四川水厂自动化改造点击

2019-11-25 08:23

  冰禹净化工程一般水厂的生产流程包括取水、加药、混凝沉淀、过滤、消毒及加压送水等几个环节,而水厂的自动控制系统也是针对这几个环节而设计的,这里着重介绍几项重点技术。

  现阶段主要通过两种方式进行高压柜上相关参数及信息的采集:一种是采集各类继电器的输出信号,通过变送器采集模拟量信号;另外一种则是利用自动控制系统中的综保装置采集各类数据,并发送开关指令。虽然相比之下,安装综合装置的成本相对较高,但是综保装置的数据通信能力是传统数据采集模式所不能比拟的;并且现在综保装置的价格也越来越便宜,所以在各类中小型水厂的应用也日益广泛。直接起动: 总的来讲,笼型交流异步电动机在起动的过程中会带来很大的电流,大约会是其额定电流的 7 倍,这种情况只是单纯的于功率稍小的电动机。定子串电抗或电阻降压起动: 这样的方式只是单纯的适用于轻载起动 ,能够非常好的增加起动平稳性 ,并且有效的减小电流,但是由于起动的过程中损耗比较大,并且经济型较差,所以也只是在电机容量较小的时候才运用。水灰比、细石、石英砂级配科学,严格执行有关国家标准,按设计要求计

  算开孔比,预埋ABS工程塑料预埋套管、配双层双向优质螺纹钢筋。采用高标号水泥,标准细石和石英砂,经机械搅抖,捣实浇制而成。滤板上下两面每平方米水平误差±1mm。滤池中安装可达到整池水平误差≤5mm的高精度,且四边整齐无翘缺,安全可以满足滤池设计技术规范要求。高效沉淀池工作原理:采用混凝沉淀法去除水中悬浮颗粒的工艺包括水和yao剂的混合,反应以及絮凝体与水的分离三个阶段, 高效沉淀池是将这三个过程集于一个构筑物中完成的一种特殊形式的设施。高效沉淀池的工作原理是:原水在高效沉淀池中由下向上 流动, 高效沉淀池中有一层呈悬浮状态的泥渣,泥渣层由于重力作用在上升水流中处于动态平衡状态;当原水中的悬浮颗粒与混凝剂作用而形成的微小絮凝体随水流通过泥渣层时,在运动中与泥渣层相对较大的泥渣接触碰撞就被吸附在泥渣颗粒表面而迅速除去,使水获得;清水经由高效沉淀池上部的清水槽被收集排出。在实际运行中,投yao后的原水经进水管、配水槽进入反应室中完成混凝过程;然后经由导流筒进入分离室完成泥水分离过程。高效沉淀池分离区增设斜管以提高分离区上升流速,增强效果。水厂自动化适用于供水企业远程控制管理水厂,水厂

  操作人员可以在水厂控制室远程监测厂内水池水位、进厂流量、出厂流量、出厂压力、水质等信息;远程监测加压泵组、配电设备及其它自动化设备的工作情况;可以远程控制加压泵的启停。未来,水厂需要对各用水单位进行流量监测,采用GPRS无线通信方式。

  在选择综保装置时,要注意其通信协议的应用,因为一般情况下,水厂在采购综保装置时与自动化建设是不同步的,国内综保装置对外通信采用的是电力部标准通信规约,并不具备国际通用的标准通信接口,所以在采购综保装置时要明确其协议标准。池内装填斜管填料机械性能:聚丙 烯共聚的弹性大,具有橡胶的感觉,压缩永 久变形小,具良好的拉伸抗冲性能,特别耐低温冲击方面,它的耐应力开裂性好,经过50万次的弯折也仅出现很小的裂缝。池内装填斜管填料安装、说明:聚丙 烯共聚斜管填料的安装要求填料支架平整,安装时角度准确,上下面平整,填料与池壁靠紧,以防止水的窜流,填料上压板需压平实,防止填料上浮移位,填料一般浸泡水中保养为佳,防止烈日曝晒。叠螺污泥脱水机工作原理:脱水:经过浓缩的污泥随着螺旋轴的转动不断往前移动;沿泥饼出口方向,螺旋轴的螺距逐渐变小,环与环之间的间隙也逐渐变小

