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產地類別	進口	儀器種類	在線型
應用領域	環保,化工,生物產業,石油,能源

ASP-Con污水廠曝氣優化系統

ASP-Con（activated sludge plant controller）儀表是一臺應用在污水廠處理過程中可以自動清洗、自動校準和自動測量多參數的監測系統。這些數據包括活性污泥活性指標——呼吸速率曲線；可提供連續監測數據，如溶解氧、pH、MLSS、SVI、鉀和氨氮等等。

溶解氧是影響污水廠出水水質和運行能耗的關鍵參數，ASP-Con技術的最大創新點是建立以呼吸速率為溶解氧控制系統，ASP-Con 既可以作為一個獨立的監測系統進行數據分析，也可直接連接到污水廠的控制系統（如PLC）進行動態優化處理控制，從而使污水廠達到更好出水水質和節約曝氣成本。

■ 測量參數

ASP-Con測量16種不同的參數，包括12種直接參數和4種間接參數：

溶解氧	OUR
氨氮	SOUR
pH	TSS（檢測）
MLSS	毒性
鉀	F/M
SVI	碳化臨界氧濃度
SSVI	硝化臨界氧濃度
溫度	硝化反應（%）

控制

如果要ASP-Con處于最佳運行水平，需要通過污水廠PLC/SCADA系統接受ASP-Con實時監測到的數據輸入用來控制污水廠工藝參數。

ASP-Con安裝在污水廠曝氣系統中心位置，方便它獲得活性污泥混合液樣品，在連續運行的基礎上分析以下數據：

測量參數	優點
溶解氧	提供溶解氧水平，并通過軟件分析呼吸速率曲線，比單獨使用該參數更具有意義。
溫度	提供混合液懸浮固體的溫度，該溫度影響活性污泥法中微生物性能。
氨氮	該參數結合臨界氧濃度連續監測，并為設置廠內好氧曝氣程度和DO值提供依據。
鉀	確保氨氮去除不被高濃度的鉀干擾。
pH	該參數為連續測量，以確保需維持中性pH值的任何試劑可被檢測出，從而確保硝化反應不被抑制。
MLSS	該參數被用于控制產泥率和確定進水的F/M比。
SVI/SSVI	反映污泥沉降性能，并預測經沉降后的污水廠出水情況。
TSS	該參數通過測試出水上清液濁度得到，并指示出水是否滿足沉降要求。
硝化反應	通過曝氣系統的調整，以保證氨氮的去除。
耗氧速率	該參數表明微生物活性、污水廠內的負荷和最佳MLSS的濃度。
比耗氧速率	通過使用MLSS數據，該參數用于反映實時微生物性能，以維持微生物活性，或反應污水廠存在問題。這是分析微生物是否中毒的首要參數。
臨界氧濃度	這種分析提供了完整的有機物生物降解所需碳化臨界氧濃度和硝化臨界氧濃度。該參數允許用戶動態設置污水廠內DO設置點，優化曝氣和減少能源消耗。
毒性管理	通過OUR、硝化作用和MLSS濃度三個參數的比較，分析表明微生物的毒性來源。

■ 曝氣優化

曝氣池控制區劃分：根據污水廠的工藝流程和控制需求，將曝氣池劃分成相對獨立的控制區，方便儀表的布置和控制方案的制定。
曝氣優化ASP-Con儀表安裝：根據實現各功能區的控制目標的參數要求，確定儀表類型、數量和安裝位置。
曝氣優化機制：根據曝氣池OUR變化情況確定進水的污染物負荷和實際的處理量，進而調整曝氣池的溶解氧控制水平，可通過ASP-Con軟件數據分析確定。
曝氣優化系統構建：通過PLC/SCADA對現場采集的數據和ASP-Con軟件數據計算分析，得到滿足工藝控制要求的參數，并指導各控制設備的運行。對于改造項目，建立與現行控制平臺平行的系統，建設過程中原有系統可正常運行，兩個控制系統可靈活進行切換，充分保障污水廠運行安全。
ASP-Con實時監測到的數據輸入污水廠過程中，對控制系統PLC/SCADA軟件進行修改，或用我們提供的軟件，把監測的數據結合工藝流程的設定對曝氣池運行狀況進行參數優化，使污水廠達到更好出水水質和節約曝氣成本。。

■ 安裝位置

根據污水廠工藝控制參數和監測需求，建議儀器ASP-Con安裝在污水廠的三個位置點：

在污水廠構筑物入口區域，它可以反映進水情況，并作為前饋控制傳感器，例如檢測是否有高濃度氨氮，若有則需要額外的曝氣并按需要自動調節設置點。
作為一個獨立的系統將ASP-Con安裝在曝氣池中心位置，確保曝氣池合理溶解氧濃度，使污水廠曝氣過程得到控制。
在污水廠構筑物出口處安裝ASP-Con可以反映出水效果，并根據結果自動調整各個參數的設置值。

■ 節約能耗

ASP-Con應用案例研究和實際運行表明，能源消耗可減少15-40%。通過ASP-Con軟件得到呼吸速率曲線分析，在較低氧濃度下氧的轉移效率，分析出有機物生物降解所需碳化臨界氧濃度和硝化臨界氧濃度，從而得到曝氣池合理溶解氧設定區間和穩定的溶解氧控制，結果使污水廠達到更好出水水質和節約能耗。ASP-Con呼吸速率曲線圖和網絡連接圖的案例如下圖所示。

