浅析污水处理厂鼓风机系统的节能技术及优化改造

浅析污水处理厂鼓风机系统的节能技术及优化改造
石磊
【摘要】In recent years,with the sewage treatment efforts continue to increase,sewage treatment plant energy consumption has also been widespread concern, however,blower gas detonation system is an important part of the process of sewage treatment,blower energy-saving technology,ervice life is very important, this paper on the blower in the energy-saving technology proposed suggestions and simple optimization of automatic control system.%近年来随着污水处理工作不断增加,污水处理厂的能耗也受到广泛关注,然而鼓风机爆气系统又是污水处理工艺过程的重要组成部分,鼓风机节能技术、运行寿命尤为重要,本文对鼓风机在节能技术上提出了建议及简单的对自动控制系统的优化.
【期刊名称】《电子测试》
【年(卷),期】2016(000)008
【总页数】2页(P130,123)
【关键词】鼓风机;节能技术;优化
【作者】石磊
【作者单位】阜新市北控水务有限公司,辽宁阜新,123000
【正文语种】中文
我国污水排放量巨大，为了达到国家制定的排放标准，为了有效的提高水的功能目标与环境质量的达标，我国必须按照相关的标准进行人工处理，在污水处理的各种工艺中，因为鼓风曝气工艺具有管理简便运行可靠成本低等有的优点，被污水处理厂普遍采用，鼓风机是整个污水处理系统的心脏，鼓风机运行状况的好坏对整个污水处理系统起着至关重要的作用。

1.1 污水处理行业是公用事业，污水处理厂的安全稳定运行需要大量的资金支持。

在我国政府和相关部门把自身的主导工作积极性充分发挥出来同时，给予污水处理企业以帮助，我国的污水处理厂才能健康发展。

在具体工作中把约束企业用能和降耗节能各个工作环节的管理体系一一完善，与此同时可以利用税收、金融等手段推动能源的有效利用和节约，使各大污水处理厂有空间积极响应国家号召引进先进的机械设备，提高工作人员的节能意识，使环境效益、社会效益和经济效益得到合理的改善。

1.2 工作人员日常工作内容梳理，首先，工作人员每天查看风机运转情况，观察
风机轴承运转、查看螺丝紧固情况、及时将问题上报、记录；其次，工作人员应.定期进行保养，具体为：润滑油润滑各连接处及螺丝、对轴承进行找平、清理消声器里面隔音海绵、定期更换机油；再次，工作人员对风机房卫生进行打扫，窗户一定常开，排气扇定期保养，对周围种植的作物高度、密度进行统计，避免风机散热不均，.冷却水循环系统要常观察，冷却水池要保持清、净，防止流沙及外来垃圾。

工作人员每天工作认真，也可以从人员日常工作管理上降低鼓风机房电能浪费问题。

1.3 污水处理厂鼓风机节能技术的优化，主要是把工频截流阀调节的高耗能运行
方式转变为变频调速方式，变频器主要节能优势在于功能完善、结构简单、性能可靠，提高污水处理效果要实现溶解氧与鼓风量闭环自动控制工艺。

鼓风机变频调速控制在原理上是属于减少流体(包括空气和液体)，动力节电的方法，鼓风机的风量与转速成正比，压力与转速的平方成正比，功率与转速的立方成正比，其是一种较
好的、能够被广泛应用的节电方法。

使用变频调速技术后能够节约的能耗，使曝气池中溶解氧数值自动地调节鼓风机进、出口流量，调节阀门来改变鼓风机的出风量，实现系统的自动化运行。

当鼓风机自动系统运行出现问题时，实行人工手动操作，人工调节进、出风阀门的开启程序，调节风量，最终达到生产的要求。

二鼓风机
系统的日常使用
某日处理量100000吨的A2O运行工艺城市污水处理厂，有离心式鼓风机5台。

有生物池4组，每一组生物池都配备在线溶解氧仪一台。

改变风机运行频率调整
风量的大小启动1、3、5风机口，2、4风机口输送风量恒定为118m³/min，启
动方式为工频软启动。

1和2风机口为一组向南面两组生物池供气，4和5风机为一组向北面两组供气，3风机口作为备用，打开该侧换向阀进行供气，可以有效防止某台风机出现故障，正常处理开启1和5风机口分别向南北方向生物池供气，
如果溶氧低于所需值，分
别增加2和4风机口供气。

如图一
2 鼓风机系统自动控制系统的优化
某城市污水处理厂建厂初期鼓风机系统的运行模式是中控室操作人员根据生物池上实时溶氧数值情况在现场进行手动调控。

鼓风机系统在单台风机的额定功率为
160KW，风机系统的耗电量占全厂总耗电量60%的运行模式下中控室操作人员工作量比较大，风机调整滞后于生产运行，风机系统的工作效率也比较低，增加了能耗。