  ,螺旋腔的体积不断收缩;在出口处背压板的作用下,内压逐渐增强,在螺旋推动轴依次连续运转推动下,污泥中的水分受挤压排出,滤饼含固量不断升高,最终实现污泥的连续脱水。铺装的人员不应直接在承托料上站立或行走,而宜站在木板上操作。在池内的操作人员应尽量少,以免造成承托料的移动。滤料的厚度应准确、均匀,用锹或刮板刮动表面,使其接近于水平面,高度应与铺装高度标记水平线相吻合。滤料全部铺装就位后,进行冲洗,冲洗后刮除轻物质和小于指定下限粒径的颗粒。全自动过滤器它采用特殊而简单的方式(无须用电),成功地解决了人工操作在过滤、反冲洗等过程中存在的各种问题,实现了设备的无人值守全自动运行,对于其他型式过滤器具有无可比拟的优越性,单台位设备安装完毕后,接通进、出水管即可投入运行。系统可以实时监测配电站信息,包括:开关状态、电流、电压、电能等。而只有待滤水量和滤后水的流量两者间保持基本恒定,才可以确保滤池恒水位。针对此,务必确保各滤格水位间保持恒定。

  一般情况下,水厂在加氯过程中,加氯机本身会自带具备自动控制功能的PID控制器,其控制方式有两种:即单环与复合环,其中单环的控

  制单元主要是流量计或者余氯仪,而复合环则是流量计与余氯仪联合控制。控制过程中,流量计根据理论计算得出的应使用滤后水流量进行控制,不过在国内常规的工艺设计下,滤后水流量计很难符合安装要求,使用时数据会出现较大波动,从而影响到复合环的控制效果。在流量测量方面,除了传统的电磁流量计外,还出现了大量非接触式仪表。 水位测量仪表是水处理中另一类使用广泛的检测仪表,滤池、清水池、格栅配水井、配矾等处都要用到,主要有差压式、静压式、吹气式、浮子式、静电电容式、以及超声波等类型。 检测仪表是实现水厂自动化的基础,在日本等发达国家不仅大面积使用现有成熟仪表外,还不断开发出新的检测仪表并发展相关的检测技术,不断扩大检测范围,提高检测精度。气垫厚度大小与气压有关。气压愈大,气垫厚度愈大。气垫中的空气先由直管上部小孔进入滤头,气量加大后,气垫厚度相应增大,部分空气由直管下部的直缝上部进入滤头,此时气垫厚度基本停止增大。反冲水则由滤柄下端及缝上部进入滤头,气和水在滤头内充分混合后,经滤帽缝隙均匀喷出,使滤层得到均匀反冲。滤头布置数一般为48~60个/m2.开孔比约1.5%左右。水处理中的自动检测技术,即水质检测

  技术是供水和排水水质的重要手段,也是指导水处理工艺运行过程的重要依据,随着自动化技术、机械制造技术等方面的发展,出现了越来越多的新型自动化检测仪表。现阶段使用的水处理自动化仪表包括流量、水位、温度、压力仪表以及水质测量分析仪表,如 pH 测量仪、流动电流检测仪、漏氯报警仪、余氯分析仪、高低浊度在线检测仪等。超声波流量计模块包含于自动化控制系统中,该模块能够直接将一些用水需求较大用户的用水信息反馈给主控制,随后再按照预先的时间进行统计,最后再自动出票与收费。未来,水厂需要对各用水单位进行流量监测,采用GPRS(或CDMA、4G、NB-IOT)无线通信方式。

