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净水处理解决方案

1.概 述

城市净水厂水处理的任务是通过必要的处理方法去除水中杂质,使之符合生活饮用水的水质要求,具有极为重要的作用。
随着科学技术的发展和社会的进步,我国各大城市的自来水厂正逐步向“安全供水、科学管理、优质服务”的方向发展。因此如何提高供水质量、达到节能降耗、实现高效管理,是当前自来水厂所面临的首要问题。另外,提高自动化、信息化水平对自来水厂来说也越来越重要。



2.净水处理工艺
净水厂一般要选好合适的水源水和取水口,输送至一级泵房(取水泵房)并在一级泵房前加高锰酸钾以杀灭藻类、植物和贝类动物。再通过一级泵房加压,将水送至厂内处理系统中。在进入净水构筑物之前,通常经过混合(在水源水中加入适量的硫酸铝,俗称矾)反应、沉淀、过滤、消毒等处理工艺,每一工艺配以相应的构筑物(如沉淀池、滤池、清水池等),滤后消毒一般是加氯,投加了消毒剂的水经清水池、并在池内反应一小时左右就成为合格的饮用水,再经过二级泵房(输水泵房)加压输送到城市管网中,供生活饮用和生产使用。


3.控制系统设计
净水厂的工艺特点是各工艺单元既相对独立,同时各单元之间又存在一定的联系。正因为各工艺单元相对独立,因此通常将整个工艺按控制单元划分,主要包括:取水泵房自动控制系统、送水泵房自动控制系统、加矾自动控制系统、加氯自动控制系统、格栅配水池控制系统、反应沉淀池控制系统、滤池反冲洗自动控制系统、配电控制系统、水厂中央控制室自动化调度系统,这些工艺单元内设备相对集中。根据这些特点,自控系统较多采用集散控制系统的模式。
采用集散控制系统的模式一般采用由一个中央监控站、六个现场控制站和八个PLC分站组成。中央监控计算机(互为备用)、服务器、投影仪、厂长室计算机、工程室计算机、生产部分计算机等构成。现场控制站采用PLC,对工艺系统各过程进行分散控制,分别设于取水泵房、加氯加矾间、滤池、污水脱水机房、换热间等处。


4.系统工艺控制策略

4.1取水泵房

采集取水泵、电动蝶阀及现场仪表(PH值、液位、流量、氨氮、浊度等)的状态信号及数据信号,根据水位差启停电机、清洗格栅;根据出水量及水位控制取水泵启停数量或通过预装PID调节程序自控调节电动机运行频率和电动蝶阀的开度。


4.2加氯加药间
4.2.1加药控制:
根据进水量及源水浊度来控制计量泵频率及冲程;
根据滤前采集点的浊度来微调加药量
实现加药的闭环控制,参数越限报警功能
自动生成浊度、矾耗等参数的报表和历史记录
4.2.2加氯控制:
根据进水流量、氨氮、温度来控制加氯机的开度
根据采集点的余氯以及出厂水余氯的反馈调节加氯量
采用记忆式控制技术、模糊控制理论实现自动加氯
中和装置根据漏氯检测自动启停,实现参数越限报警
 

4.3沉淀池
根据排泥周期自动进行排泥操作。排泥周期与排泥阀排泥时间可通过监控平台修改设定。


4.4滤池反冲洗

滤池恒水位控制:控制系统根据每个滤池的液位信号,控制清水阀的开度,保证滤池恒水位、恒滤速。
滤池排序及定时反冲洗功能:
时间控制 — 根据滤池的运行状况认为设定过滤周期,过滤周期满后自动进行反冲洗;如多个滤池需要同时冲洗则按先后排序;
阻塞度控制 -- 根据滤池阻塞度进行滤池冲洗判断,阻塞度自动设定强制冲洗:根据运行人员要求随时冲洗。

4.5送水泵房
采集泵房及出水仪表参数,如清水池液位、水泵压力、余氯、浊度、PH值等。
恒压供水控制:根据管网调度实现一步化启动水泵
实时生成出厂水余氯、浊度等参数的报表和历史几率,实现参数越限报警

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