淺析熱式氣體流量計安裝與信號及鼓風(fēng)曝氣

熱式氣體流量計可靠的測量精度和重復性，以及現場(chǎng)的免維護性，使該產(chǎn)品在串級調節系統中發(fā)揮的作用日益明顯。它的成功使用不但提高了調節系統的性能，也為污水處理質(zhì)量達標提供了重要保證。

熱式氣體流量計使用效果的好壞取決于正確的安裝與信號連接。ST98輸出電流信號為有源4~20 mA，為了與已有的控制系統連接，需加信號轉換器轉換為無(wú)源4~20mA標準信號，如圖3。

風(fēng)道的空氣流量由ST98測量后，除現場(chǎng)就地顯示瞬時(shí)/累積流量，4~20 mA輸出信號經(jīng)轉換器后被PLC接收、處理，與給定值比較后進(jìn)行風(fēng)量調節。有了風(fēng)量調節，就可以實(shí)現曝氣系統串級調節，更好地滿(mǎn)足自動(dòng)調節溶解氧的要求。

污水處理廠(chǎng)曝氣池內的溶解氧是污水處理過(guò)程的關(guān)鍵參數，要控制在一定的濃度。過(guò)量的曝氣會(huì )使能耗增高，增加污水處理費用，曝氣不足會(huì )使溶解氧降 低，不利于水中微生物生長(cháng)，zui終會(huì )影響污水處理效果。溶解氧濃度同進(jìn)水水質(zhì)、溫度、壓力、曝氣量等有著(zhù)非常密切的關(guān)系，當這些外界條件發(fā)生變化時(shí)，溶解氧 濃度也隨之發(fā)生變化。在上述因素中，只有曝氣量是可以人為控制的，因此在以溶解氧為反饋環(huán)節的熱式氣體質(zhì)量流量計閉環(huán)調節系統中，引入風(fēng)量調節，實(shí)現溶解氧、風(fēng)量串級調節， 會(huì )使效果更佳，如圖4所示。

從圖中可以看出，溶解氧(DO)調節器和風(fēng)量調節器實(shí)現串接工作，DO調節器的輸出是作為風(fēng)量調節器的給定值，由風(fēng)量調節器控制調節閥動(dòng)作。 DO作為主調節參數，它是工藝要控制的指標。曝氣量是副調節參數，它是為了穩定主調參數而引入的輔助參數。DO調節器按照主參數與工藝給定值的偏差進(jìn)行工 作，其輸出作為風(fēng)量調節器的給定值，DO調節器在該系統中起主導作用。風(fēng)量調節器按照流量這一副參數和DO調節器的給定值的偏差進(jìn)行工作，其輸出直接控制 調節閥。

在正常情況下，假設進(jìn)水水量、水質(zhì)、水溫等條件都不變，鼓風(fēng)機出口壓力、曝氣量也不變，耗氧速率和充氧速率基本平衡，溶解氧濃度穩定在給定值上。當某個(gè)因素發(fā)生變化破壞了上述平衡時(shí)，調節器即進(jìn)行工作。

(1)由于某種原因使風(fēng)道的流量發(fā)生了變化，流量計測量到了這個(gè)變化，反應到流量調節器的輸入端，這時(shí)風(fēng)量調節器及時(shí)進(jìn)行調節，改變調節閥開(kāi) 度，如果變化較小，經(jīng)過(guò)此級調節后，在變化未影響到溶解氧參數之前即被克服了。如果變化較大時(shí)，由于大部分被風(fēng)量環(huán)節克服，再由大回路進(jìn)一步調節，以* 消除由變化受到的影響，使溶解氧恢復到給定值。

(2)由于曝氣池的水量或水質(zhì)等發(fā)生了變化，破壞了原來(lái)的平衡，使曝氣池溶解氧發(fā)生了變化，兩級調節器同時(shí)起作用，加快了調節作用。

(3)如果這種變化使溶解氧、流量都發(fā)生了變化，方向相同時(shí)，兩個(gè)調節器對調節閥的控制方向一致，加快了調節作用，使超前作用顯著(zhù)，有利于調節 質(zhì)量的改善。變化方向相反時(shí)，溶解氧的穩定必須保證，必須按照溶解氧的要求進(jìn)行工作，由于兩個(gè)熱式氣體質(zhì)量流量計調節器方向相反，抵消后，偏差大大減小，調節閥只要稍稍變 動(dòng)，即可使系統達到平衡。