淺析熱式氣體質量流量計安裝與信號及鼓風曝氣

熱式氣體質量流量計可靠的測量精度和重復性，以及現場的免維護性，使該產品在串級調節系統中發揮的作用日益明顯。它的成功使用不但提高了調節系統的性能，也為污水處理質量達標提供了重要保證。

熱式氣體質量流量計使用效果的好壞取決于正確的安裝與信號連接。ST98輸出電流信號為有源4~20 mA，為了與已有的控制系統連接，需加信號轉換器轉換為無源4~20mA標準信號，如圖3。

風道的空氣流量由ST98測量后，除現場就地顯示瞬時/累積流量，4~20 mA輸出信號經轉換器后被PLC接收、處理，與給定值比較后進行風量調節。有了風量調節，就可以實現曝氣系統串級調節，更好地滿足自動調節溶解氧的要求。

污水處理廠曝氣池內的溶解氧是污水處理過程的關鍵參數，要控制在一定的濃度。過量的曝氣會使能耗增高，增加污水處理費用，曝氣不足會使溶解氧降 低，不利于水中微生物生長，zui終會影響污水處理效果。溶解氧濃度同進水水質、溫度、壓力、曝氣量等有著非常密切的關系，當這些外界條件發生變化時，溶解氧 濃度也隨之發生變化。在上述因素中，只有曝氣量是可以人為控制的，因此在以溶解氧為反饋環節的熱式氣體質量流量計閉環調節系統中，引入風量調節，實現溶解氧、風量串級調節， 會使效果更佳，如圖4所示。

從圖中可以看出，溶解氧(DO)調節器和風量調節器實現串接工作，DO調節器的輸出是作為風量調節器的給定值，由風量調節器控制調節閥動作。 DO作為主調節參數，它是工藝要控制的指標。曝氣量是副調節參數，它是為了穩定主調參數而引入的輔助參數。DO調節器按照主參數與工藝給定值的偏差進行工 作，其輸出作為風量調節器的給定值，DO調節器在該系統中起主導作用。風量調節器按照流量這一副參數和DO調節器的給定值的偏差進行工作，其輸出直接控制 調節閥。

在正常情況下，假設進水水量、水質、水溫等條件都不變，鼓風機出口壓力、曝氣量也不變，耗氧速率和充氧速率基本平衡，溶解氧濃度穩定在給定值上。當某個因素發生變化破壞了上述平衡時，調節器即進行工作。

(1)由于某種原因使風道的流量發生了變化，流量計測量到了這個變化，反應到流量調節器的輸入端，這時風量調節器及時進行調節，改變調節閥開 度，如果變化較小，經過此級調節后，在變化未影響到溶解氧參數之前即被克服了。如果變化較大時，由于大部分被風量環節克服，再由大回路進一步調節，以* 消除由變化受到的影響，使溶解氧恢復到給定值。

(2)由于曝氣池的水量或水質等發生了變化，破壞了原來的平衡，使曝氣池溶解氧發生了變化，兩級調節器同時起作用，加快了調節作用。

(3)如果這種變化使溶解氧、流量都發生了變化，方向相同時，兩個調節器對調節閥的控制方向一致，加快了調節作用，使超前作用顯著，有利于調節 質量的改善。變化方向相反時，溶解氧的穩定必須保證，必須按照溶解氧的要求進行工作，由于兩個熱式氣體質量流量計調節器方向相反，抵消后，偏差大大減小，調節閥只要稍稍變 動，即可使系統達到平衡。