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原標(biāo)題：生化池羅茨風(fēng)機(jī)鼓風(fēng)曝氣變頻調(diào)速的PID控制節(jié)能途徑
山東錦工有限公司是一家專業(yè)生產(chǎn)羅茨鼓風(fēng)機(jī)、羅茨風(fēng)機(jī)、回轉(zhuǎn)式鼓風(fēng)機(jī)等機(jī)械設(shè)備公司，位于有“鐵匠之鄉(xiāng)”之稱的山東省章丘市相公鎮(zhèn)，近年來，錦工致力于新產(chǎn)品的研發(fā)，新產(chǎn)品雙油箱羅茨鼓風(fēng)機(jī)、水冷羅茨鼓風(fēng)機(jī)、油驅(qū)羅茨鼓風(fēng)機(jī)、低噪音羅茨鼓風(fēng)機(jī)，贏得了市場好評和認(rèn)可。產(chǎn)品和服務(wù)遠(yuǎn)銷全國各地及東南亞，深受客戶好評。
羅茨鼓風(fēng)機(jī)曝氣系統(tǒng)的電耗一般占污水處理系統(tǒng)電耗的40%～60%，是污水處理節(jié)能的關(guān)鍵。最根本的節(jié)能措施是提高曝氣控制效率，降低氧的浪費(fèi)，減小風(fēng)量。最顯著的節(jié)能方法是羅茨鼓風(fēng)機(jī)氣量控制節(jié)能，即供氣供氧設(shè)備采用羅茨鼓風(fēng)機(jī)變頻控制，在PID自動控制下直到溶解氧（DO）濃度穩(wěn)定在設(shè)定值，可解決兩方面問題：第一，溶解氧濃度太低污水不能達(dá)標(biāo)；第二，溶解氧濃度太高，不僅浪費(fèi)電能還可能使活性污泥上浮使出水也不能達(dá)標(biāo)。根據(jù)鼓風(fēng)曝氣變頻調(diào)速PID控制系統(tǒng)應(yīng)用在桂林市排水工程管理處北沖污水處理廠污水處理工藝中的良好效果，分析了其系統(tǒng)的控制，對提高污水處理的節(jié)能和穩(wěn)定性有一定的實(shí)用性。
1 工程概況
1.1 自控概況
北沖污水處理廠坐落于桂林市西北面，2003年8月開始擴(kuò)建，新廠區(qū)占地面積38畝，于2005年4月開始試運(yùn)行，設(shè)計(jì)日處理能力為3萬t，目前實(shí)際進(jìn)廠污水量為2.5萬t/日，均達(dá)標(biāo)處理，其進(jìn)水以生活污水為主。采用A2/O活性污泥法處理工藝，出水水質(zhì)達(dá)到GB 18918-2002《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》一級B類標(biāo)準(zhǔn)。廠內(nèi)自動化控制系統(tǒng)由就地控制層、現(xiàn)場PLC控制層和中央監(jiān)控層組成；控制網(wǎng)絡(luò)為監(jiān)控通信光纖工業(yè)以太網(wǎng)。PLC控制系統(tǒng)采用西門子SIMETIC S7-300系列可編程控制系統(tǒng)。各現(xiàn)場控制站分布在各工藝段，與中控室監(jiān)控計(jì)算機(jī)通過工業(yè)以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)通信和數(shù)據(jù)傳輸。中心控制室對污水處理工藝參數(shù)采集、顯示、修改、設(shè)置和管理，對廠區(qū)內(nèi)被控設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)檢測、顯示，中控室監(jiān)控計(jì)算機(jī)通過工業(yè)以太網(wǎng)，與各現(xiàn)場PLC控制站交換數(shù)據(jù)、采集信息，遙控和管理各現(xiàn)場PLC控制站內(nèi)的機(jī)電設(shè)備，并按工藝要求實(shí)現(xiàn)對其控制。操作人員可在中心控制室完成集中監(jiān)控、報(bào)警處理、事件處理、報(bào)表打印、設(shè)備運(yùn)行能耗管理、單位水量處理成本等工作，實(shí)時監(jiān)視、控制整個污水處理工藝流程的運(yùn)行工況。
