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一、概述
水資源是經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的一個(gè)重要因素，城市污水處理率已成為一個(gè)地區(qū)文明與否的一個(gè)重要標(biāo)志。污水處理已從原始的自然處理、簡(jiǎn)單的一級(jí)處理發(fā)展到利用各種先進(jìn)技術(shù)、深度處理污水，并回用。處理工藝也從傳統(tǒng)活性污泥法、氧化溝工藝發(fā)展到現(xiàn)在多種工藝，以達(dá)到不同的出水要求。變頻器在水處理領(lǐng)域中最為常見的應(yīng)用之一是在污水處理廠的污水處理中。其優(yōu)點(diǎn)在于，相對(duì)于傳統(tǒng)的控制器，變頻器可提高調(diào)節(jié)精度，減少電機(jī)啟停次數(shù)，延長(zhǎng)設(shè)備壽命，并降低能耗。
二、污水處理流程
一般的污水處理主要采用二級(jí)處理方式：第一級(jí)為機(jī)械處理，一般采用格柵等機(jī)械設(shè)備過濾污水中漂浮物或顆粒較大的物質(zhì)；第二級(jí)為生化處理，根據(jù)不同處理要求，處理污水中含有的各種超標(biāo)的硅物質(zhì)或金屬元素，使處理后的水能滿足后續(xù)用水設(shè)備的要求，如生活用純凈水、工業(yè)鍋爐軟化與除鹽水等。
三、現(xiàn)場(chǎng)工況
污水集水池中的污水經(jīng)兩臺(tái)污水泵1#污水泵2#將水送入沉淀池，為防止沉淀池水溢出發(fā)生事故，沉淀池中設(shè)置有水位檢測(cè)裝置，當(dāng)實(shí)際水位超過報(bào)警水位時(shí)控制系統(tǒng)自動(dòng)關(guān)閉格柵前的電動(dòng)蝶閥以防止發(fā)生溢水事故。沉淀池中的污水再由生化水泵送入生化處理池，生化處理池也設(shè)有水位上限檢測(cè)，通過控制生化水泵控制生化處理池水位。
四、改造方案
1、沉淀池兩臺(tái)水泵由一臺(tái)SPV850系列變頻器采用一拖二控制；
2、采用可靠性較高的PLC+變頻器的方式；
沉淀池內(nèi)設(shè)置有上限、下限水位及上、下限報(bào)警水位檢測(cè)。其控制過程為當(dāng)水位達(dá)到下限，水位檢測(cè)將信號(hào)送給PLC，PLC啟動(dòng)變頻器并將頻率上升信號(hào)輸出給變頻器，當(dāng)變頻器頻率達(dá)到50Hz時(shí)若此時(shí)水位仍處于下限位置，PLC發(fā)出切換信號(hào)將污水泵1#切換到工頻運(yùn)行，延時(shí)一段時(shí)間后由變頻器啟動(dòng)污水泵2#。相反，當(dāng)水位達(dá)到上限位置時(shí)則停止污水泵1#，PLC發(fā)出變頻器頻率下降信號(hào)，若因水泵或其它原因造成水位低于下限或上限水位報(bào)警時(shí)，水位檢測(cè)器將報(bào)警信號(hào)送給PLC，由PLC輸出啟動(dòng)報(bào)警電路(報(bào)警指燈與響鈴)，以提示操作人員查看原因。
曝氣機(jī)和潛水泵是污水處理的核心設(shè)備，需要用變頻器對(duì)曝氣機(jī)的鼓風(fēng)機(jī)(羅茨風(fēng)機(jī))和潛水泵速， 鼓風(fēng)機(jī)變頻控制：污水處理好氧部分溶解氧濃度對(duì)處理結(jié)果有很大影響，溶解氧濃度太低，污水不能達(dá)標(biāo)；溶解濃度太高，不僅浪費(fèi)電能還可能使活性污泥上浮使出水也不能達(dá)標(biāo)，鼓風(fēng)機(jī)加變頻器就是為了控制CASS池溶解氧的濃度穩(wěn)定在恒定值。
五、結(jié)論
污水處理廠經(jīng)過變頻改造后不僅提高了自動(dòng)化程度和控制精度，同時(shí)在節(jié)能降耗上也大大獲益，綜合節(jié)電率達(dá)35%，企業(yè)效益和社會(huì)效益同步大幅提升。
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