  针对这种情况,其实直接采用单环控制,比如滤后水的余氯值即可获得较好效果。现阶段随着PLC技术应用的越来越广泛,很多水厂会直接采用区域内的PLC进行控制,不过要求加氯机要带有电动调节装置。V型滤池工作原理过滤过程:待滤水由进水总渠经进水阀和方孔后,溢过堰口再经侧孔进入被待滤水淹没的V型槽,分别经槽底均布的配水孔和V型槽堰顶进入滤池。被均粒滤料滤层过滤的滤后水经长柄滤头流入底部空间,由配水方孔汇入气水分配管渠,再经管廊中的水

  封井、出水堰、清水渠流入清水池。V型滤池工作原理反冲洗原理:滤池运行时,随着滤料层截污量的增加,污泥渗透度加深,致使滤速下降,滤池阻力就逐渐上升,滤后水浊度升高。各地根据自身的水资源及地势情况确定供水形式,主要包括以下几种:1、直供井供水:每个村镇打一眼或多眼深井,直接通过管网为村镇供水。2、一眼或多眼水源井取地下水,进入小型水厂,加氯,进入清水池,再通过几套加压泵为不同村镇供水;有的小型水厂清水池地势较高,可通过自流为不同的村镇供水。3、一个或多个取水泵站取地表水,进入小型水厂后,经加药加氯等工艺处理进入清水池,再通过几套加压泵为不同村镇供水;有的小型水厂清水池地势较高,可通过自流为不同的村镇供水。SCADA系统组网范围大、通讯方式灵活、但实时性较低,对大规模和复杂的控制实现较为困难。DCS系统则采用分级分布式控制,在物理上实现了真正的分散控制,且实时性较好,但应用软件的编程工作量大,对开发和人员要求较高,开发周期较长。IPC+PLC既可以实现分级分布控制,又可实现集中管理分散控制。而且PLC本身可靠性高、组网、编程和很方便,开发周期短、系统内的配置和调整又非常灵活,可与工业

  现场信号直接连接,易于实现机电一体化。因此,IPC+PLC系统成为了当今水厂自动控制系统的主要结构形式。结合已有经验,应用自动化技术的滤池,判定其运行是否正常,需要观察其是否始终保持在一个恒水位过滤。需注意的是,待滤水的浊度、进水量的变化和过滤周期均会影响到滤池的水位变化。钢件的防腐符合HGJ229-91《工业设备、管道防腐工程施工及验收规范》的要求。

  控制滤池正常工作过程中需要保持一个恒水位过滤,进水量变化、过滤周期、待滤水浊度等因素均会对滤池水位变化产生直接影响。由于要求待滤水量与滤后水流量基本恒定才能滤池恒水位,因此,要各个滤格的水位保持恒定。采用PID闭环控制可以根据滤池水位的实际变化对清水阀的开度进行实时控制,将对水量变化产生影响的各个条件转换为对滤格水位的控制。滤格水位控制是一个典型的PID闭环控制系统,其具体控制过程如下:根据设定值及过程变量输入之间的误差,PID方程经过运算后输出附加处理程序,传送输出信号,然后传输至控制阀,PID方程的参数可以调整,从而实现整个滤格水位的控制。它与普通滤池比较有许多突出的优越性:(1)V型滤池采用均

  质滤料,不均匀系数小。此举大大提高滤料层的孔隙率,使滤速得以提高,过滤周期长,且水质好。(2)V型滤池采用气水反冲洗技术,不但反冲洗效果好,而且滤池反冲洗时滤料不膨胀或微膨胀,避免了由于水力分级作用而导致整个滤料层的粒径变得上细下粗,从而使滤床中任一截面内滤料物理、化学状态都基本相同。(3)V型滤池易于管理,便于实现滤水工艺自动化。(4)具有反冲洗省水的优点。有研究表明,在产水量和反冲洗后初滤水水质相同的情况下,V型滤池的反冲洗耗水量约为普通快滤池的30%左右。自来水厂自动化系统是可靠地实现对各水处理设备以及各个生产环节全过程的自动,达到“现场无人值守、控制中心少人值班”的自动化程度,使得整个水厂系统实现自能化控制。水厂实现自动化的根本目的是提高生产的可靠性和安全性,实现优质、低耗和高效供水,获得良好的经济效益和社会效益,积极响应党的号召,让人民喝上安全放心的好水。叠螺污泥脱水机:叠螺污泥脱水机的作用就是进行污泥的浓缩脱水,主要包括絮凝混合槽、叠螺本体和电控柜三个部分。其中絮凝混合槽内有搅拌电机,主要是对从计量槽流入的污泥与通过加yao泵输入的絮凝剂进行混合搅拌,搅拌电机通过变频器

