【纯水设备www.xqccs.com】鼓风机曝气系统的能耗约占总能耗的60%，是节能的关键。最根本的节能措施是提高曝气控制效率，减少氧气浪费，从而减少风量。

    在通风系统中，风量控制是最有效的节能措施。根据美国环境保护局对美国12个处理设施的调查结果，溶解氧(DO)控制的风量可以节约33%的电力。根据风机风量与能耗的关系，电耗随风量变化较大纯水设备，因此风量控制的节能效果显著，功率越大，节能效果越明显。当然，风量不能任意减少，它会受到很多因素的影响。

    从的角度处理工艺,曝气系统必须被控制,因为如果曝气系统操作不当,曝气数量太小,二次沉淀池可能由于缺氧污泥putrification,也就是说,内胆底部的污泥厌氧分解,产生大量气体,促进污泥漂浮。当曝气时间长或曝气量过大时，曝气罐内会发生硝化作用去离子水设备，使混合料中的硝酸盐浓度较高。此时，由于反硝化作用，沉淀池中可能会产生大量的N2，导致污泥漂浮。

    此外，曝气分布是否平衡稳定也是影响处理效果和能耗的重要原因。曝气系统的运行期间,由于各种干扰,曝气的分布将会改变纯水设备,例如,一个地方充气头堵塞,气体流量将会减少,与此同时,还会造成其他地方流增加,相反,充气头损坏,气流会增加,同时会造成其他地方流下降。这些都会使生物反应失衡，治疗质量下降。为了达到处理效果，必须调整曝气量。此时，溶解氧在某一时刻的变化不能准确反映生物池的处理状态，使得溶解氧作为指标的控制变得不稳定，能耗增加。

1. 行业现状的不足之处

    后总结现有污水处理厂的运行在中国,发现自动化设备输入相对较低,能源消耗高,和大多数的系统不能满足设计和操作需求投入运营时,或改变部分自动和部分手动操作状态运行一段时间后,特别是曝气系统。原因如下:

    1. 自动化技术与工艺技术不是有机结合的。在中国污水处理厂建设初期，自动化系统成套引进国外产品和技术，虽然后来在国内购置了硬件系统，但控制技术没有被系统吸收。自动化的国内污水处理行业很低,很多污水处理工程的建设自动化系统由冶金、化工、轻工和其他现场工程师设计、编程和调试、污水处理技术的不了解,不能结合的具体过程控制策略设计,通常使用使用现有的技术实践,如PID调节、行业参数设定等，运行效果不理想。

    2. 自动控制系统的培训不到位纯水设备。很多污水处理厂的操作人员没有接受过控制系统供应商系统的培训，除了基本的操作，没有对曝气系统调节技术等理论描述，只能在工作中摸索管理者。

    3.没有操作经验。污水处理厂是非常重要的,从长远来看,可以总结日常工作,且相对稳定,对于经理们来说,这些法律往往比昂贵的自动控制设备更有用,但在建设污水处理厂,经理有很多设计还没有完全调整空间,和有用的经验也缺乏应用于污水设施建设的其他方式。

二、控制策略的不足

1、溶解氧控制的难点

    污水水质的多变和生物处理系统中生化反应的复杂性，决定了污水处理的溶解氧（DO）检测控制是一个大滞后系统，检测出结果再进行参数处理和调整，往往已滞后几个小时甚至几天，造成大量不合格水的排出。这种系统的特点是污水生物处理系统的运行管理具有相当的技术难度，要求管理者具有较好的环境工程知识基础和相当丰富的运行管理经验。

    另外，溶解氧指标并不能直接反映生物反应的氧气需求量去离子水设备，它只是反映了反应池中氧气的剩余程度，无法根据它的数值和变化直接计算气量。

    传统的PID控制虽然在工程上广泛采用，但只能解决线性系统的调节问题。曝气系统中PID能够实现对流量的控制，但对水质处理效果的控制能力有限。溶解氧（DO）控制时，PID参数的整定需要根据季节、水质的变化等实际情况不断调整。从控制理论的角度来看，污水的生物处理过程具有大滞后、非线性、随机性和多变量的特点，建立的模型也是经验的、有条件的，因此，单纯依靠理论模型建立的经典控制方法并不能很好地满足溶解氧（DO）调节的需要，造成鼓风机和阀门调节频繁、超调量大，使得设备寿命降低、能耗过高。

2、流量控制的重要性

    空气质量流量是直接影响曝气处理效果的指标，从工程的角度看，诺大的反应池往往需要许多组曝气设备，包括空气管路、曝气头或曝气器等，实际运行中，这些设备能否稳定的工作、能否及时地发现和抑制故障，会影响到曝气过程的稳定和均衡，影响到生物反应效果和电耗。不稳定的流量分布会扰乱溶解氧检测参数的真实意义，使得本来就容易产生振荡的溶解氧控制变得更加难以驾御。

    曝气池通常是几百或几千平米的流动水池，空气管路通过总管和支管将压缩空气输送到池底的曝气设备，比如空气由A分别输送到B、C、D、E、F。在曝气系统设计中，曝气量应按照需要均匀的分布，实际上，由于管道压力损失，B位置和F位置的空气压力和流量存在差异，当总气量由于水质或水量变化而调整时，B位置和F位置的压差和流量差也会发生改变，这会造成曝气分布的偏差纯水设备，而且这种偏差也是变化的；另外，在系统进行时，如果某位置（如D）的曝气设施堵塞或破漏，会造成该位置压力和流量的改变，同时会引起整个空气管路的压力和流量重新分布，其他各点（B、C、E、F）的空气流量也会相应改变，引起曝气分布的偏差。上述运行中的曝气分布不均往往是隐藏性的，水面上很难发现。

    曝气分布不均使得溶解氧更加困难。因为在工程中，溶解氧只能检测某点（通常是曝气池出口），不能反映出氧量的分布去离子水设备，溶解氧控制的一个条件是溶解氧值真实地反映曝气池生物反应的环境状态，当曝气分布不均时，这一条件不真实，控制效果也不会理想。

    因此，空气流量的控制是曝气控制中十分重要的一环，如果在B、C、D、E、F位置安装流量检测设备和调节阀门，并建立控制环节，流量偏差就会在运行中被纠正，溶解氧的控制也会更加有效。

三、分析结论

曝气系统的特点如下：

1）污水输入量为随机变量，其外部环境具有许多不确定因素，因此难以建立曝气生物系统的精确数学模型；

2）曝气系统的参数维数高、强耦合，高度非线性；

3）溶解氧存在大时滞，系统平衡难以在较短时间内达到；

4）污水处理工艺中需要大量熟练操作人员的实践经验和知识；

5）曝气流量分布的稳定和均匀是控制处理效果和节能的基础。

因此，解决好曝气系统控制应从两方面加以改善，一是解决曝气池空气流量的平衡和稳定问题，二是寻求适合溶解氧控制空气流量的控制策略。苏州皙全皙全纯水设备公司可根据客户要求制作各种流量的纯水设备，去离子水设备，超纯水设备及软水处理设备。纯水设备，实验室纯水设备。