变频调速设备在污水处理厂的应用分析

摘要：加强变频调速技术污水处理方面的应用，建立并提高水资源社会的效益提供了有效的保障。在污水处理中非常重要的一项环节就是根据实际工艺流程要求，利用变频调速技术对工艺设备进行控制，这需要社会和行业都对此技术要着重看待。另外，变频技术的应用在提高污水处理的工作效率以及绿色低碳，加强环保等方面有着重要的战略意义。基于此，本文主要对变频调速技术在污水处理厂的应用进行了有效的分析。

关键词：变频调速;污水处理厂

中图分类号：X703文献标识码：A

引言

现阶段我国社会经济高速崛起，人口规模不断增加，造成对水资源急剧消耗，因而加强污水处理已然成为亟待解决的问题，而变频调速设备的应用能够更好地解决此问题。因此，需要加强变频调速技术更为深层次的研究。

1、变频器原理

变频器原理（英文Variable-frequencyDrive）是应用变频技术与微电子技术的原理，通过改变电机工作电源频率的方式来空时交流电动机的电力控制设备。现阶段污水处理厂大部分选用的是交—直—交方式（VVVF变频或矢量控制变频），其主要是将工频交流电源通过整流器转换为直流电源，其基本原理是根据电机转速与工作电源输入频率成正比關系，通过改变电动机工作电源频率达到改变电机转速的目的。n=60f（1-s）/p，其中n、f、s、p这些分别表示速度、输入频率、电动机滑动速度和电动机极数。

其主要包含整流器、中间直流、逆变器、控制电路等四部分构件组成，其中整流器主要包含三相桥不可控整流器，逆变器主要为IGBT三相桥逆变器，输出为PWM波形、在中间的环节是滤波、直流储存、缓冲。中间直流是直接将电路中的电流频率，转换成可控制的频率电流和电压，所以又称直接式变频器。逆变器通过对电机的直接扭矩控制将该阻力矩施加到传动轴上，实现对行驶阻力的模拟。控制电路变频器的IO点连接到相应的控制电路，通过继电器控制和反馈变频器的IO状态。

系统完全通电后，请按启动按钮，拖动泵通过系统的启动装置，在马达达到额定速度时切断启动装置，自动全速运转。设置预定的调节速度后，请确定，然后按下调节速度按钮，系统将自动进入调节速度操作模式。马达速度开始接近预设速度，当旋转速度达到设定时，自动稳定设定并稳定工作。系统出现故障时，自动卸下调速装置，转移到启动装置，电动机不停机，自动从调速状态切换到最大速度状态，整个过程平滑可靠，供水系统的水压波动较小。系统有两个停车按钮，一个是系统的正常停车操作按钮，一个是系统的紧急停车按钮。按紧急停车按钮直接卸下高压开关柜，调速系统快速保护保险丝。按下正常停车任务按钮后，系统将按照设计执行正常工作流，最后断开高压开关设备，整个过程不会触发熔化机制。

2、变频调速技术在污水处理厂中的应用

2.1预处理工艺

2.1.1格栅处理

格栅处理的目的是截留大块物质以保护后续水泵管线、设备的正常运行。一般均采用格栅除污机进行清污，尽管除污机可采用变频调速技术，实现除污速度的无极调节，但目前大部分污水处理厂均利用格栅前后的液位差值给出动作信号控制格栅除污机的动作，较少采用变频调速装置。

2.1.2泵房提升

污水提升泵房的目的是提高水头，以保证污水可以靠重力流过后续建在地面上的各个处理构筑物。污水提升泵作为污水处理厂的重要耗能设备，节能非常重要。污水提升泵采用变频调速装置，可根据进水流量的大小，进行调节，避免水泵的频繁起停，延长水泵寿命。需要注意的是，一般情况下，应保持集水池的高水位运行，这样可降低泵的扬程，在保证提升水量的前提下降低能耗。1）使用变频调速智能控制而不是手动调节现有节流阀，实现泵供水流和管网压力的无缝调节，从而降低系统能耗，启用泵装置的自动控制，并在供水厂提供安全、高效和高质量的节能供水服务。2）考虑到自来水的现状和工程特点，用3个低瓦水平离心泵再生元气。优化的低功耗设备具有更高的功率转换效率，可节省供水系统的功耗，在不同的水负荷条件下满足动态流量调节操作要求，并且具有更好的一致性和适应性。3）使用“拖动3”，“HD-3000”三泵循环变频调速系统实现变频/工频自动切换，从而提高泵装置的工作效率和智能自动控制水平，从而为水厂精密化、精益流量调节和供水服务提供强有力的保证。4）管网压力设置是供水技术更新升级和改造的关键因素，也是工程改造后能否达到预期效果的设计关键因素。技术创新方案设计还应联系历史运营统计信息，合理地执行管网压力设置值分析，优化单位和管网之间的匹配性能，合理地调整泵流量，并确保水压平滑过渡。

