生化学曝気槽で正確な曝気を実現するにはどうすればよいですか?
作者: ジャスミン
Contact email: Kate@aquasust.com
1.精密エアレーションとは何ですか?
2. なぜ正確なエアレーションを実現できるのでしょうか?
3. 精密曝気システムの構成
3.1 ブロワの制御モード
3.2 ブロワーのサージリスク
3.3 流量計
3.4 DO フィールドプロセス機器
3.5 エアレーションコイル/パイプ
3.6 精密曝気システムの制御盤
4. 理想的な精密エアレーションシステム
4.1 適応性
4.2 独立性
4.3 パラメータのオプション性
4.4 改良
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1.精密エアレーションとは何ですか?
正確な曝気は、初期の広範な手動制御方式から最新の洗練された自動制御方式に至るまで、下水処理場の高度な手動制御方式の成果です。
伝統的な活性汚泥プロセスは、何百年もの間世界中で使用されてきました。世界中の多くの権威ある専門家が、生化学処理プロセスの最適な制御と効率的な運用を達成するには、100年前からある活性汚泥プロセスを深く掘り下げる必要があることを繰り返し提案し、強調してきました。
精密曝気の主な目的は、生化学処理プロセスの安定した稼働と廃水の安定したコンプライアンスを確保し、ブラスト曝気システムのエネルギー節約と消費量の削減、および下水の運営コストの削減を達成することです。処理工場。
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下水処理場の自動化と洗練された管理と制御は、国際的に長い間提唱されてきました。精密ばっ気は、下水道施設の高度な管理を実現するための有効な手段であり、送風機、ばっ気装置、精密ばっ気装置など、あらゆる関係者の協力が必要です。
精密エアレーションシステムは、断続エアレーション、マイクロエアレーション、通常エアレーション、溶存酸素分布制御などのさまざまな複雑なエア供給スキームを実現できます。下水処理場がプロセスの微調整を実現し、さまざまなプロセスに適応するのに役立ち、プロセスの変更に応じて調整できます。また、ブロワーの主制御に通知して、現在の必要な曝気量に応じて風量を調整することで、サージなどの異常状態を防止し、ブロワーの電力消費を節約できます。
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2. なぜ正確なエアレーションを実現できるのでしょうか?
下水処理場の生物処理工程では、ばっ気量が不足すると処理操業が悪くなり、排水水質が基準を超えてしまいます。曝気量が多すぎると、エネルギー消費量が多くなり、下水処理場の運転コストが増加します。したがって、下水処理場の効率的かつ経済的な運営は、実際の需要に応じて各エリアの曝気量を合理的に配分し、正確に調整することによってのみ確保できます。
下水処理プロセスの優れた自動制御システムは、下水処理場の設備の継続的かつ安定した動作を保証するだけでなく、エネルギーの節約と消費量の削減も実現します。精密曝気制御システムは、送風曝気をより適切に制御するために近年開発された一連の省エネ技術です。
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下水処理場のエネルギー消費は主に電力消費です。下水処理 1 トンあたりの電力消費量は約 0.2-0.3 kWh であり、電気代は下水処理コストの約 50%-70% を占めます。私の国の下水処理場の建設に基づいて、既存の施設の最適な運用を通じて、排水の質を改善し、エネルギーと材料の消費を削減するための大きな余地があります。 2019年6月末の時点で、全国の都市に5,{7}}以上の都市下水処理場（町区の下水処理場と産業を除く）が建設されており、下水処理能力は1基当たり2億1,000万立方メートルである。日。
下水処理場が年間 500 億トンの下水を処理し、エネルギー消費量の 20% を節約できれば、国全体で約 30 億 kWh の電力を節約できることになります。国が省エネ・消費量削減を積極的に推進している背景の下、下水処理場の省エネ・消費量削減は大きな意義を持っています。
下水処理場の約半数はオキシデーションディッチとAAO法を採用しており、AAO変形法が増加傾向にあります。送風曝気によるエネルギー消費量は、下水処理場の総エネルギー消費量の約51％を占めています。したがって、ばっ気装置の省エネ運転を実現することが下水処理場の省エネの鍵となります。
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過剰なエアレーションは電気エネルギーの浪費に直接つながり、溶存酸素は内部還流を通じて無酸素領域に運ばれ、脱窒効果に影響を及ぼし、溶存酸素は外部還流を通じて嫌気領域に運ばれ、嫌気性リンのプロセスに影響を与えます。リリース。
