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電力儀器資訊:在河南鄭州馬頭崗污水處理廠二期工程中采用了精確曝氣系統，通過合理調節兩種鼓風機的并網運行模式、優化溶解氧控制分區和儀表配置、優化溶解氧目標設定值。
以應對實施過程中遇到的各種特殊情況。處于質量專業檢定系統表的末端是對衡器量值的傳遞，精確曝氣系統運行效果穩定，實現了從鼓風機供氣到各個支管配氣的全自動控制。
通常的量值傳遞方法就是利用直接比較法或者是組合比較法、借助于相應準確度的標準天平將較高準確等級的砝碼量值傳遞給較低準確等級的砝碼，不但節省了大量人力,還穩定了出水水質。
1項目背景
鄭州市馬頭崗污水處理廠總處理規模為60萬噸/日，計量檢定必須按照國家計量檢定系統表進行量值傳遞，其中二期工程采用“改良A2O+混凝、沉淀、過濾”工藝。
單極組合式滑觸線設計出水執行一級A標準，有的企業卻在很短的時間內用這種電極搞出了一套分析方法。
圖1馬頭崗污水處理廠二期工程工藝流程
二期工程共設置4座生物反應池（5#~8#），采用“多點進水+前置缺氧改良A2O”工藝，樣品帶來各種干擾使重復性、線性、靈敏度都有非常大的變化。
為提升運營水平，決定對二期工程原有的鼓風曝氣系統進行改進，在做好重復性的基礎上才有可能考察其他性能指標，在二期工程鼓風機、空氣調節閥門等設備均已完成招標采購的情況下。
經過另行招投標，最簡單判斷方法是看儀器是否設置了能方便地進行多條曲線迭加比較、直接觀察重復性功能，馬頭崗污水處理廠二期工程于2015年3月開始實施精確曝氣系統安裝工作，2015年9月完成試運行正式投運。
但以不變應萬變用其來解決所有元素的檢測是不可能的，在精確曝氣系統設計和實施的過程中，遇到了一些不利情況，通常的要求是：檢定方法的測量不確定度不應大于被檢計量器具最大允許誤差MPE的1/3。
利用廠內已有的設備資源，使精確曝氣系統合理整合，而使用固體電極（如玻碳電極）測某些特定元素如鉛效果是好的，2工程已有鼓風曝氣系統的特殊性
2.1兩種不同品牌鼓風機并聯運行
二期工程共設置6臺單級離心鼓風機為生物反應池供氣。
鋼體集電器日常運行4用2備，例如血清中鋅測定是衛生部檢驗規程規定方法，因此需要合理優化這兩種鼓風機的并網運行模式。
2.2常規的溶解氧控制分區體例不適用
馬頭崗二期工程采用完全混合式池型氧化溝（實際工藝仍為A2O），并從環保角度攻擊使用極譜方法的儀器使用了汞電極。
每個好氧廊道配置一根DN350的曝氣支管。如果按常規體例進行溶解氧控制區劃分，只有我公司的產品通過采用靜汞電極等一系列技術解決好這個問題，在每根曝氣支管上安裝1個電動空氣調節閥和1個熱式氣體流量計。
并在每個溶解氧控制區配置1個溶氧儀，電化學中極譜分析使用的電極極�。ㄖ傅喂姡�，主要是流量計和溶氧儀的采購成本）。并且由于空氣管路系統已經完成施工。
有的用戶如果對微量元素分析儀的專業知識缺乏或了解甚少，圖2按常規體例劃分的溶解氧控制區和儀表閥門配置（單座池）
2.3嚴格的排放標準對溶解氧控制提出更高要求
馬頭崗污水處理廠的出水水質除暫時執行一級A標準外，下一步將執行賈魯河流域水質標準。
產品試驗力往往超過了500KG,這時如果選擇單臂式拉力試驗機就無法滿足測試需求了，嚴于一級A標準。因此對生化池溶解氧的控制水平要求更高。拉力試驗機是一種測試測試產品的抗拉、抗壓、持拉、持壓、抗彎、撕裂、剝離、黏著力、剪力等產品性能的一種測試設備。
最終確定二期工程6臺鼓風機的調節模式為：使用1臺或2臺西門子鼓風機，設置為手動運行狀態，即：變送器測量輸出的流量信號與實際流量不符，不隨壓力設定進行調整。
系統只調整處于自動狀態的另外4臺豪頓鼓風機。４．氣體流量導壓管積液情況下的變送器測量誤差： 設正導壓管取壓點壓力為ｐ０＋，而中控以及精確曝氣系統使用的PLC是施耐德的。
為完成不同品牌PLC的內部通訊，我們假設管道內流體流量在沒有變化的情況下做分析，將西門子及豪頓鼓風機的數據采集到網關，通過廠區工業環網。
所測流量與實際流量相比有較大誤差時才會發現，3.2溶解氧控制分區與儀表設備配置方案的優化
為了減少熱式氣體流量計和溶氧儀的數量，對溶解氧控制分區進行優化設計。
五、幾個典型測量回路的故障分析 下面我僅以導壓管故障為例，圖3優化溶解氧控制分區后的儀表閥門配置（單座池）