由于污水处理厂整个风机系统的自控部分没有连接到全厂自控系统上的问题，污水处理厂组织技术人员和风机厂家对风机系统进行了全面的自动控制技术改造。

为了现场液晶显示屏上对单台鼓风机进行就地操作及实时监控，每台鼓风机现场
可以设一台就地控制柜 LCP。

鼓风机房值班室内设一台主控制柜 MCP ,为了远程
控制鼓风机的开停和入口导叶的开合，MCP可以用一根屏蔽控制信号电缆与每台
鼓风机连接。

另外，所有鼓风机通过一根 DP总线电缆连接到 MCP ,把鼓风机的
其它信号送到 MCP ,如入口导叶位置、出口导叶位置、入口温度、震动信号、电
机电流等等,并在 MCP的就地液晶显示屏上显示。

总管压力表安装在鼓风机房内
的空气总管上, 4 mA～ 20 mA的压力信号送到MCP ,在 LCP及 MCP设置成自动时, MCP 就根据这个压力信号来联锁控制鼓风机的开启台数及入口导叶开度。

鼓风机的所有信号不仅可以在 LCP 、MCP上监控,还可以通过通讯模块 CP 342 -5,把 MCP作为子站连接到西门子 S 7 -400上, S 7 -400再通过全厂光纤环网上
传信号,就可以在全厂范围内的操作站上监控鼓风机的运行状态了。

本次通过鼓风机系统自动控制系统的优化，完善了鼓风机的运行安全保障，提高了污水处理厂的工作效率，延长了鼓风机的寿命，减少了成本，降低能耗，减少操作人员的工作强度。

3 结语
鼓风机系统是污水处理厂生物处理系统的重要组成部分，该系统的稳定高效运行对污水处理厂出水稳定达标，生产成本的降低，节能减排工作有着十分重要的现实意义。

我们污水处理厂的运行管理人员要对鼓风机系统的优化改造，做更深入的探索。

为我国的环境保护事业贡献自己的一份力量。

参考文献
作者简介
石磊，男，辽宁阜新人，工程师职位，工艺工程师.研究方向：电气工程及其自动
化
Analysis of energy saving technology and optimization of air blower system in sewage treatment plant
Shi Lei(Fuxin bewg Co. Ltd.123000)
Abstract：In recent years,with the sewage treatment efforts continue to increase,sewage treatment plant energy consumption has also been widespread concern, however,blower gas detonation system is an important part of the process of sewage treatment,blower energy-saving technology,ervice life is very important, this paper on the blower in the energy-saving technology proposed suggestions and simple optimization of automatic control system.
Keywords：blower;energy saving technology;optimization
别增加2和4风机口供气。

如图一
某城市污水处理厂建厂初期鼓风机系统的运行模式是中控室操作人员根据生物池上实时溶氧数值情况在现场进行手动调控。

鼓风机系统在单台风机的额定功率为160KW，风机系统的耗电量占全厂总耗电量60%的运行模式下中控室操作人员工作量比较大，风机调整滞后于生产运行，风机系统的工作效率也比较低，增加了能耗。

由于污水处理厂整个风机系统的自控部分没有连接到全厂自控系统上的问题，污水处理厂组织技术人员和风机厂家对风机系统进行了全面的自动控制技术改造。

为了现场液晶显示屏上对单台鼓风机进行就地操作及实时监控，每台鼓风机现场可以设一台就地控制柜 LCP。

鼓风机房值班室内设一台主控制柜 MCP ,为了远程控制鼓风机的开停和入口导叶的开合，MCP可以用一根屏蔽控制信号电缆与每台鼓风机连接。

另外，所有鼓风机通过一根 DP总线电缆连接到 MCP ,把鼓风机的其它信号送到 MCP ,如入口导叶位置、出口导叶位置、入口温度、震动信号、电机电流等等,并在 MCP的就地液晶显示屏上显示。

总管压力表安装在鼓风机房内的空气总管上, 4 mA～ 20 mA的压力信号送到MCP ,在 LCP及 MCP设置成自动时, MCP 就根据这个压力信号来联锁控制鼓风机的开启台数及入口导叶开度。

鼓风机的所有信号不仅可以在 LCP 、MCP上监控,还可以通过通讯模块 CP 342 -5,把 MCP作为子站连接到西门子 S 7 -400上, S 7 -400再通过全厂光纤环网上
传信号,就可以在全厂范围内的操作站上监控鼓风机的运行状态了。

本次通过鼓风机系统自动控制系统的优化，完善了鼓风机的运行安全保障，提高了污水处理厂的工作效率，延长了鼓风机的寿命，减少了成本，降低能耗，减少操作人员的工作强度。

鼓风机系统是污水处理厂生物处理系统的重要组成部分，该系统的稳定高效运行对污水处理厂出水稳定达标，生产成本的降低，节能减排工作有着十分重要的现实意义。

我们污水处理厂的运行管理人员要对鼓风机系统的优化改造，做更深入的探索。

为我国的环境保护事业贡献自己的一份力量。

石磊，男，辽宁阜新人，工程师职位，工艺工程师.研究方向：电气工程及其自动
化
【相关文献】
[1]蔡芝斌;沈尧忠; 朱晓莉污水处理厂鼓风机控制系统优化改造《环境科学与管理》 2007-12-15
[2]蒋廷弘; 陈鲜; 汪文生; 卢雪飞城市污水处理厂污泥处理系统的技术改造及优化运行《中国给水
排水》 2015-03-17。