  控制可以改变搅拌的速度。如果速度过慢,污泥与絮凝剂不能充分混合形成矾花,如果速度过快,容易把已经形成的矾花打碎。滤板的嵌缝密封处理采用无毒的905 接缝专用密封胶合剂(按水泥∶砂∶905 胶= 1∶1∶0. 5 的比例配制成905砂浆) ,用垫条垫入拼缝底部,用905 胶泥嵌缝30~50 mm ,上部用水泥砂浆抹平,以不漏水、不漏气。而只有待滤水量和滤后水的流量两者间保持基本恒定,才可以确保滤池恒水位。针对此,务必确保各滤格水位间保持恒定。

  整个过程中,实际水位与设定水位的差值与输出的开度成正比关系,而一定累积时间内水位上升的速度、实际水位与设定水位的差值等因素共同决定开度增大数值的大小。反映在实际生产中,即进水流速度与清水出水阀的开度成正比,即进水流速越快,清水出水阀开度越大。PID方程计算的主要作用是受控的过程量保持在设定范围内,而输出处理程度则是将PID方程的运输输出向清水阀输送。多眼水源井取地下水,原水进入小型水厂,加氯,进入清水池,再通过几套加压泵为不同村镇供水。在水源井井房内安装水源井远程测控终端。在水厂进水口安装流量监测终端。在水厂加氯间安装加氯设备远程测控

  及水质监测终端。在水厂加压泵房安装加压泵站远程测控终端。在水厂低压配电室安装配电监测终端。在水厂值班室安装工控机、计算机、投影仪、打印机等。安装系统软件。控制中心以操作为主要内容,兼有部分管理功能。这一层是面向系统操作员和控制系统工程师的,因此需要配备功能强、手段全的计算机系统,确保系统操作员和系统工程师能对系统进行组态、和有效的干预,实现优化控制、自适应控制等功能,生产过程正常地运行。在中心控制室设置一套大屏幕背投,与计算机通讯,以使值班人员更清淅地全厂的生产实况。两台打印机用于系统报表、报警信息及其他系统文件信息的打印输出。水厂中心主要功能:远程监测所辖水源井的工作情况、安防情况,远程控制所辖水源井水泵的启停;在线监测水厂内加压泵组设备的工作情况,控制加压泵组的启停。在线监测水厂内蓄水池水位、清水池水位;进厂原水流量;出厂清水流量和压力。在线监测出厂水的浊度、PH值、余氯等水质指标,录入其它水质信息。在线监测大门、制水车间等重要场所的图像。生成各种报表及数据曲线。通信平台:水司调度中心、各水厂、各职能部门之间数据通信在局域网内完成;水厂与调度中心之间一般

