浅析热式气体质量流量计量表安装与信号及鼓风曝气

热式气体质量流量计可靠的测量精度和重复性，以及现场的免维护性，使该产品在串级调节系统中发挥的作用日益明显。它的成功使用不但提高了调节系统的性能，也为污水处理质量达标提供了重要保证。

热式气体质量流量计使用效果的好坏取决于正确的安装与信号连接。ST98输出电流信号为有源4~20 mA，为了与已有的控制系统连接，需加信号转换器转换为无源4~20mA标准信号，如图3。

风道的空气流量由ST98测量后，除现场就地显示瞬时/累积流量，4~20 mA输出信号经转换器后被PLC接收、处理，与给定值比较后进行风量调节。有了风量调节，就可以实现曝气系统串级调节，更好地满足自动调节溶解氧的要求。

污水处理厂曝气池内的溶解氧是污水处理过程的关键参数，要控制在一定的浓度。过量的曝气会使能耗增高，增加污水处理费用，曝气不足会使溶解氧降 低，不利于水中微生物生长，zui终会影响污水处理效果。溶解氧浓度同进水水质、温度、压力、曝气量等有着非常密切的关系，当这些外界条件发生变化时，溶解氧 浓度也随之发生变化。在上述因素中，只有曝气量是可以人为控制的，因此在以溶解氧为反馈环节的热式气体质量流量计闭环调节系统中，引入风量调节，实现溶解氧、风量串级调节， 会使效果更佳，如图4所示。

从图中可以看出，溶解氧(DO)调节器和风量调节器实现串接工作，DO调节器的输出是作为风量调节器的给定值，由风量调节器控制调节阀动作。 DO作为主调节参数，它是工艺要控制的指标。曝气量是副调节参数，它是为了稳定主调参数而引入的辅助参数。DO调节器按照主参数与工艺给定值的偏差进行工 作，其输出作为风量调节器的给定值，DO调节器在该系统中起主导作用。风量调节器按照流量这一副参数和DO调节器的给定值的偏差进行工作，其输出直接控制 调节阀。

在正常情况下，假设进水水量、水质、水温等条件都不变，鼓风机出口压力、曝气量也不变，耗氧速率和充氧速率基本平衡，溶解氧浓度稳定在给定值上。当某个因素发生变化破坏了上述平衡时，调节器即进行工作。

(1)由于某种原因使风道的流量发生了变化，流量计测量到了这个变化，反应到流量调节器的输入端，这时风量调节器及时进行调节，改变调节阀开 度，如果变化较小，经过此级调节后，在变化未影响到溶解氧参数之前即被克服了。如果变化较大时，由于大部分被风量环节克服，再由大回路进一步调节，以彻底 消除由变化受到的影响，使溶解氧恢复到给定值。

(2)由于曝气池的水量或水质等发生了变化，破坏了原来的平衡，使曝气池溶解氧发生了变化，两级调节器同时起作用，加快了调节作用。

(3)如果这种变化使溶解氧、流量都发生了变化，方向相同时，两个调节器对调节阀的控制方向一致，加快了调节作用，使超前作用显著，有利于调节 质量的改善。变化方向相反时，溶解氧的稳定必须保证，必须按照溶解氧的要求进行工作，由于两个热式气体质量流量计调节器方向相反，抵消后，偏差大大减小，调节阀只要稍稍变 动，即可使系统达到平衡。