NO.1 項(xiàng)目概況 廣州某污水處理廠(chǎng)，處理規(guī)模超過(guò)20萬(wàn)噸/天，采用改良A/A/O主體工藝，出水指標(biāo)執(zhí)行《城鎮(zhèn)污水處理廠(chǎng)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 18918-2002)一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)及《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838-2002)地表V類(lèi)水標(biāo)準(zhǔn)的較嚴(yán)值。污水廠(chǎng)擔(dān)負(fù)截流處理城市污水、改善區(qū)域水環(huán)境質(zhì)量的重要作用，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和環(huán)境效益。
√ NO.2 AVS精確曝氣系統(tǒng)概況
AVS精確曝氣流量控制系統(tǒng)是一個(gè)集成的控制系統(tǒng)，旨在為生物處理過(guò)程提供精確曝氣。AVS以氣體流量作為控制信號(hào)，溶解氧信號(hào)作為輔助控制信號(hào)，基于“前饋+模型+反饋”的多參數(shù)控制模式，能夠?qū)崟r(shí)精確計(jì)算所需曝氣量，實(shí)現(xiàn)溶解氧的精確控制，并通過(guò)控制鼓風(fēng)機(jī)的出口風(fēng)量降低曝氣能耗。
項(xiàng)目共設(shè)兩座生化池，成鏡像布置，配備6臺(tái)單級(jí)離心鼓風(fēng)機(jī)。根據(jù)該廠(chǎng)的處理規(guī)模、工藝類(lèi)型和生化池空氣管線(xiàn)布置等信息將兩座生化池各分6個(gè)溶解氧控制區(qū)，全廠(chǎng)共12個(gè)溶解氧控制區(qū)。
√ NO.3 AVS精確曝氣系統(tǒng)應(yīng)用情況
3.1 進(jìn)出水情況
3.1.1 進(jìn)水水量
進(jìn)水流量曲線(xiàn)如下，AVS精確曝氣系統(tǒng)運(yùn)行期間兩座生化池進(jìn)水流量在4500 m3/h至6000 m3/h范圍內(nèi)波動(dòng)，對(duì)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行帶來(lái)了一定的挑戰(zhàn)。
3.1.2 進(jìn)出水水質(zhì)
使用精確曝氣系統(tǒng)后，COD、氨氮、總氮等主要出水水質(zhì)指標(biāo)控制達(dá)標(biāo)，進(jìn)出水COD、氨氮濃度曲線(xiàn)如下。由圖中數(shù)據(jù)可看出，AVS精確曝氣系統(tǒng)的運(yùn)行，對(duì)于維持出水水質(zhì)的穩(wěn)定有很大的幫助。
3.2 溶解氧穩(wěn)定控制
3.2.1 使用精確曝氣系統(tǒng)前后溶解氧控制效果對(duì)比
對(duì)同一溶解氧控制區(qū)使用精確曝氣系統(tǒng)前后的溶解氧控制效果進(jìn)行對(duì)比，溶解氧濃度曲線(xiàn)如下：
從圖中可看到，使用精確曝氣系統(tǒng)前的生化池溶解氧濃度波動(dòng)較大，在使用精確曝氣系統(tǒng)后，溶解氧濃度控制平穩(wěn)。
3.2.2 使用精確曝氣系統(tǒng)后的溶解氧控制效果
分別對(duì)比使用精確曝氣系統(tǒng)后一個(gè)月內(nèi)和一周內(nèi)的溶解氧控制效果，能確保溶解氧穩(wěn)定度指標(biāo)滿(mǎn)足下表標(biāo)準(zhǔn)要求：
穩(wěn)定度指標(biāo)判斷標(biāo)準(zhǔn)
| 指標(biāo) | DK2 | DK5 | DK10 |
| 標(biāo)準(zhǔn) | >=0.30 | >=0.60 | >=0.90 |
下圖為使用精確曝氣系統(tǒng)后連續(xù)一個(gè)月和連續(xù)一周的各溶解氧控制區(qū)溶解氧濃度與氣體流量控制曲線(xiàn)，通過(guò)溶解氧控制效果圖可看出，受控溶解氧能夠在設(shè)定目標(biāo)值一定范圍內(nèi)波動(dòng)，且設(shè)定值與實(shí)際值吻合度較好，反映不同溶解氧控制區(qū)的溶解氧濃度滿(mǎn)足控制要求。
3.2.2.1 連續(xù)一個(gè)月的控制效果曲線(xiàn)：
3.2.2.2 連續(xù)一周的控制效果曲線(xiàn)：
3.3 鼓風(fēng)機(jī)控制效果
使用精確曝氣系統(tǒng)后連續(xù)一個(gè)月和連續(xù)一周的鼓風(fēng)機(jī)控制曲線(xiàn)如下，由圖中曲線(xiàn)可看出，AVS精確曝氣系統(tǒng)能夠根據(jù)進(jìn)水水量和水質(zhì)的變化，自動(dòng)、實(shí)時(shí)的計(jì)算出生化系統(tǒng)所需曝氣量，并根據(jù)AVS系統(tǒng)計(jì)算得出的理論需氣量對(duì)鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)控制，實(shí)現(xiàn)了控制鼓風(fēng)機(jī)啟停、運(yùn)行負(fù)荷的變化，做到了生化系統(tǒng)的“按需供氣”。
3.4 能耗節(jié)省效果
對(duì)全廠(chǎng)生化池使用精確曝氣系統(tǒng)前后的處理單方水鼓風(fēng)機(jī)電耗數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，結(jié)果如下：
使用AVS精確曝氣系統(tǒng)前后處理單方水鼓風(fēng)機(jī)電耗對(duì)比
| | 處理總水量（m³） | 鼓風(fēng)機(jī)總電量（kWh） | 處理單方水電耗（kWh/m³） |
| 使用前 | 14613886 | 651852 | 0.0446 |
| 使用后 | 20699078 | 813122 | 0.0393 |
| | | 能耗節(jié)省率 | 11.88% |
從上表可看出，使用精確曝氣系統(tǒng)前處理單方水鼓風(fēng)機(jī)電耗為0.0446 kWh/m³，使用精確曝氣系統(tǒng)后處理單方水鼓風(fēng)機(jī)電耗為0.0393 kWh/m³，實(shí)現(xiàn)了11.88%的鼓風(fēng)機(jī)能耗節(jié)省。
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