  租用或铺设光纤。支持加压泵组控制柜手动控制、自动控制、远程控泵组设备的启停,控制模式可切换。

  除上述重点控制功能外,自动控制系统还包括集中、防盗报警、自动生成报表及历史数据查询等各类辅助功能。水厂日常生产过程中,主机可以将现场数据以文字、图形及音频等不同格式集中显示出来,并根据实际状况进行实时处理。发现设备存在运行故障,系统还可以根据设定好的报警条件自动发出报警;其防盗系统可以在人员私自进入水泵房时,由红外报警器发送报警信息,而调度室则通过系统人机界面实时查看报警图形及声音提示等。随着计算机网络技术的不断进步,建立一个供水系统的综合自动化系统成为可能。在现代化的大型水厂中,除了采用先进的设备和控制技术对厂区内部进行有效控制和管理外,还要求实现对一个城市或地区整个供水系统的综合自动化管理。对自来水公司而言,为了安全、稳定、可靠地管理好遍布全城的供水系统,要有一个满足企业特点的、现代化的、先进的的企业综合自动化系统(SAS)。系统可以实时监测水源井水泵工作情况,包括:电流、电压、电能、泵开关状态、状态、出水压力、出水流量。可以远程起停水源井水泵。系

  统可以实时监测进厂流量、出厂流量、出厂压力、水池水位、余氯等信息。系统可以实时监测加氯机的工作状态、加氯速度、自动控制/远程控制加氯机的起停。系统可以实时监测加压泵组水泵的工作状态,包括:开关状态、状态、电压、电流、频率等。系统可以实时监测水源井水泵工作情况,包括:电流、电压、电能、泵开关状态、状态、出水压力、出水流量。可以远程起停水源井水泵。系统可以实时监测进厂流量、出厂流量、出厂压力、水池水位、余氯等信息。系统可以实时监测加氯机的工作状态、加氯速度、自动控制/远程控制加氯机的起停。系统可以实时监测加压泵组水泵的工作状态,包括:开关状态、状态、电压、电流、频率等。系统可以自动控制、远程控制加压泵的起停。根据出口压力自动调整水泵转速。而只有待滤水量和滤后水的流量两者间保持基本恒定,才可以确保滤池恒水位。针对此,务必确保各滤格水位间保持恒定。

  此外,自动控制系统还具备自动生成报表及历史数据查询等功能,根据工作需求打印各水泵的抽水时间、各用水单位的实际用水量、相关水池储水量的各类报表、收费票据等;并将相关电气配件、管道等进行分段编码及绘图,生成历史数据,储存于数据库中,留

  作后续备查所用。气水同时反冲洗:在气冲的同时启动冲洗水泵,打开冲洗水阀门,反冲洗水也进入气水主分配渠,经下部配水窗流入滤池底部配水区,同反洗空气同时经长柄滤头均匀进入滤池,滤料得到进一步冲洗,表面漂洗依然继续进行。3)水冲:停止气冲,单独水冲,表面漂洗依然进行,最后水中、滤层中的杂质彻底被冲入排水槽,待滤料下沉后打开排水阀将上部反洗水排走。过滤过程:待过滤水由进水总渠经进水阀和两个过水窗(主要用于表面漂洗)后,溢过堰口再经侧孔进入V型槽,分别经槽底均布配水孔和V型槽堰顶进入滤池。被滤层过滤后的洁净水经滤头流入滤池底部,由配水窗汇入气水分配管渠,再经管廊中的水封井、出水堰、清水渠流入清水池。滤速可达7-20m/h,一般为12.5-15m/h。底泥污染 对水库进行彻底清库十分困难,随着时间的推移,底泥将越积越厚。由于沉淀和吸附作用,大量的重金属聚集于底泥中。又由于水体中存在着多种多样天然的无机与有机的配位体,常见的有Ce-、HCO-3、SO2+4、OH-和腐殖质等,可与重金属生成络合物或螯合物,提高了重金属在水中的溶解度,使得已进入底泥的重金属重新出来。因此,底泥将可能成为长期的次生污

  染源。尤其是当库容量严重减少时,底泥的污染同样是主要传染源之一。流量监测终端、加氯设备远程测控及水质监测终端、加压泵站远程测控终端与值班室工控机之间采用局域网通信方式;水源井远程测控终端与值班室工控机之间采用GPRS无线通信方式(支持光纤通信方式)。系统组成:水厂远程系统是水司生产调度管理系统的一个子系统,主要由水司调度中心、水厂中心、通信平台、水厂测控终端、配电设备监测终端组成。