1.2 污水處理工藝及工藝流程圖
北沖污水處理廠采用A2/O活性污泥法處理工藝，具有除磷脫氮功能，采用微孔鼓風(fēng)曝氣，安裝有高度自動化控制系統(tǒng)及各類檢測設(shè)備和儀表，剩余污泥采用離心脫水干化后外運(yùn)，尾水消毒采用紫外消毒工藝，同時建設(shè)有強(qiáng)化除磷加藥車間用于穩(wěn)定除磷效果，處理后的出水排入江體。
2 A2/O生化池鼓風(fēng)曝氣變頻調(diào)速PID控制系統(tǒng)
2.1 系統(tǒng)功能
北沖污水處理廠A2/O生化池鼓風(fēng)曝氣變頻PID控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)考慮如下兩點(diǎn)：第一，曝氣池所需風(fēng)量的變化與水質(zhì)和水量相關(guān)，而水質(zhì)和水量有一定規(guī)律，變化較小，而且A2/O工藝的曝氣池水位基本上保持不變。因?yàn)樗惋L(fēng)管壓力變化較小，羅茨風(fēng)機(jī)具有恒轉(zhuǎn)矩輸出的特性，流量和轉(zhuǎn)速成正比例的關(guān)系，軸功率和轉(zhuǎn)速也成正比例關(guān)系，與離心風(fēng)機(jī)相比較在控制上更容易把握，所以選用節(jié)能、靈活的帶變頻調(diào)速的羅茨鼓風(fēng)機(jī)。第二，用變頻器改變交流電機(jī)的轉(zhuǎn)速方式控制羅茨風(fēng)機(jī)流量，大幅度減少了用管道調(diào)節(jié)閥來調(diào)節(jié)空氣流量的機(jī)械方式所造成的能量損耗，不會產(chǎn)生附加壓力損失，調(diào)節(jié)風(fēng)量范圍0%～100%，調(diào)節(jié)范圍寬，處于低負(fù)荷下運(yùn)行，可延長設(shè)備使用壽命，節(jié)能效果顯著。第三，鼓風(fēng)曝氣是一種閉環(huán)調(diào)節(jié)的自動控制模式，根據(jù)溶解氧的偏差來調(diào)整鼓風(fēng)機(jī)流量，這種模式可以實(shí)現(xiàn)關(guān)于水質(zhì)、水量的最優(yōu)控制，曝氣效果最佳，節(jié)能的效果最顯著。
2.2 系統(tǒng)構(gòu)成
控制系統(tǒng)由以下設(shè)備構(gòu)成：主送風(fēng)管路裝設(shè)空氣流量計(jì)、壓力計(jì)、信號上傳至曝氣系統(tǒng)的控制裝置。曝氣池上根據(jù)氧的理論分布安裝溶解氧檢測儀，信號上傳至曝氣系統(tǒng)的控制裝置。每臺鼓風(fēng)機(jī)配備一套無速度反饋的U/f可調(diào)的變頻器，變頻器具備PI調(diào)節(jié)功能模塊，反饋控制信號可下傳至變頻器。曝氣系統(tǒng)的控制裝置采用PLC（可編程邏輯控制器）和相應(yīng)的HMI（人機(jī)界面），PLC具有PID操作指令，并配有全面、安全的輸入輸出接口，信號通過現(xiàn)場站PLC的模塊進(jìn)行采集后，通過全廠光纖網(wǎng)絡(luò)送至中心控制室，中心控制室通過工業(yè)以太網(wǎng)對現(xiàn)場PLC控制站采集到的信號數(shù)據(jù)，生成工藝監(jiān)控實(shí)時畫面，作為人機(jī)操作界面，供操作管理人員實(shí)時監(jiān)控和管理整個污水處理工藝流程。HMI通過文字和圖形動態(tài)地反映在線數(shù)據(jù)，如空氣流量、溶解氧值、壓力、頻率、電流以及設(shè)備狀態(tài)等，操作人員可以進(jìn)行即時的參數(shù)修改、分布操作或模式選擇。曝氣系統(tǒng)的PLC是污水處理廠自控系統(tǒng)的組成部分，與中央控制室的上位計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)通信。
2.3 系統(tǒng)控制
2.3.1 羅茨鼓風(fēng)機(jī)的控制