エアレーションが不十分だと生化学タンク内の微生物の活動に影響を及ぼし、排水の品質に影響を与える可能性があります。また、二次沈殿池で脱窒が起こり、汚泥が浮上して放流水に影響を与える場合があります。
精密ばっ気システムは、下水処理場設備の継続的かつ安定した運転を保証するだけでなく、エネルギーの節約と消費量の削減を実現します。当社は送風機、エアレーター、電動バルブ、オンライン監視装置などの国際トップクラスの設備と優れた自動制御システムを完璧に組み合わせ、システム全体の信頼性と安定した動作を真に実現します。
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エアレーションプロセスには 2 つのステップが含まれます。1 つは酸素の拡散と溶解です。送風曝気システムでは、主に曝気槽底部の曝気ヘッドから空気が放出された後、空気中の酸素が気相から液相に移動することが考えられます。 2つ目は溶存酸素の利用と消費です。このプロセスは、好気性処理プロセスの有機炭素除去プロセス、生物学的窒素除去プロセス、生物学的リン除去プロセスなどを統合し、複数のプロセスを組み合わせたものです。
活性汚泥法の曝気工程は、有機炭素の除去、硝化、リンの吸収などに適した溶存酸素を供給し、生化学の３つの反応を正常に進行させることを目的としています。曝気流量制御の目標は、安定した溶存酸素状態を形成して、微生物の増殖と汚染物質の分解のための動的なバランスと信頼できる生活環境を確立することです。この動的平衡プロセスの本質は、総酸素移動速度を総酸素消費速度とほぼ等しくすることです。下水処理場への流入水は水質や流入水量が変化するため、特定の時間内での酸素消費量も変化します。この期間の酸素供給と酸素消費のバランスをとることによってのみ、治療環境の安定性を確保することができます。水質を保証します。
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3. 精密曝気システムの構成
主に、(1) ブロワー、(2) バルブ、(3) 流量計、(4) 曝気コイル/パイプ、(5) DO などのフィールド機器、(6) 精密曝気制御キャビネットの 6 つの機器で構成されています。
1.ブロワー
ブロワーは精密曝気システムの空気源供給装置であり、適切な圧力と流量の圧縮空気を供給する役割を果たし、精密曝気システム全体のキーとなる装置です。安定した空気源がなければ、制御はおろか、システム全体の安定性も失われます。各ギャラリーの曝気量、パラメータとプロセスの安定性が異なるため、曝気システムに適したブロワーを選択することが、正確な曝気システムを実現するための鍵となります。
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3.1.ブロワーの制御モード
市販されているブロワー調整方法のほとんどは、周波数調整、風量調整、圧力調整の 3 つのモードに分かれています。精密エアレーションシステムと圧力調整モードのブロワーは最も効率的です。効率的な制御を実現する精密エアレーションシステム専用ブロワーとして、定圧モード付きブロワーを推奨します。
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3.2 ブロワーのサージリスク
同時に、送風機の選定においては、送風機の制御方法だけでなく、送風機の風量動作範囲も考慮する必要があります。水質や水量の変化により、プロセスに必要な曝気量が最も大きく変化します。プロセスに必要な風量がブロワーが提供できる最小風量よりも小さい場合、ブロワーにサージが発生する危険性があります。たとえば、現在、プロセスに空気を供給する定圧制御モードのブロワーが 2 台あります。 1台のブロワーの風量は6000～10000m3/hの範囲です。現場の 2 台の送風機が連動して動作します。プロセスに必要な空気需要が 1100m3/h の場合、1 台のブロワーの風量では不十分で、2 台のブロワーを開く必要がありますが、風量が大きすぎるため、バルブが最小バルブになります。位置が低くなり、曝気システム全体のパイプライン圧力がますます高くなり、最終的にはブロワーのサージを引き起こします。
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ブロワーのサージを回避するには 2 つの方法があります。サイズ マッチング スキーム: モデルを選択するときは、ブロワーのサイズを考慮してください。つまり、4000-8000 m3/h のブロワーと 5000---10000 m3/h のブロワーを選択すると、{{ 4}}m3/h 連続流空気供給により、ブロワーのサージのリスクが回避され、ブロワーの風量調整範囲が大幅に拡大し、サージのリスクがうまく解決されます。新しいプロジェクトの場合は、ブロワーのサイズを一致させるスキームをお勧めします。改修工事の場合は、最小風量方式を推奨します。必要に応じて選択できます。
