种污水处理厂曝气沉砂系统控制装置与控制方法。 发明内容 本发明的目的是为了解决上述技术问题，提出一种污水处理厂曝气沉砂系统控制装置与控制方法，该装置与方法在进水量负荷变化的情况下，能够自动控制曝气量调节和设备运行与进水流量联动，提高曝气沉砂池和处理效果，保持曝气沉砂池持续高效稳定地运行。 本发明的具体技术方案是： 污水处理厂曝气沉砂系统控制装置及控制方法，设有曝气沉砂池，该曝气沉砂池前面的进水管连接污水处理厂污水进水泵房，后面的出水管连接污水处理装置的初沉池或生物反应池;曝气沉砂池底部设有与鼓风机连通的曝气头，曝气头下方池底部设有集砂池，曝气沉砂池中设有可移动桁车，该移动桁装有两台砂泵，其特征是：在曝气头与鼓风机连通的管道上设有可控电动阀和气体流量计;在砂泵和桁车的控制系统中安装有电流监视继电器;在曝气沉砂池进水管上安装有液体流量计，并设有控制器，该控制器与所述气体流量计和可控电动阀、液体流量计、电流监视继电器进行信号和控制连接。 2、根据权利要求1所述的污水处理厂曝气沉砂系统控制装置的控制方法，其特征在于包括以下步骤： 1)启动控制器，在控制器中设定曝气沉砂池的气水比为GWRSET、气体最大流量VFMAX、进气量最大比较差值为GMAX、比较间隔时间为T1、进水最大流量WINMAX、桁车运行时间基数M、砂泵正常运行最高电流I、砂泵高负荷最高运行电流IMAX;其中气水比设定值GWRSET取值范围为0.1～0.5，进气量最大比较差值为GMAX取值范围0.1～0.5m3/s，比较间隔时间为T1、T2取值范围20～120分钟，进水最大流量取值为正数，桁车运行时间基数M取值范围30～120分钟; 2)控制装置运行一段时间，达到比较间隔时间T1，控制器采集当前进水流量信号WIN与进气流量信号GIN;计算阀门开度L=WIN*GWRSET/VFMAX、负荷系数N=WIN/WINMAX、桁车运行时间T3=N*M 3)当WIN*GWRSET-GIN≥GMAX时，调节电动阀开度至L1;当WIN*GWRSET-GIN 4)当负荷系数N≥0.6时，桁车双泵持续运行;当负荷系数N<0.6时，桁车双泵间歇运行，运行时间为T3; 5)当砂泵电流 6)重复步骤2)至5)的过程。 该装置的主要原理是：曝气沉砂系统气水比控制在一定范围内，能够发挥沉砂池沉淀除砂的效果。根据进水量，按照合理气水比控制需气量，与实际进气量进行对比，按照差值调节阀门开度，从而实现气水比恒定。桁车与砂泵的运行时间与进水量关联，水量大时砂泵全部运行，水量小时砂泵间歇运行，不仅提高了砂泵效率，减少后续砂水分离工作量，还降低了砂泵运行能耗，提高设备使用寿命。砂泵需保持垂直吸砂以保证池底积砂量较少和砂泵正常工作。而砂量大时，桁车的持续移动会造成砂管倾斜，砂泵吸砂效果降低，甚至被砂埋没，严重影响除砂效果。在砂泵馈电电路中接入电流监视继电器，设置监视值范围介于正常运行电流值与故障电流值之间，当砂量大时，砂泵抽升负载增大，运转电流增加，继电器输出信号作用于控制线路实现桁车停止运行，砂泵原地吸砂，当砂量减少时，负载降低，电流降低，桁车继续运行。 本发明的有益效果： 1、能够自动根据进水量的大水调节曝气池的曝气量，保持合理的曝气量，维持高效的生物降解过程，使泥砂正常的沉淀，又能节约电能，避免过度的曝气; 2、能够自动根据池内沉砂量的大小，控制砂泵和桁车的合理运行，维持高效的除砂效果，使砂泵和桁车正常运行，避免设备的过度运行，既节省电能，又能防止设备的损坏。同时大大提高了后续工艺的处理效果。