摘要：污水處理后排放是解決水污染問(wèn)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曝氣風(fēng)機上的使用。方案采用TS2600為驅動(dòng)平臺，搭配根據曝氣風(fēng)機要求定制開(kāi)發(fā)的擴展卡，集成了曝氣風(fēng)機控制和變頻驅動(dòng)功能，安裝、調整和維護都極為簡(jiǎn)便。

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

關(guān)鍵字：污水處理，真空泵，曝氣風(fēng)機，TS2600

一、 工藝介紹

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

工藝流程：

污水處理的簡(jiǎn)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(chēng)曝氣過(guò)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(dòng)、高效、節能的實(shí)現污水處理的曝氣過(guò)程和嚴密監控，真空泵的驅動(dòng)系統需要滿(mǎn)足以下工藝要求：

（1）最大輸出頻率為800Hz；
（2）根據出風(fēng)口的壓力、風(fēng)量、污水的溶氧濃度自動(dòng)控制輸出頻率；
（3）具備遠程監控功能；
（4）具備進(jìn)風(fēng)壓力、出風(fēng)壓力、進(jìn)氣溫度、電機溫度、溶氧濃度等的報警及顯示。

2、 系統方案

針對污水處理中曝氣風(fēng)機的工藝要求，采用TS2600系列變頻一體機，搭配專(zhuān)門(mén)為曝氣風(fēng)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(dòng)平臺，輸出頻率范圍為0~3000Hz，完全滿(mǎn)足曝氣風(fēng)機對變頻器輸出頻率的要求； 

（2）曝氣風(fēng)機專(zhuān)用擴展卡內部集成了三套PID控制程序，包括以出風(fēng)壓力為控制對象的PID自動(dòng)調節、以出風(fēng)風(fēng)量為控制對象的PID自動(dòng)調節、以污水溶氧濃度為控制對象的PID自動(dòng)調節，可根據現場(chǎng)需要自由切換，滿(mǎn)足各種復雜的現場(chǎng)情況和工藝；

（3）配套的觸摸屏HMI，可實(shí)時(shí)對參數進(jìn)行監控和修改，方便高效的實(shí)現了對一體機的操控； 

（4）具備遠程與本地切換功能，客戶(hù)可以在遠程（例如辦公室）實(shí)現對現場(chǎng)情況的監控以及不危及現場(chǎng)的操作，極大提升了客戶(hù)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(dòng)能力，可在120%額定負載情況下長(cháng)期穩定運行；

（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(huì )及時(shí)預警，并可通過(guò)復位按鍵清除警告信息；

（4）多點(diǎn)溫度檢測，可實(shí)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控或作為多臺一體機組網(wǎng)使用；

（6）具有實(shí)時(shí)時(shí)鐘功能，可顯示當前時(shí)間并記錄故障發(fā)生時(shí)間，方便用戶(hù)維護及查詢(xún)；

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

三、 配線(xiàn)及說(shuō)明

1、電氣配線(xiàn)圖

圖3

2、參數設定

主要功能參數(簡(jiǎn)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(dòng)按鈕，則系統根據壓力傳感器的反饋值調節出風(fēng)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(fēng)機專(zhuān)用擴展卡在污水處理系統中的應用。本方案集成度行業(yè)工藝程序，自動(dòng)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(hù)的高度好評。

參考文獻

1、《TS2600系列變頻驅動(dòng)一體機說(shuō)明書(shū) V1.1》   深圳市四方電氣技術(shù)有限公司

2、李方圓. 變頻器行業(yè)應用實(shí)踐，2006（1）

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