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2. バルブ バルブは、曝気システム全体の主要な制御機器です。設定されたパラメータに従って、システムはバルブの開度を調整することによってパイプラインの流量を調整し、プロセスパラメータを調整するという目的を達成します。これにはバルブに対する比較的高い要件があり、その動作特性曲線の選択も非常に重要です。コントロールバルブは角柱バルブなど直線性の良いものを選ぶのがベストですが、同時にバルブの小型化や圧力損失なども考慮する必要があります。一部のメーカーでは、調整弁の代わりにバタフライ弁を使用しています。バルブ調整曲線の制限により、圧力損失が高く、調整直線性が悪く、効果が非常に悪いです。
3.3 流量計
流量計はパイプラインの流量を測定するために使用され、曝気システム全体の測定機器です。流量計は温度や圧力の影響を受けない質量流量計を選択してください。高精度で再現性の良い流量計を選択してください。流量計とバルブの設置要件も考慮してください。流量計の設置には、直管部と伸縮径と流量計との距離、バルブと流量計との距離、エルボによる流量計の測定への影響など、特殊な要件があります。 。
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3.4 DO フィールドプロセス機器
フィールド機器には主に DO 機器、アンモニア態窒素機器、PH 値機器などが含まれます。市場には要件を満たすことができる機器のブランドが数多くあります。ほとんどの機器は定期的なメンテナンスと校正が必要であり、下水処理場のオペレーターに対する要求は比較的高いため、主に考慮されるのは日常のメンテナンスの利便性です。フィールド機器がプロセス値を正確に測定できない場合 (機器のセンサーがブロックされているなど)、精密曝気システム全体が間違った方向に制御され、排水の品質に影響を与えます。
3.5 エアレーションコイル/パイプ
エアレーションコイル/パイプは主に認定されるように設置されており、空気漏れや設置レベルの問題があってはなりません。空気漏れを防ぐために設置プロセスに厳密に従う必要があり、空気量が均一に分布していることを確認するためにレベルテストを実行する必要があります。
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3.6 精密曝気システムの制御盤
精密エアレーションシステムは、経験豊富な職人にたとえられます。送風機が心臓、バルブ、流量計、DO などの機器が手足だとすると、精密曝気システム制御キャビネットは頭脳であり、その制御の精度はシステムの精度に直接影響します。排水の水質の安定性に影響を与えます。
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4. 理想的な精密エアレーションシステム
理想的な精密エアレーション システムは、バルブ、流量計、DO 計、ブロワー、その他の機器の影響を考慮し、これらの機器の動作特性に適応できる必要があります。さまざまなプロセス負荷や緊急事態に応じたパラメータ設定ができる必要があります。制御モードとアラーム出力 (不良 DO 計器、ブロワーサージ、その他の不利な要因など)
市場には多くの精密エアレーション システムのメーカーがあり、その制御は異なりますが、一般に、完璧な精密エアレーション システムは次の特性を備えている必要があります。
4.1 適応性:
理想的な精密曝気システムは、さまざまな水質要件に適応でき、またさまざまなサポートプロセス機器にも適応できる必要があります。他の機器 (ブロワーなど) については、流量および圧力制御モードなどの制御方法にうまく適合できます。
4.2 独立性
理想的な精密エアレーションシステムは、独立した制御機能を備え、システムを自動モードにするだけで、通信切断などの他の干渉なしに、設定されたプロセスパラメータに従って動作できる必要があります。また、緊急時には代替制御方式や警報出力などを備え、パラメータの安定性を確保しています。
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4.3 パラメータのオプション性
理想的な精密曝気システムのパラメータは、制御モード（流量制御、バルブ位置制御、DO制御など）、制御場所（リモート/ローカル）、制御パラメータなどを任意に設定可能です。
4.4 改良
理想的な精密エアレーション システムでは、制御間隔を調整する必要があります。これは、バルブや流量計が異なれば曲線が異なり、バタフライ バルブであっても、異なるバルブや流量計のパラメータを精密エアレーション システムにインポートできるためです。効果。
作者: ジャスミン
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