■ 技術參數

名稱	技術信息
溶解氧電極	范圍--0-100%飽和反應時間呼吸器 0-90%全范圍--15秒在水池 0-90%全范圍--120秒
氨氮--單個ISE電極	范圍--0-1000mg/l 反應時間--0-90%全范圍--50秒
鉀--單個ISE電極	范圍--0-500mg/l 反應時間--0-90%全范圍--50秒
固體測量傳感器-傳播和反射的光傳感器	范圍--0-24000mg/l 反應時間--0-90%全范圍--0.2秒
pH--單玻璃電極	范圍--0-14 反應時間--0-90%全范圍--30秒
通訊方式	RS485/RS232（網絡通訊協議）
電源提供	主電源--110/240V ac 內部電源--12&24V dc
工作溫度范圍	-20℃--40℃
分析瓶容量	500ml
接口	RS485串行輸出與MODBUS RTU協議。Modbus-Ethernet 和Modbus-Profibus網關可選購
重量	測量裝置--15公斤控制與自動校準裝置--15公斤絞車和提升裝置--15公斤
共計安裝尺寸	1.2M高0.8M寬0.3M深
測量裝置直徑	0.15M

■ ASP-Con參數優先級清單與公差

1級是設備控制的關鍵參數，可以精確的測量。
2級是設備的重要參數，可以準確的測量。
3級是設備的重要參數，可以較準確的測量。

參數	1級	公差	2級	公差	3級	公差	最大值
溶解氧	√	0.4mg/l					10mg/l
溫度	√	0.4℃					40℃
氨氮（0-10mg/l）	√	1mg/l					1000mg/l
氨氮（10-50mg/l）	√	10%					1000mg/l
氨氮（＞50mg/l）	√	5mg/l					1000mg/l
鉀					√	10mg/l	500mg/l
pH	√	0.3					14
OUR	√	5mg/l/hr					250mg/l/hr
SOUR	√	5mg/l/hr					250mg/l/hr
MLSS	√	10%					25000mg/l
SVI/SSVI	√	10mg/l
TSS					√	N/A
溶氧探頭C	√	0.4mg/l					10mg/l
溶氧探頭N	√	0.4mg/l					10mg/l
硝化作用			√	3%			100%

■ 電極和傳感器及過程

ASP-Con有二個溶解氧電極，二個獨立鉀和氨氮ISE電極，一個固體測量傳感器和一個用于測試pH傳感器。

■ 內置溶解氧電極

用來測量被捕獲的污泥混合液樣品的呼吸速率。根據儀器位置，通過測量可以確定：

進水負荷（處于入口）
處理程度（位于進一步處理位置）

樣品是由曝氣池中取出，在內部密封器中震動。密封器內設有一個獨立的高效曝氣設備，并在呼吸過程中提供充足的溶解氧濃度：

耗氧速率（OUR）
碳化臨界溶解氧
硝化臨界溶解氧
硝化程度（%）

一旦溶解氧濃度被充分提高，曝氣關閉，測量器中的耗氧速率OUR會衰退。這顯示為OUR測量值。當呼吸結束后儀表內部樣品將變為零溶解氧，然后內置溶解氧電極可以進行零點校準。

在儀器操作周期的后期，內置溶解氧電極將被提升至空氣中并完成最高值校準。在這個過程中溶解氧電極被擦拭清凈，所以我們現在有了一個自動校準和清凈的溶解氧電極。

■ 外置溶解氧電極

外置溶解氧電極始終位于混合液中。運行一定時間后洗刷葉片對其進行自動清洗；它和內置溶解氧電極(如前所述清凈校準)沉浸在混合液中。調整外置溶解氧電極校準曲線來配合內置溶解氧電極的讀數。

溶解氧電極可更換。溶解氧電極壽命取決于設置周期數。一般的壽命范圍是6到12個月。

■ 固體傳感器

該傳感器位于排放口，被放在混合液樣品中，用監測呼吸運動。它有二個傳感器組，這意味著它可以非常準確測量高濃度混合液（1000mg/l--20000mg/l）和低濃度（0-100mg/l）。

當采集的樣品未經過沉淀處理，傳感器將測量MLSS濃度或系統中微生物的量。

當樣品靜置30分鐘后，系統將先測量上清液中的TSS，最后再測量沉淀的(RAS)固體濃度。

■ 氨氮、pH和鉀離子電極

這些離子選擇性電極，安裝在測量裝置外部活塞上。電極呈球狀，更換方便，只要松開固定夾，滑出電極即可。

當活塞被提升至校準位置時，自動清洗所有電極和傳感器。校準液來自標配的儲液器，只要校準液充滿，清凈和校準過程是自動的。

■ PT100溫度傳感器

提供操作溫度數據信息。

■ 工程案例

ASP-Con應用英國某造紙廠廢水處理，研究造紙廠廢水出水情況。ASP-Con對造紙廠廢水出水實時在線監測，ASP-Con軟件分析數據如下圖所示：

■ 附錄

ASP-Con電動或手動絞車配件和起重安裝圖：

ASP-Con污水廠曝氣優化系統

QQ截圖20170512111740.jpg

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