PLC采集每套鼓風(fēng)機(jī)的手動/自動位置、運(yùn)行狀態(tài)、故障信號；總出風(fēng)管風(fēng)壓值、總出風(fēng)管風(fēng)量值、每臺鼓風(fēng)機(jī)的頻率、電流等；同時給出鼓風(fēng)機(jī)的啟停指令。PLC記錄每臺羅茨鼓風(fēng)機(jī)的當(dāng)前運(yùn)行時間和累計(jì)運(yùn)行時間，時間以小時進(jìn)行記錄。中控室監(jiān)控計(jì)算機(jī)畫面上每臺羅茨風(fēng)機(jī)設(shè)置遙控/自動轉(zhuǎn)換按鈕。操作人員可以通過鼠標(biāo)在中控室監(jiān)控計(jì)算機(jī)對鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)行手動啟停控制。中控室監(jiān)控計(jì)算機(jī)實(shí)時顯示總出風(fēng)管風(fēng)壓值、總出風(fēng)管風(fēng)量值、每臺羅茨鼓風(fēng)機(jī)的頻率、電流等，每臺羅茨鼓風(fēng)機(jī)的當(dāng)前運(yùn)行時間和累計(jì)運(yùn)行時間。當(dāng)羅茨鼓風(fēng)機(jī)出現(xiàn)故障信號時，停止運(yùn)行或禁止啟動鼓風(fēng)機(jī)。
2.3.2 溶解氧（DO）控制
點(diǎn)擊中控室監(jiān)控計(jì)算機(jī)羅茨鼓風(fēng)機(jī)圖標(biāo)，可進(jìn)入羅茨鼓風(fēng)機(jī)控制畫面，羅茨鼓風(fēng)機(jī)的控制根據(jù)污水在生化池上出口的溶解氧濃度的溶解氧（DO）值保持在某一設(shè)定值（如2 mg/l）（或也可根據(jù)ORP來調(diào)節(jié)），都可根據(jù)按鈕來選擇，DO控制主要參數(shù)和PID控制參數(shù)都可在上位機(jī)設(shè)定。在實(shí)際控制中，羅茨鼓風(fēng)機(jī)的風(fēng)量設(shè)定值為工藝?yán)碚撝?，這一值經(jīng)溶解氧反饋信號比較后，根據(jù)偏差實(shí)時調(diào)節(jié)風(fēng)量的增減，最終使污水溶解氧值穩(wěn)定在設(shè)定值（也可根據(jù)季節(jié)、水質(zhì)的變化等實(shí)際情況不斷調(diào)整）。
在上方的趨勢圖中可看到實(shí)際值和設(shè)定的值的曲線，進(jìn)而可方便的調(diào)節(jié)工藝參數(shù)，使鼓風(fēng)機(jī)的效率、出水水質(zhì)達(dá)到最優(yōu)化，畫面如圖2所示。
3 系統(tǒng)效應(yīng)
降低電耗：系統(tǒng)能降低污水處理廠曝氣系統(tǒng)能耗15%～40%；污水處理廠出水達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)：通過實(shí)時監(jiān)測滿足排放要求；增加污水處理廠的處理量：系統(tǒng)對處理工藝進(jìn)行優(yōu)化后，可評估污水處理廠的處理量；提高污水處理工藝可控性及穩(wěn)定性：在曝氣量和水量足夠的情況下，DO設(shè)置值和PID控制動態(tài)調(diào)整，使出水達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)；預(yù)警和工藝幫助：系統(tǒng)能依據(jù)數(shù)據(jù)來判斷污水處理廠的工藝何時需調(diào)整。
4 結(jié) 語
經(jīng)過幾年的使用，A2/O生化池鼓風(fēng)曝氣變頻調(diào)速PID控制系統(tǒng)在我廠運(yùn)行至今系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠、操作方便、使用安全、效率高、故障率低，污水處理效果好，提高了勞動生產(chǎn)率，有良好的節(jié)能效果，強(qiáng)化了自動化管理。
