变频器在废水净化中的应用
1．前言
近年来印染行业竞争日趋激烈，节约厂用电，节约用水、水的综合回收利用、降低消耗，已成为印染厂降低成本，提高效益，立足于经济市场的一条重要途径。染色机的冷却水再利用、废水区理、污水达标排放，减少排污在厂所占的比重较大。污水达标排放,已是各级政府和企业的工作的重点之一，不少企业为此付出了不小的代价。因此，对废水的处理多数采用曝气法，即微生理处理，控制COD指标；通过酸碱中和法来控制PH值。它不仅适用于印染行业，而且适用于纺织、食品、医药等行业，随着变频调速技术和PID调节、PLC的成熟发展和广泛应用，使这一损耗得到改变。
2．净水池处理存在缺陷，其工艺流程如下图所示
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（1）由于生化塔曝气管道是通过人工手动起停控制一台18.5KW空压机进行供气，不仅COD指标不能及时有效调节，存在电能的浪费。
（2）PH值的控制，采取人工控制更加难以控制药剂的用量，其PH指标更是可想而知。
（3）M1、M4、M6手动直接起停，造成废水池、流化槽、清水池水位控制不便。M5虽然采用变频器控制，但是清水池水位及供水压力无法控制；电能消耗较多。
（4）由于原区理效率低下废水池经常溢出到污水池。造成排污量急剧上升。
3．控制方案
3.1 M1提升泵、M4、M6均采取不锈钢浮球式液位控制器分别控制3台变频器起停。
通过变频器软启动技术、动态功率因数补偿技术；PID闭环控制，自动跟踪负载的工作状况，实时调节供电功率，减少电能浪费，大幅度节省电能。M5通过SBY压力变送器输出的4～20mA（相对应的压力为0～3MPa）的模拟信号经过IUOKE（PID3）比例调节器，并利用它的自整定与5#变频器组成一个闭合回路，使5#电动机对车间进行恒压供水。
3.2 M7加酸泵、pH传感器、二线式隔离PH变送器PH210、7#变频器和IUOKE（PID）先进调节器共同构成pH值控制回路，对废水pH值进行连续调节。可以克服控制系统中的大滞后和非线性。由于二线式隔离PH变送器PH210带有PH值显示，以便观测。
3.3 空压机、OPM410自动有机污物监测仪（COD监测仪）、2#变频器和IUOKE（PID）调节器组成COD控制回路，对COD值进行连续调节。而OPM410自动有机污物监测仪具有连续自动诊断功能，能保证监测仪正常运行。可自动切换量程，吸光度0～0.5/0～1.0/0～2.0/0～2.5Abs四量程可手动或自动切换，OPM410自动有机污物监测仪直接浸入型检测器。 不需要采样装置直接浸入型检测器可免除由于泵故障而导致的取样问题； 连续的自诊断功能；稳定性监视功能使零点和满值校正非常精确。采用标准液进行满值校正时，可自动进行温度修正。可通过仪器内置校正光栅进行满值检查。输出信号（4～20mA） 测量值信号，对地绝缘型，UV信号/ UV-VIS信号/VIS信号或COD转换值信号。仪器具有连续自动诊断功能，能保证监测仪正常运行。
控制方案示意图见下图。
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4. 改造的效果
按照上述方案在不影响正常生产的条件下实施，控制系统经在线调试后，即达到如下效果：
4.1 PH值由原来的8～10之间，提高到7.5～8.5之间。PH值不用人工频繁用试纸去检测，直接可以在二线式隔离PH变送器PH210表中读出。
4.2 COD指标由原来的700mg/L～1000mg/L下降到520mg/L～700mg/L。色度（倍）360下降到80。
4.3 水区理能力由原来120T/小时提高到200T/小时。据资料统计显示，每天可减少污水1450余吨，约3200元/天。
5 .改造的意义
对于pH值、COD的控制并利用PID调节器、变频器，可方便地实现闭环控制；给定量和反馈量可以在电压输入信号和电流输入信号中任意选择；对空压机采用全数字空间电压矢量SVPWM控制算法，减少输出电流的谐波成份，使电机运行更加平稳高效；恒电压控制功能使得变频器即使在电源电压发生变化的情况下也能自动输出定值电压；零速追踪。还具有过流保护、过压保护、过载保护、、过压失速保护、、过流失速保护。
通过本次改造,解决了废水综合利用pH值超标、COD含量超标问题。为以后污水达标排放奠定了基础。
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