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    【前言】隨著城市規(guī)模的不斷擴(kuò)大和人口的增加，水環(huán)境污染成了一大難題。城市污水是目前江河湖泊水域污染的重要原因，是制約許多城市可持續(xù)發(fā)展的主要原因之一。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。近年來，城市污水處理已從原始的自然處理、簡單的一級(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A/O、A2/O、AB、SBR（包括CCAS工藝）等多種工藝，以達(dá)到不同的出水要求。

    一、 污水處理工藝過程

    （活性污泥處理方式，日處理量為8000噸級(jí)）：

    二、普傳變頻器在污水處理設(shè)備上的應(yīng)用

     污水處理廠的設(shè)備是全天候運(yùn)轉(zhuǎn)的，曝氣機(jī)和潛水泵是污水處理的核心設(shè)備，采用變頻器對(duì)曝氣機(jī)的鼓風(fēng)機(jī)（羅茨風(fēng)機(jī)）和潛水泵進(jìn)行調(diào)速控制。

    1、普傳變頻器在鼓風(fēng)機(jī)（羅茨風(fēng)機(jī)）上的應(yīng)用

     鼓風(fēng)機(jī)將壓縮空氣通過管道送入曝氣池，讓空氣中的氧溶解在污水中供給活性污泥中的微生物。鼓風(fēng)機(jī)在工頻狀態(tài)下啟動(dòng)時(shí)，電流沖擊較大，容易引起電網(wǎng)電壓波動(dòng)，而鼓風(fēng)機(jī)（羅茨）風(fēng)壓一定，實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)行中往往是通過調(diào)節(jié)出氣閥門來控制，即增加管道阻力，許多能量多浪費(fèi)在閥門上。應(yīng)用變頻器控制改造。由于變頻器的軟啟動(dòng)大大的減小了電機(jī)啟動(dòng)時(shí)對(duì)電網(wǎng)的沖擊，而且在正常運(yùn)行的時(shí)候，將出氣閥門開到最大，根據(jù)工藝和參數(shù)的要求，通過適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)電機(jī)的轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)管道的風(fēng)量，從而來調(diào)節(jié)污水中的氧氣含量。而且可以根據(jù)溶解氧傳感器反饋的信號(hào)（4~20mA）很方便的實(shí)現(xiàn)閉環(huán)自動(dòng)控制。免去了許多繁瑣的人工操作，并且具有明顯的節(jié)電效果。

     采用三臺(tái)普傳變頻器控制三臺(tái)風(fēng)機(jī)，其中兩用一備，電機(jī)的功率P=55kW，設(shè)計(jì)風(fēng)量為Q。空載損耗為10%，轉(zhuǎn)速1250rpm/m。若風(fēng)機(jī)正常在970 rpm/m以下連續(xù)可調(diào)，污水處理每天所需的供風(fēng)量為1.5Q。有三種控制方案：

    方案1：一臺(tái)工頻運(yùn)行，一臺(tái)變頻運(yùn)行，則全速
    P0=（55-55×10%）=49.5kW；P1=55KW；P2=5.5+49.5×（50%）3=11.7kW
    總消耗的功率為 67kW

    方案2：兩臺(tái)變頻運(yùn)行時(shí)，每臺(tái)的平均供風(fēng)量為75%Q
    P1+ P2=5.5+（75%）3×49.5=26.4kW
    總消耗的功率為 52.8kW

    方案3：三臺(tái)變頻運(yùn)行時(shí)，每臺(tái)的平均供風(fēng)量為50%Q
    P1= P2=P3=[5.5+(50%)]3×49.5=11.7kW
    總消耗的功率為 P1+P2+P3=35.4kW

    可見方案3風(fēng)機(jī)全投入變頻運(yùn)行時(shí)效果最好。每月30 天，每天24 小時(shí)，按每度0.7 元計(jì)，方案三可以比其他兩個(gè)方案多節(jié)省電費(fèi)8000元左右。

    2、普傳變頻器在潛水泵上的應(yīng)用

     潛水泵起動(dòng)時(shí)的電流沖擊及調(diào)節(jié)壓力/流量的方式與鼓風(fēng)機(jī)相似。潛水泵啟動(dòng)時(shí)的急扭和突然停機(jī)時(shí)的水錘現(xiàn)象往往容易造成管道松動(dòng)或破裂，嚴(yán)重的可能造成電機(jī)的損壞，且電機(jī)起動(dòng)/停止時(shí)需開啟/關(guān)閉閥門來減小水錘的影響，如此操作一方面工作強(qiáng)度大，且難以滿足工藝的需要。在潛水泵安裝變頻調(diào)速器以后，可以根據(jù)工藝的需要，使電機(jī)軟啟/軟停，減小水泵啟動(dòng)時(shí)對(duì)機(jī)械的沖擊，并且具有明顯的節(jié)電效果。

    3、使用效果

     污水處理廠中的鼓風(fēng)機(jī)和潛水泵在使用了普傳變頻器以后，不但免去了許多繁瑣的人工操作，不安全隱患因素，并使系統(tǒng)始終處于一種節(jié)能狀態(tài)下運(yùn)行，延長了設(shè)備的使用壽命；而且普傳變頻器豐富的內(nèi)部控制功能可以很方便地與其他控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)閉環(huán)自動(dòng)控制。