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摘要：污水處理后排放是解決水污染問題的有效方法之一，本文介紹了四方TS2600系列變頻一體機在污水處理系統(tǒng)曝氣風機上的使用。方案采用TS2600為驅動平臺，搭配根據曝氣風機要求定制開發(fā)的擴展卡，集成了曝氣風機控制和變頻驅動功能，安裝、調整和維護都極為簡便。

系統(tǒng)使用變頻驅動方案后，改善了污水處理的調節(jié)性能，并且具有良好的節(jié)能效果。

關鍵字：污水處理，真空泵，曝氣風機，TS2600

一、 工藝介紹

污水處理的一般過程為污水先進入提升泵站，然后依次通過曝氣沉砂、氧化溝、二沉池，把水和污泥徹底分離，處理過的水排放到排污口。

工藝流程：

污水處理的簡易工藝流程如圖1所示：

二、 方案介紹

1、工藝要求：

    本污水處理中使用真空泵將空氣中的氧強制向污水中轉移（又稱曝氣過程），目的是獲得足夠的溶解氧，從而保證池內微生物在有充足溶解氧的條件下，對污水中有機物的氧化分解作用。所以為了保證自動、高效、節(jié)能的實現污水處理的曝氣過程和嚴密監(jiān)控，真空泵的驅動系統(tǒng)需要滿足以下工藝要求：

（1）最大輸出頻率為800Hz；
（2）根據出風口的壓力、風量、污水的溶氧濃度自動控制輸出頻率；
（3）具備遠程監(jiān)控功能；
（4）具備進風壓力、出風壓力、進氣溫度、電機溫度、溶氧濃度等的報警及顯示。

2、 系統(tǒng)方案

針對污水處理中曝氣風機的工藝要求，采用TS2600系列變頻一體機，搭配專門為曝氣風機研發(fā)的擴展卡，使用觸摸屏作為人機界面，設計了如下的應用方案：

（1）TS2600以高性能矢量變頻器作為驅動平臺，輸出頻率范圍為0~3000Hz，完全滿足曝氣風機對變頻器輸出頻率的要求； 

（2）曝氣風機專用擴展卡內部集成了三套PID控制程序，包括以出風壓力為控制對象的PID自動調節(jié)、以出風風量為控制對象的PID自動調節(jié)、以污水溶氧濃度為控制對象的PID自動調節(jié)，可根據現場需要自由切換，滿足各種復雜的現場情況和工藝；

（3）配套的觸摸屏HMI，可實時對參數進行監(jiān)控和修改，方便高效的實現了對一體機的操控； 

（4）具備遠程與本地切換功能，客戶可以在遠程（例如辦公室）實現對現場情況的監(jiān)控以及不危及現場的操作，極大提升了客戶的使用體驗。

圖2所示為應用方案框圖：

3、方案優(yōu)勢

（1）重載驅動能力，可在120%額定負載情況下長期穩(wěn)定運行；

（2）可適配普通交流異步電機、變頻電機、高頻電機等多種電機；

（3）可檢測各種報警信號，包括壓力、流量、溶氧濃度等，觸摸屏控制面板會及時預警，并可通過復位按鍵清除警告信息；

（4）多點溫度檢測，可實現最多三路溫度檢測；

（5）提供兩路獨立RS485通訊接口，作為本地控制和遠程監(jiān)控或作為多臺一體機組網使用；

（6）具有實時時鐘功能，可顯示當前時間并記錄故障發(fā)生時間，方便用戶維護及查詢；

（7）專用的觸摸屏操作控制面板，可設置、監(jiān)控各個單元的參數及報警信息，并且具有中、英、韓多語言切換功能。

三、 配線及說明

1、電氣配線圖

圖3

2、參數設定

主要功能參數(簡略版)：

3、調試運行

 以工作在壓力控制模式為例，在觸摸屏上設定需要控制的目標壓力，以及相應的壓力報警上下限值，按下觸摸屏中的啟動按鈕，則系統(tǒng)根據壓力傳感器的反饋值調節(jié)出風口的壓力，使其保持在設定壓力上。

四、 小結

本文介紹了四方TS2600系列變頻一體機搭配污水曝氣風機專用擴展卡在污水處理系統(tǒng)中的應用。本方案集成度行業(yè)工藝程序，自動化程度高，控制精度高，適應性強，可以最大限度的保證污水處理的效率，已批量應用于出口的污水設備上，得到國外客戶的高度好評。

參考文獻

1、《TS2600系列變頻驅動一體機說明書 V1.1》   深圳市四方電氣技術有限公司

2、李方圓. 變頻器行業(yè)應用實踐，2006（1）

3、馮東升，張智華，張金輝. 變頻節(jié)能技術在污水處理中的應用. 電機與控制應用. 2010（37）