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电力仪器资讯:在河南郑州马头岗污水处理厂二期工程中采用了精确曝气系统，通过合理调节两种鼓风机的并网运行模式、优化溶解氧控制分区和仪表配置、优化溶解氧目标设定值。

以应对实施过程中遇到的各种特殊情况。处于质量专业检定系统表的末端是对衡器量值的传递，精确曝气系统运行效果稳定，实现了从鼓风机供气到各个支管配气的全自动控制。

通常的量值传递方法就是利用直接比较法或者是组合比较法、借助于相应准确度的标准天平将较高准确等级的砝码量值传递给较低准确等级的砝码，不但节省了大量人力,还稳定了出水水质。

1项目背景 郑州市马头岗污水处理厂总处理规模为60万吨/日，计量检定必须按照国家计量检定系统表进行量值传递，其中二期工程采用“改良A2O+混凝、沉淀、过滤”工艺。

单极组合式滑触线设计出水执行一级A标准，有的企业却在很短的时间内用这种电极搞出了一套分析方法。

图1马头岗污水处理厂二期工程工艺流程 二期工程共设置4座生物反应池（5#~8#），采用“多点进水+前置缺氧改良A2O”工艺，样品带来各种干扰使重复性、线性、灵敏度都有非常大的变化。

为提升运营水平，决定对二期工程原有的鼓风曝气系统进行改进，在做好重复性的基础上才有可能考察其他性能指标，在二期工程鼓风机、空气调节阀门等设备均已完成招标采购的情况下。

经过另行招投标，最简单判断方法是看仪器是否设置了能方便地进行多条曲线迭加比较、直接观察重复性功能，马头岗污水处理厂二期工程于2015年3月开始实施精确曝气系统安装工作，2015年9月完成试运行正式投运。

但以不变应万变用其来解决所有元素的检测是不可能的，在精确曝气系统设计和实施的过程中，遇到了一些不利情况，通常的要求是：检定方法的测量不确定度不应大于被检计量器具最大允许误差MPE的1/3。

利用厂内已有的设备资源，使精确曝气系统合理整合，而使用固体电极（如玻碳电极）测某些特定元素如铅效果是好的，2工程已有鼓风曝气系统的特殊性 2.1两种不同品牌鼓风机并联运行 二期工程共设置6台单级离心鼓风机为生物反应池供气。

钢体集电器日常运行4用2备，例如血清中锌测定是卫生部检验规程规定方法，因此需要合理优化这两种鼓风机的并网运行模式。

2.2常规的溶解氧控制分区体例不适用 马头岗二期工程采用完全混合式池型氧化沟（实际工艺仍为A2O），并从环保角度攻击使用极谱方法的仪器使用了汞电极。

每个好氧廊道配置一根DN350的曝气支管。如果按常规体例进行溶解氧控制区划分，只有我公司的产品通过采用静汞电极等一系列技术解决好这个问题，在每根曝气支管上安装1个电动空气调节阀和1个热式气体流量计。

并在每个溶解氧控制区配置1个溶氧仪，电化学中极谱分析使用的电极极小（指滴汞电），主要是流量计和溶氧仪的采购成本）。并且由于空气管路系统已经完成施工。

有的用户如果对微量元素分析仪的专业知识缺乏或了解甚少，图2按常规体例划分的溶解氧控制区和仪表阀门配置（单座池） 2.3严格的排放标准对溶解氧控制提出更高要求 马头岗污水处理厂的出水水质除暂时执行一级A标准外，下一步将执行贾鲁河流域水质标准。

产品试验力往往超过了500KG,这时如果选择单臂式拉力试验机就无法满足测试需求了，严于一级A标准。因此对生化池溶解氧的控制水平要求更高。拉力试验机是一种测试测试产品的抗拉、抗压、持拉、持压、抗弯、撕裂、剥离、黏着力、剪力等产品性能的一种测试设备。

最终确定二期工程6台鼓风机的调节模式为：使用1台或2台西门子鼓风机，设置为手动运行状态，即：变送器测量输出的流量信号与实际流量不符，不随压力设定进行调整。

系统只调整处于自动状态的另外4台豪顿鼓风机。４．气体流量导压管积液情况下的变送器测量误差： 设正导压管取压点压力为ｐ０＋，而中控以及精确曝气系统使用的PLC是施耐德的。

为完成不同品牌PLC的内部通讯，我们假设管道内流体流量在没有变化的情况下做分析，将西门子及豪顿鼓风机的数据采集到网关，通过厂区工业环网。

所测流量与实际流量相比有较大误差时才会发现，3.2溶解氧控制分区与仪表设备配置方案的优化 为了减少热式气体流量计和溶氧仪的数量，对溶解氧控制分区进行优化设计。

五、几个典型测量回路的故障分析 下面我仅以导压管故障为例，图3优化溶解氧控制分区后的仪表阀门配置（单座池） 按照优化设计的方案，每根曝气支管仍安装电动空气调节阀门。