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羅茨風(fēng)機(jī)的風(fēng)量過大，可能會造成資源浪費(fèi)，或者說需要對風(fēng)機(jī)的風(fēng)量進(jìn)行控制，不同的情況，可會需要對羅茨風(fēng)機(jī)的風(fēng)量要求不同，也可能需要風(fēng)量進(jìn)行調(diào)節(jié)，羅茨風(fēng)機(jī)風(fēng)量過大也不是件好事情，例如：污水曝氣池的曝氣風(fēng)機(jī)，曝氣量過大，可能會造成曝氣池內(nèi)的PH值發(fā)生變化，影響微生物的生存。那么該如何控制羅茨風(fēng)機(jī)的風(fēng)量呢？
1、加裝變頻器
羅茨風(fēng)機(jī)電機(jī)的頻率與風(fēng)機(jī)的風(fēng)量息息相關(guān)，頻率降低，風(fēng)量自然會降低，通過調(diào)整電機(jī)的頻率可以減少羅茨風(fēng)機(jī)的風(fēng)量（曝氣量），這是zhui常用的方法，是針對同一型號羅茨風(fēng)機(jī)的調(diào)整。
2、更換羅茨風(fēng)機(jī)皮帶輪
如果我們使用的舊的羅茨風(fēng)機(jī)，或者是二手羅茨風(fēng)機(jī)，該風(fēng)機(jī)的額定風(fēng)量較大，我們可以更換一下皮帶輪，其實(shí)和第一條道理是相同的，就是調(diào)整風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)動的頻率，起到降低風(fēng)量的作用。
3、更換風(fēng)機(jī)的機(jī)頭或者電機(jī)
更換機(jī)頭或者電機(jī)，能夠起到降低風(fēng)量的作用，但是需要匹配相應(yīng)的參數(shù)型號，也就是說，電機(jī)和機(jī)頭必須根據(jù)選型樣本來定，而非標(biāo)下進(jìn)行更換，可能會出現(xiàn)更多的問題。錦工風(fēng)機(jī)見過一些客戶，有的客戶為調(diào)節(jié)風(fēng)量會更換電機(jī)，有的會更換機(jī)頭，很多這樣客戶咨詢過我們。
4、更換新設(shè)備
更換新設(shè)備是zhui后的選擇，如我們的羅茨鼓風(fēng)機(jī)使用年限較久，風(fēng)量也存在一定的問題，能耗一直降不下來，那么可以采購新的設(shè)備，這樣的情況是較為劃算的，而如果是新設(shè)備，錦工風(fēng)機(jī)不建議直接采用新設(shè)備。
如果您羅茨鼓風(fēng)機(jī)的采購問題，可以聯(lián)系我們的官方客服熱線
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羅茨鼓風(fēng)機(jī)控制曝氣量就是控制風(fēng)量，控制風(fēng)量的方法，今天錦工風(fēng)機(jī)來和大家解讀一下，不懂的朋友到這邊來看下吧！
1、電機(jī)轉(zhuǎn)速
電機(jī)轉(zhuǎn)速的控制方法是調(diào)整它的頻率，調(diào)整電機(jī)頻率是通過變頻控制柜來控制變頻器，達(dá)到控制電機(jī)轉(zhuǎn)速的目的，電機(jī)轉(zhuǎn)速發(fā)生變化，風(fēng)機(jī)的風(fēng)量就會發(fā)生變化。
2、更換皮帶輪
如果我們的羅茨風(fēng)機(jī)是皮帶傳動型，我們可以通過更換風(fēng)機(jī)的皮帶輪，更換皮帶輪的大小，來調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)的風(fēng)量，控制曝氣量。
3、錯誤調(diào)節(jié)方法
有的朋友對于羅茨風(fēng)機(jī)不了解，他們調(diào)節(jié)羅茨風(fēng)機(jī)風(fēng)量時，會用一些錯誤的方法，比如通過關(guān)閉閘閥大小調(diào)節(jié)風(fēng)量，通過進(jìn)氣風(fēng)量來調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)風(fēng)量，這些都是錯誤的操作方法。
