基于在线氨氮浓度的曝气控制技术在大型MBR中的应用-第4页-北极星水处理网

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工程实践

A)软件及硬件需求

为实现前述的控制效果，实际的MBR工程需要满足下述的软件、硬件需求：

在线仪表：好氧池在线氨氮仪、在线DO仪、进水流量仪，要求测试结果快速、准确，数据采集频率满足本研究中的控制策略需求(数据间隔2分钟);

鼓风机(组)：需支持远程自动控制，自动整定风量输出使其达到控制策略计算的曝气量需求，对于本研究的情况，鼓风机(组)以导叶开度信号作为控制依据，在一定范围内，导叶开度和鼓风机风量输出呈现线性关系;

控制程序：自主编写的控制程序应满足数据采集、存储、计算，中间计算量和计算输出的实时显示、存储，并支持参数设定、数据平滑、数据仿真等功能，在本研究中，控制程序采用C#语言进行编写。

B)工程运行效果

控制策略的在实际MBR工程中经过调试后稳定运行一周以上，获得的MBR工程运行数据如下图所示：

开展本研究过程中，该MBR工程正处于1台好氧池鼓风机运行的状态。

从曝气量的数据变化上可以看出，曝气控制策略可以在实际工程中实现曝气量动态变化，曝气量的动作范围为2500~4200m3/h，对应鼓风机的导叶开度为60°~100°。由于鼓风机的实际电流无法通过自动控制系统记录获得，因此实际功率由好氧池曝气量换算获得，故呈现出与好氧池曝气量一致的波动特征。

在曝气控制策略实施后，好氧池曝气量由基准状态的4200m3/h下降至3230±230m3/h，下降幅度平均为23.1%，与模型预测的数值较为接近。

好氧池鼓风机的实际功率由基准状态的137kW下降至116±5kW，下降幅度平均为15%，在一周的运行过程中，鼓风机的实际运行能耗降低了3528kWh，折合为吨水的处理能耗降低量为0.012kWh/m3，相当于该MBR工程总吨水能耗的2.5%。好氧池氨氮浓度在实施曝气控制策略后略微上升，这是与曝气量的降低直接相关的，好氧池氨氮浓度稳定于2.5mg/L的控制点附近，波动的平均相对偏差为4.1%。好氧池氨氮浓度仍明显低于排放标准的限值(5mg/L)，考虑到膜池的降解作用，出水氨氮浓度仍可以满足达标排放的要求。

原标题：基于在线氨氮浓度的曝气控制技术在大型MBR中的应用

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