自來(lái)水廠(chǎng)投藥間自動(dòng)控制系統設計分析論文

　　摘要：自來(lái)水廠(chǎng)投藥間控制是自來(lái)水質(zhì)量控制的重要環(huán)節，該環(huán)節通過(guò)對自來(lái)水進(jìn)行化學(xué)處理，以此來(lái)保證自來(lái)水正常使用，文章對其設計研究進(jìn)行分析。

　　關(guān)鍵詞：自來(lái)水；投藥；設計控制系統

　　前言

　　水是我們生活中不可或缺的必備品，而能夠供人類(lèi)飲用的潔凈的自來(lái)水更是人類(lèi)賴(lài)以生存的保障。如果想要城市建設正常發(fā)展，首先要保證城市供水系統的穩定運行。根據國家的相關(guān)規定，不同用途的水在各個(gè)方面有不同的標準。隨著(zhù)近幾年污染的加劇，國家對飲用水的評價(jià)標準也不斷變化，所以在對這些新標準的研究中逐步深入，從而帶動(dòng)了飲用水研究的新標準。

　　1自來(lái)水加工工藝闡述

　　自來(lái)水的處理過(guò)程大致可以分為以下四個(gè)方面：取水泵房、凈水車(chē)間、送水泵房和脫水泵房。取水泵房的作用是將未經(jīng)處理的水送進(jìn)反應池準備開(kāi)始凈化：凈水車(chē)間包括反應池、沉淀池、濾池、加氯加藥間以及排泥系統，這一環(huán)節在整個(gè)凈水處理系統中起著(zhù)至關(guān)重要的作用，負責對水進(jìn)行凈化；送水泵房是將處理過(guò)后的達到標準的自來(lái)水送出去供用戶(hù)使用；最后，脫水機房就是對廢水的回收處理及再利用。雖然在處理過(guò)程中運用了大量的常規處理方法，比如：生物預處理工藝、深度處理工藝、膜處理工藝、富營(yíng)養化原水的除藻技術(shù)等等，雖然初見(jiàn)成效，但遠遠不能達到標準所需，因此需要進(jìn)一步更深的技術(shù)探索，這是一項任重而道遠的任務(wù)，所以國內外相關(guān)專(zhuān)業(yè)人士都投入到進(jìn)一步的研究中并加以實(shí)施。在自來(lái)水加工工藝中，投藥間是一個(gè)化學(xué)處理車(chē)間，通過(guò)加入礬和氯對自來(lái)水進(jìn)行化學(xué)處理。投藥控制直接影響到自來(lái)水的物理、化學(xué)性質(zhì)。

　　2投藥間投礬系統

　　2.1沉淀階段

　　這一環(huán)節的成敗對自來(lái)水質(zhì)量的好壞將產(chǎn)生直接影響，首先將藥劑加入到原水中進(jìn)行化學(xué)反應，該反應會(huì )生成礬水花，這時(shí)加入物理作用即劇烈攪拌，會(huì )使這些絮狀物凝結成塊。之后，由于重力作用這些絮狀物會(huì )在反映池中與水分離開(kāi)來(lái)。

　　2.2過(guò)濾階段

　　沉淀階段在混凝和沉淀的雙重作用下會(huì )產(chǎn)生大量的顆粒雜質(zhì)，緊接著(zhù)進(jìn)入過(guò)濾階段，通過(guò)這一步驟，初步清除了一部分雜質(zhì)，也處理掉了在沉淀階段不易清除的更小的懸浮物質(zhì)，從而使水質(zhì)更加潔凈，此過(guò)程在濾池中進(jìn)行。另外，一些剩余的雜質(zhì)會(huì )排放到排泥池以供脫水機房的回收再處理。最后，為了去除肉眼所看不到的水中的細菌、病毒等不易處理的.微生物，需要加氯進(jìn)行深加工。

　　2.3電攪拌階段

　　首先，將礬劑和清水投入礬池中加以攪拌，由隔膜計量泵根據源水的流量按比例加到源水管道中，在混合槽中充分混合后進(jìn)入折板反應池中充分反映，最后沉淀池中的排泥池機會(huì )除去由水中的雜質(zhì)凝聚成的較大的顆粒物。投礬泵、伺服控制器等組成整個(gè)投礬系統。電攪拌機主要是對溶液進(jìn)行攪拌并使其充分均勻混合，使加入的藥與所需凈化的水達到最大的接觸面積，能夠使藥效充分發(fā)揮。計量泵可以用來(lái)運送藥液并且可以計量藥液的質(zhì)量，在運輸的過(guò)程中還可以根據實(shí)際情況的需要改變需要輸送的流量，進(jìn)行調節，此技術(shù)在凈水領(lǐng)域被經(jīng)常使用。提升泵可以運送廢水、污水，同時(shí)又可以提升污水，在使用過(guò)程中非常方便。

　　2.4開(kāi)度調節

　　以實(shí)際用水量為參考，通過(guò)控制器自動(dòng)調節計量泵機組的開(kāi)度，當水量增加時(shí)，加大開(kāi)度，增加計量泵的沖程以減少投礬量，相反，如果水量減少，減少開(kāi)度，減少計量泵的沖程以減少投礬量。在整個(gè)系統中，反應池、沉淀池和濾池中都需要加上排泥裝置，污泥從這些池子中被排放到調節池，這都要根據不同工廠(chǎng)的具體情況而定排泥時(shí)間。排泥后，可以用污泥濃縮機和污泥切割機對污泥進(jìn)行再處理，其中回收的水資源可以再次參加凈化過(guò)程，而處理出來(lái)的污泥則可以輸送出去作為其他用途。