羅茨風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)風(fēng)量時，主要的是調(diào)整的風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，這是科學(xué)的方法，調(diào)整其他來影響風(fēng)量會造成其他的問題，錦工風(fēng)機(jī)是山東的鼓風(fēng)機(jī)生產(chǎn)廠家，如果您需要采購羅茨鼓風(fēng)機(jī)，可以聯(lián)系我們的在線客服進(jìn)行咨詢。
錦工風(fēng)機(jī)還給大家提供過很多實(shí)景拍攝的照片，大家可以看下這里：
【實(shí)拍】錦工風(fēng)機(jī)空氣懸浮客戶案例現(xiàn)場
【產(chǎn)品】空氣懸浮鼓風(fēng)機(jī)產(chǎn)品詳情
【實(shí)拍】錦工風(fēng)機(jī)新上加工設(shè)備實(shí)拍
【航拍】錦工風(fēng)機(jī)車間內(nèi)部景象
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不管是羅茨鼓風(fēng)機(jī)還是其他類型的鼓風(fēng)機(jī)，我們只要調(diào)節(jié)一點(diǎn)就能夠調(diào)整其風(fēng)量，那就是調(diào)節(jié)電機(jī)的頻率， 頻率影響到轉(zhuǎn)速，在不改變其他因素的情況下，轉(zhuǎn)速越高，風(fēng)量越大。
羅茨鼓風(fēng)機(jī)怎么調(diào)節(jié)風(fēng)量呢？皮帶傳動可以調(diào)整皮帶輪的大小，其次可以調(diào)整電機(jī)的頻率，因羅茨風(fēng)機(jī)有皮帶傳動和質(zhì)量傳動兩種，所以，調(diào)節(jié)還是有一定差異的。如果我們不采用改變鼓風(fēng)機(jī)頻率的情況下，只能調(diào)整羅茨風(fēng)機(jī)的型號了，改變羅茨風(fēng)機(jī)的容積來提升風(fēng)量。
兩者比較起來看，前者更省錢一些，后者相當(dāng)于重新進(jìn)行采購。羅茨風(fēng)機(jī)可以加裝變頻控制柜，但是需要改裝電機(jī)為變頻電機(jī)，普通電機(jī)也可以更改，但是效果不會有變頻電機(jī)好。
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>>羅茨風(fēng)機(jī)變頻控制柜資料下載-錦工風(fēng)機(jī)
文章摘要：羅茨風(fēng)機(jī)變頻控制柜資料下載，該資料為變頻控制柜圖紙，如有需要可以點(diǎn)擊下面的鏈接進(jìn)行下載：下載地址 密碼：cqgg備注：該圖片非錦工風(fēng)機(jī)原創(chuàng)，來源于網(wǎng)絡(luò)，如有不妥之處請聯(lián)系我們刪除。如果您有羅茨鼓風(fēng)機(jī)的采購問題，可以了聯(lián)系我們的官方客服熱線。：>>羅茨鼓風(fēng)機(jī)的流量您不可不知的問題!>>羅茨鼓風(fēng)機(jī)潤滑油對軸承的重要性有哪些?>>水產(chǎn)用羅茨鼓風(fēng)機(jī)6點(diǎn)安裝注意事項(xiàng)!>>羅茨鼓風(fēng)機(jī)啟動6個步驟幫助你正確啟動!>>羅茨鼓風(fēng)機(jī)的機(jī)體結(jié)構(gòu)概… …
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羅茨鼓風(fēng)機(jī)分類 羅茨鼓風(fēng)機(jī)型號選擇 羅茨鼓風(fēng)機(jī)應(yīng)用 羅茨鼓風(fēng)機(jī)天津
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