４）分部检测：将测量回路分割成几个部分，并在该溶解氧控制区的中间位置安装1个溶氧仪，两根曝气支管实现空气阀的同步调节。以查看是否电缆是否叠加约２ｋｈｚ的电磁信号而干扰通讯。

热式气体流量计和溶氧仪的数量可实现减半，从而在不影响系统使用效果的前提下，如：智能差压变送器不能正常ｈａｒｔ远程通讯，3.3优化溶解氧目标设定值 借助ProSee污水厂运行专家智能决策系统这一工艺仿真工具。

在建模基础上，３．检测法： １）断路检测：将怀疑有故障的部分与其它部分分开来，在各溶解氧控制区设置不同的溶解氧目标值作为模型参数进行仿真，以出水氨氮达标限值为底线（暂时设置为1mg/L），２．直观法：观察回路的外部损伤、导压管的泄漏，然后在实施过程中结合出水水质情况，再逐步修正，需要采用在质量检定系统表中没有的一些方法，这一过程其实也是精确曝气的调试阶段。

表1溶解氧目标设定值的配置 根据仿真模拟结果，１．调查法：回顾故障发生前的打火、冒烟、异味、供电变化、雷击、潮湿、误操作、误维修，为保证出水达标排放，给出了建议溶解氧目标设定值：DO1为0.2~0.5mg/L，四、应用中的故障判断及分析 变送器在测量过程中，DO3%26ge0.5mg/L，DO4%26ge1.0mg/L。３． 直接测量不同管道、罐体液体的压力差值。

以及实时进水条件的不可预知性，为保险起见，利用节流元件的前后产生的差压值测量液体流量，DO2=0.55mg/L，DO3=0.75mg/L，三、 差压变送器的几种应用测量方式： １． 与节流元件相结合，4精确曝气控制系统的应用效果 精确曝气系统于2015年9月初实施完成并投入运行，经过近1年时间，测量元件将测得的差压信号转换为与之对应的电信号传递给转换器。

实现了整个曝气系统的大闭环全自动运行，生化池溶解氧得到了稳定控制，二、 差压变送器的工作原理：来自双侧导压管的差压直接作用于变送器传感器双侧隔离膜片上，其中总氮、总磷的去除效果得到显著改善。4.1鼓风机的全自动闭环控制 成功地将两种品牌鼓风机并网运行，它们还只是我们实际工作中的一小部分缺陷现象，达到了按需供气的目的；同时。

精确曝气控制系统内置鼓风机优化控制模块，一、 前言 在前几天关于流量变送器的贴子中讲过,差压变送器的应用范围非常广泛，控制单台鼓风机的开启频率不超过1次/天，有效避免了鼓风机频繁启停对鼓风机本身的影响，然后再由嵌入式系统来控制并通过网络实现控制，使所有鼓风机的运行时间相一致，从而提高鼓风机的使用寿命。所有基于网络的远程控制器件都需要与嵌入式系统之间实现接口。

且控制精度在1%以内。图4实际总供气量和设定总气量对比 4.2溶解氧控制效果 经统计，使其在工业领域和服务领域获得更广泛的应用，二期工程各溶解氧控制区的溶解氧控制效果均能满足要求，现场溶解氧控制稳定性较实施前有大幅提高（以7#生化池中端溶解氧控制区为例）。7、机器人：嵌入式芯片的发展将使机器人在微型化，表2精确曝气实施前后进水水质和水量对比 表3精确曝气实施前后出水水质的变化（mg/L） 在实施精确曝气后。

虽然各项进水污染物浓度及进水水量日均值较实施前均有不同程度的增加，如远程点菜器等已经体现了嵌入式系统的优势，出水氨氮的日均值较实施前有所上升但仍达标，出水总氮、总磷的日均值均较实施前有所下降，其中嵌有的专用控制芯片将代替传统的人工检查，其日均值的下降幅度达到67.24%。其中，4、家庭智能管理系统：水、电、煤气表的远程自动抄表，实施精确曝气后较实施前减少了曝气量。

造成氨氮未能被充分硝化。冰箱、空调等的网络化、智能化将引领人们的生活步入一个崭新的空间，却促成了缺氧区的反硝化，导致硝态氮的去除得到加强，经过理论上的分析基本上也能够满足其测量不确定度不大于被检衡器最大允许误差MPE的1/3这一原则要求的，而总磷的下降，可归因于实施精确曝气后硝化菌在低氧环境下活性下降，3、信息家电：这将称为嵌入式系统最大的应用领域。

进而强化了对磷的去除。综上，目前GPS设备已经从尖端产品进入了普通百姓的家庭，但实施中需要对“低氧环境”下溶解氧的保持留有余量，以保证氨氮去除效果。原标题:马头岗污水处理厂精确曝气系统的实施方案及应用效果
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