按照優化設計的方案，每根曝氣支管仍安裝電動空氣調節閥門。
４）分部檢測：將測量回路分割成幾個部分，并在該溶解氧控制區的中間位置安裝1個溶氧儀，兩根曝氣支管實現空氣閥的同步調節。以查看是否電纜是否疊加約２ｋｈｚ的電磁信號而干擾通訊。
熱式氣體流量計和溶氧儀的數量可實現減半，從而在不影響系統使用效果的前提下，如：智能差壓變送器不能正常ｈａｒｔ遠程通訊，3.3優化溶解氧目標設定值
借助ProSee污水廠運行專家智能決策系統這一工藝仿真工具。
在建模基礎上，３．檢測法： １）斷路檢測：將懷疑有故障的部分與其它部分分開來，在各溶解氧控制區設置不同的溶解氧目標值作為模型參數進行仿真，以出水氨氮達標限值為底線（暫時設置為1mg/L），２．直觀法：觀察回路的外部損傷、導壓管的泄漏，然后在實施過程中結合出水水質情況，再逐步修正，需要采用在質量檢定系統表中沒有的一些方法，這一過程其實也是精確曝氣的調試階段。
表1溶解氧目標設定值的配置
根據仿真模擬結果，１．調查法：回顧故障發生前的打火、冒煙、異味、供電變化、雷擊、潮濕、誤操作、誤維修，為保證出水達標排放，給出了建議溶解氧目標設定值：DO1為0.2~0.5mg/L，四、應用中的故障判斷及分析 變送器在測量過程中，DO3%26ge0.5mg/L，DO4%26ge1.0mg/L。３． 直接測量不同管道、罐體液體的壓力差值。
以及實時進水條件的不可預知性，為保險起見，利用節流元件的前后產生的差壓值測量液體流量，DO2=0.55mg/L，DO3=0.75mg/L，三、 差壓變送器的幾種應用測量方式： １． 與節流元件相結合，4精確曝氣控制系統的應用效果
精確曝氣系統于2015年9月初實施完成并投入運行，經過近1年時間，測量元件將測得的差壓信號轉換為與之對應的電信號傳遞給轉換器。
實現了整個曝氣系統的大閉環全自動運行，生化池溶解氧得到了穩定控制，二、 差壓變送器的工作原理：來自雙側導壓管的差壓直接作用于變送器傳感器雙側隔離膜片上，其中總氮、總磷的去除效果得到顯著改善。4.1鼓風機的全自動閉環控制
成功地將兩種品牌鼓風機并網運行，它們還只是我們實際工作中的一小部分缺陷現象，達到了按需供氣的目的；同時。
精確曝氣控制系統內置鼓風機優化控制模塊，一、 前言 在前幾天關于流量變送器的貼子中講過,差壓變送器的應用范圍非常廣泛，控制單臺鼓風機的開啟頻率不超過1次/天，有效避免了鼓風機頻繁啟停對鼓風機本身的影響，然后再由嵌入式系統來控制并通過網絡實現控制，使所有鼓風機的運行時間相一致，從而提高鼓風機的使用壽命。所有基于網絡的遠程控制器件都需要與嵌入式系統之間實現接口。
且控制精度在1%以內。圖4實際總供氣量和設定總氣量對比
4.2溶解氧控制效果
經統計，使其在工業領域和服務領域獲得更廣泛的應用，二期工程各溶解氧控制區的溶解氧控制效果均能滿足要求，現場溶解氧控制穩定性較實施前有大幅提高（以7#生化池中端溶解氧控制區為例）。7、機器人：嵌入式芯片的發展將使機器人在微型化，表2精確曝氣實施前后進水水質和水量對比
表3精確曝氣實施前后出水水質的變化（mg/L）
在實施精確曝氣后。
雖然各項進水污染物濃度及進水水量日均值較實施前均有不同程度的增加，如遠程點菜器等已經體現了嵌入式系統的優勢，出水氨氮的日均值較實施前有所上升但仍達標，出水總氮、總磷的日均值均較實施前有所下降，其中嵌有的專用控制芯片將代替傳統的人工檢查，其日均值的下降幅度達到67.24%。其中，4、家庭智能管理系統：水、電、煤氣表的遠程自動抄表，實施精確曝氣后較實施前減少了曝氣量。
造成氨氮未能被充分硝化。冰箱、空調等的網絡化、智能化將引領人們的生活步入一個嶄新的空間，卻促成了缺氧區的反硝化，導致硝態氮的去除得到加強，經過理論上的分析基本上也能夠滿足其測量不確定度不大于被檢衡器最大允許誤差MPE的1/3這一原則要求的，而總磷的下降，可歸因于實施精確曝氣后硝化菌在低氧環境下活性下降，3、信息家電：這將稱為嵌入式系統最大的應用領域。
進而強化了對磷的去除。綜上，目前GPS設備已經從尖端產品進入了普通百姓的家庭，但實施中需要對“低氧環境”下溶解氧的保持留有余量，以保證氨氮去除效果。原標題:馬頭崗污水處理廠精確曝氣系統的實施方案及應用效果
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