2.2二级处理工艺的曝气池和二沉池

曝气装置主要包括鼓风机和表曝气机，鼓风机和表曝气机都使用可变频率控制来节约能源。有些曝气池有混合液回流泵，由于回流不确定性和连续性，使用频率控制更加容易。回流污泥泵将二沉池中沉淀的大部分活性污泥回流到曝气池中，以调节变频速度。剩余污泥泵使用频率控制，因此，如果在浓缩脱水过程之前不放置泥水坑，用频率控制调节剩余污泥量更为重要。

2.3污泥处理及污泥处置的的浓缩、消化

离心力浓缩设备主要采用煤气泵、污泥浓缩器等变频调速方法。污泥脱水设备主要采用变频调速方法，如煤气泵、泥浆泵、污泥脱水器等。简述了污水处理厂使用泵的情况，几乎在每个阶段都可以通过泵的变频调速看出变频调速的重要性。

2.4达到污水处理的动态管理目标

污水处理的环节相对复杂，过程中涉及到不同的管控要求。通过变频调速系统的引入，确保在进行污水处理工作开展上，相应的工作人员可以借助系统反馈的数据结果，针对污水处理不同环节的表现进行动态的管理，并结合获取的数据，实现对污水处理效果的分析。如果在进行污水处理工作开展上，过程中出现突发情况，也可以基于动态数据进行相应问题的快速排查和处理，针对问题的成因进行相应分析，并完成相应解决对策的规划和制定。借助变频调速系统，确保实现污水处理的总台管控，规避在污水处理上出现的不利情况，通过实施合理的对策，实现问题的快速解决。

2.5实现污水处理数据的采集和分析

变频调速系统在运用上，其中一个突出的特点在于可以进行相应污水处理数据的有效采集，并基于系统内置的数据分析软件实现相应数据的快速分析。在进行污水处理工作开展上，通过变频调速系统的引入，能针对污水处理不同环节的数据进行相应采集，结合对采集数据的分析，明确污水处理的情况。通过这种方式，可以实现对污水处理工作的有效监管，确保在进行污水处理工作开展上，能严格按照预期的目标进行相应工作开展。通过结合数据分析结果，能针对污水处理的效果做出相应的判定，并及时进行过程中问题的妥善处理和解决，这对以后提升污水处理工作的开展效果起到积极的推动作用。

结束语

随着我们城市的发展，许多污水处理厂的运营过程对城市生态环境产生了严重的不利影响，包括资源消耗大、效率低下的处理和成本高昂，危及城市居民的生活环境和水安全。因此，应用变频调速技术到污水处理厂，加强污水处理厂的处理效率，确保水资源二次利用，提高环保，响应国家循环可持续发展的呼吁刻不容缓。

参考文献

[1]陈征雄.变频节能技术在污水处理厂的应用[J].电气技术，2017（08）：32-35.

[2]彭贞祥，章兰琴.变频调速技术在污水处理装置中的应用[J].甘肃科技，2017（04）：33-34.

[3]郑效文，宋立强，崔佳.变频调速技术在污水处理厂的应用[J].变频器世界，2016（09）：100-103.

[4]于大宇，刘秀.变频调速技术在污水厂的应用及其注意事项[J].通用机械，2016（05）：70-72.

[5]黄蓉，杜成丽，张柏吾.渠县分厂污水处理装置罗茨鼓风机使用现状分析[J].化工管理，2013（04）：39.

[6]陈宇.变频调速技术在污水处理工程中的应用[J].山西大同大学学报（自然科学版），2012，28（06）：23-25.

推荐访问： 污水处理 变频调速 分析 设备

---