變頻器在廢水凈化中的應用
1．前言
近年來印染行業競爭日趨激烈，節約廠用電，節約用水、水的綜合回收利用、降低消耗，已成為印染廠降低成本，提高效益，立足于經濟市場的一條重要途徑。染色機的冷卻水再利用、廢水區理、污水達標排放，減少排污在廠所占的比重較大。污水達標排放,已是各級政府和企業的工作的重點之一,不少企業為此付出了不小的代價。因此，對廢水的處理多數采用曝氣法，即微生理處理，控制CODＤ指標；通過酸堿中和法來控制PHＨ值。它不僅適用于印染行業，而且適用于紡織、食品、醫藥等行業，隨著變頻調速技術和PID調節、PLC的成熟發展和廣泛應用，使這一損耗得到改變。
２．凈水池處理存在缺陷，其工藝流程如下圖所示
（１）由于生化塔曝氣管道是通過人工手動起停控制一臺１８.5KW空壓機進行供氣，不僅COD指標不能及時有效調節，存在電能的浪費。
（２）ＰＨ值的控制，采取人工控制更加難以控制藥劑的用量，其ＰＨ指標更是可想而知。
（3）M1、M4、M6手動直接起停，造成廢水池、流化槽、清水池水位控制不便。M5雖然采用變頻器控制，但是清水池水位及供水壓力無法控制；電能消耗較多。
（4）由于原區理效率低下廢水池經常溢出到污水池。造成排污量急劇上升。
３．控制方案
３．１.M1提升泵、M4、M6均采取不銹鋼浮球式液位控制器分別控制３臺變頻器起停。
通過變頻器軟啟動技術、動態功率因數補償技術；PID閉環控制，自動跟蹤負載的工作狀況，實時調節供電功率，減少電能浪費，大幅度節省電能。M5通過SBY壓力變送器輸出的4～20mA（相對應的壓力為0～3MPa）的模擬信號經過IUOKE（PID3）比例調節器，并利用它的自整定與5#變頻器組成一個閉合回路，使5#電動機對車間進行恒壓供水。
３．2．M7加酸泵、pH傳感器、二線式隔離PH變送器PH210、7＃變頻器和IUOKE（PID）先進調節器共同構成pH值控制回路，對廢水pH值進行連續調節。可以克服控制系統中的大滯后和非線性。由于二線式隔離PH變送器PH210帶有ＰＨ值顯示，以便觀測。
3．３．空壓機、OPM410自動有機污物監測儀（COD監測儀）、２＃變頻器和IUOKE（PID）調節器組成ＣＯＤ控制回路，對ＣＯＤ值進行連續調節。而OPM410自動有機污物監測儀具有連續自動診斷功能，能保證監測儀正常運行。可自動切換量程，吸光度0～0.5/0～1.0/0～2.0/0～2.5Abs四量程可手動或自動切換，OPM410自動有機污物監測儀直接浸入型檢測器。 不需要采樣裝置直接浸入型檢測器可免除由于泵故障而導致的取樣問題； 連續的自診斷功能；穩定性監視功能使零點和滿值校正非常精確。采用標準液進行滿值校正時，可自動進行溫度修正。可通過儀器內置校正光柵進行滿值檢查。輸出信號（４～20mA） 測量值信號，對地絕緣型，UV信號/ UV-VIS信號/VIS信號或COD轉換值信號。儀器具有連續自動診斷功能，能保證監測儀正常運行。
控制方案示意圖見下圖。
４. 改造的效果
按照上述方案在不影響正常生產的條件下實施，控制系統經在線調試后，即達到如下效果：
４．１．PH值由原來的8～10之間，提高到7.5～８.5之間。PH值不用人工頻繁用試紙去檢測，直接可以在二線式隔離PH變送器PH210表中讀出。
４．２．COD指標由原來的700mg/L～1000mg/L下降到520mg/L～700mg/L。色度（倍）360下降到80。
４．３．水區理能力由原來120T／小時提高到200T/小時。據資料統計顯示，每天可減少污水１45０余噸，約3200元／天。
5 .改造的意義
對于pH值、COD的控制并利用PID調節器、變頻器，可方便地實現閉環控制；給定量和反饋量可以在電壓輸入信號和電流輸入信號中任意選擇；對空壓機采用全數字空間電壓矢量ＳＶＰＷＭ控制算法，減少輸出電流的諧波成份，使電機運行更加平穩高效；恒電壓控制功能使得變頻器即使在電源電壓發生變化的情況下也能自動輸出定值電壓；零速追蹤。還具有過流保護、過壓保護、過載保護、、過壓失速保護、、過流失速保護。
通過本次改造,解決了廢水綜合利用pH值超標、COD含量超標問題。為以后污水達標排放奠定了基礎。
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