　　3投礬系統注意事項

　�。�1）想要控制混凝效果，必須要對原水濁度、待濾水濁度、混凝劑的流量等進(jìn)項檢測，可以通過(guò)先進(jìn)的濁度儀和流量計來(lái)采集上述數據。

　�。�2）在投礬過(guò)程中，系統為混凝和沉淀雙閉環(huán)系統，內環(huán)控制混凝，外環(huán)控制濁度�；炷�效果可以通過(guò)濁度儀來(lái)檢測，如果濁度儀值越低，表示投礬效果為最佳，相反，同理可得。濁度是一種光學(xué)效應，是光線(xiàn)透過(guò)水層時(shí)受到阻礙的程度表示水層對于光線(xiàn)散射和吸收的能力。它不僅與懸浮物的含量有關(guān)，而且還與水中雜質(zhì)的成分、顆粒大小、形狀及其表面的反射性能有關(guān)。同時(shí)，濁度環(huán)在線(xiàn)沉淀池出水濁度，通過(guò)串級主控反饋回路，構成閉環(huán)反饋系統。通過(guò)高精度的雙閉環(huán)控制，系統能夠全自動(dòng)的控制沉淀池出水濁度。如果是在不好的天氣期間，濁度會(huì )增加，這時(shí)系統就會(huì )自動(dòng)加大投礬量，保持最優(yōu)的絮凝劑控制效果。隔膜計量泵是投泵系統的執行部件，計量泵由馬達驅動(dòng)，控制器控制開(kāi)度，通過(guò)調節開(kāi)度達到最佳的混凝和沉淀效果。

　�。�3）手動(dòng)、PLC遠程控制是投礬計量泵開(kāi)度調節控制實(shí)現兩種控制方式，手動(dòng)方式顧名思義即通過(guò)人工方式調節來(lái)控制計量泵開(kāi)度，PLC遠程控制即在接收到現場(chǎng)的濁度儀信號后，經(jīng)其處理后輸出控制信號實(shí)現對計量泵開(kāi)度的調節，使濁度保持在一定范圍內。

　�。�4）現場(chǎng)手動(dòng)、PLC遠程自動(dòng)或者手動(dòng)控制、現場(chǎng)自動(dòng)是投泵系統計量泵速度調節控制實(shí)現的三種控制方式。

　　4投加氯控制系統

　　源水在經(jīng)過(guò)混凝、沉淀、過(guò)濾后，水中大量的顆粒物已經(jīng)被清理出去，但還是會(huì )有一定數量的微生物，包括對人身體有害的細菌、病毒等等，因此必須用比較徹底的消毒方法去除。通常使用的是目前國內普遍使用的加氯消毒法，也就是說(shuō)把液氯氣化成氯氣后通過(guò)水射器加到水中，從而起到殺菌的目的。

　　4.1加氯系統作用

　　加氯系統主要是由氯瓶、自動(dòng)切換閥、加氯機、水射器等組成。氯氣通過(guò)管道，經(jīng)過(guò)蒸發(fā)器后，再到加氯機里。同時(shí)加氯機的控制又是非常自由的，既可以手動(dòng)調節，也可以自動(dòng)控制。系統主要分為前加氯和后加氯兩個(gè)部分，進(jìn)行前加氯這一步驟的目的是殺死水中的青苔、氧化部分有機物等，同時(shí)降低亞硝酸鹽的生成；后加氯的目的是殺死細菌等，保證水質(zhì)的質(zhì)量，抑制水中殘留物的繁殖。

　　4.2投氯系統運行方式

　　投氯系統主要有兩種方式：PLC遠程控制、現場(chǎng)手動(dòng)�，F場(chǎng)手動(dòng)方式允許操作人員在現場(chǎng)控制柜操作旋鈕來(lái)控制投加量。氯氣瓶自動(dòng)切換裝置可以通過(guò)設定的既定程序實(shí)現自動(dòng)控制的功能，同時(shí)，系統還設有漏氯自動(dòng)吸收控制裝置和漏氯檢測儀，如果氯瓶中的漏氯超過(guò)一定數量，裝置會(huì )自動(dòng)啟動(dòng)，對氯氣進(jìn)行中和處理。

　　5結束語(yǔ)

　　自來(lái)水廠(chǎng)投藥間控制是自來(lái)水質(zhì)量控制至關(guān)重要的環(huán)節，通過(guò)加入礬和氯對自來(lái)水進(jìn)行化學(xué)處理，實(shí)現自來(lái)水的原水利用和回收廢水的再利用，投藥控制也會(huì )直接影響到自來(lái)水的質(zhì)量。通過(guò)現代先進(jìn)的設備，可以努力促進(jìn)以上實(shí)驗系統的自動(dòng)控制并使其成為可以為人民造福的重要自來(lái)水凈化措施。

　　參考文獻:

　　[1]劉曉梅，王彬.水廠(chǎng)管理自動(dòng)投藥系統的研究[J].現代營(yíng)銷(xiāo)（學(xué)苑版），2013，2：124.

　　[2]汪曉.自來(lái)水廠(chǎng)投藥間自動(dòng)控制系統設計[J].廣東科技，2012，15：113-114.

　　[3]段宗杰，王國安.二氧化氯發(fā)生器在自來(lái)水廠(chǎng)的自動(dòng)控制系統設計及應用[J].中國建設信息（水工業(yè)市場(chǎng)），2010，8：77+79.

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