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建立双河水厂自动加药系统

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建立双河水厂自动加药系统

水厂加药系统的自动控制属于大滞后过程。由于调节过程的滞后增加而使超调增大,大滞后会降低加药控制系统的稳定性。解决纯滞后系统问题对水厂实现加药自动化的重要性不言而喻。我们采用前馈 - 反馈控制结构,设计自动加药PLC控制站,采集水厂进水量和浊度,PLC 根据进水流量自动调整加药计量泵的工作频率,调节混凝剂拒绝投加量。其控制过程实施方案原理图:

blob.png


水厂进水量m3/h

投药浓度

加药泵工作频率Hz

投药量L/h

150

2.5%

41

20

200

2.5%

43

35

250

2.5%

45

40

300

2.5%

48

50

350

2.5%

50

70

2、建立澄清池排泥系统,滤池反冲洗系统

设计澄清池排泥,滤池反洗PLC控制柜,根据原水水质浊度的变化实现澄清池定时排泥自动控制,实现定时、定量排泥。根据滤池水位实现滤池反洗自动控制。控制功能自动、手动可以互相切换。


澄清池排泥频次的设定

原水浊度

底部排泥次数

边斗排泥次数

3-5

1次/天,10min/次

1次/天,10min/次

5-15

2次/天,10min/次

2次/天,10min/次

15-20

4次/天,10min/次

4次/天,10min/次

20以上

根据需要自行设定排泥次数


山东11选5走势图澄清池排泥频次的设定滤池反冲洗频次的设定:当每格滤池的水位达到4米时立即进行自动反冲洗,反冲洗时间为5分钟,并根据实际运行情况,冲洗时间可调节。

3、建立二氧化氯设备自动投加控制系统

目前水厂采用虑前加氯,根据二氧化氯的测定值手动设定二氧化氯发生量。由于手动设定投加量不能及时跟踪供水量和余二氧化氯的变化,往往造成投加量不足或过多,既不经济,又不能很好的保证水质的需要。该项目利用二氧化氯发生器现有的PLC控制接口,实时采集进厂水流量和余氯值,并根据进厂水流量和在线余氯值,实时控制两台二氧化氯发生器设备(系统设定为一用一备模式)的工作状态。控制系统构成如下:

blob.png

当进厂水流量小于150m3/h,且持续时间达到60min以后,开始执行控制发生量为100g/h;当进厂水流量大于150小于200m3/h,且持续时间达到60min以后开始控制投加量为150g/h;当大于200小于250m3/h,且持续时间为60min以上时,控制投加量为200g/h,当进水量大于250小于300m3/h,且持续时间为60min以上时,控制投加量250g/h.确保以上各个阶段出厂水二氧化氯值在0. 1mg/L—0.3mg/L。

  进水量

投加量

150m3/h

150--200

200-250

250-300

二氧化氯设定投加量

100 g/h

150

200

250

当出厂水二氧化氯值超过0。3上限值时,监控系统报警并自动将加氯机投加量切换到设定的最小投加量。在以上动作执行中,加氯机的运行状态、流量设定、投加量的设定均可人为修改。为防止人为误操作,设置操作权限。

4、建立水厂泵房供水泵运行远程监控系统

 泵房安装压力、电流、电压、流量变送器,并将这些水泵运行状态模拟信号远传至水厂监控中心平台,用于实时监控水泵运行状态。监控平台通过软件对泵房水泵运行实现远程启、停、故障报警等运行管理。其主要功能:(1)根据需要,随时起、停泵;(2)故障停机;当水泵工作状态(电流,电压、供水压力)异常。

5、建立水厂自动化监控平台

水厂监控平台作为监控操作的主要界面提供如下操作显示功能:

(1)实时监测水厂的工艺流程状况及工艺参数(进出厂水流量,浊度,ph值,CLO2,清水池、滤池水位)

(2)实时澄清池排泥,滤池反冲洗工作界面及运行参数;

(3)实时监测水厂二泵房供水泵的供水压力和流量;

(4)实现清水池液位,出厂水浊度、供水压力的越限报警;

(5)泵机设备的报警;

(6)泵机设备运行/停机记录;

(7)液位,流量,压力、水质参数工况趋势图;

山东11选5走势图(8)报警事件处理、告示和记录;

6、系统运行环境及要求

山东11选5走势图(1)操作系统:支持Windows XP、 Windows7及以上版本;

(2)数据库权限:开放数据库管理员权限;具备数据备份和导入功能;

(3)P4 2。8G/256M/40G/光驱/软驱/100M网卡/键盘/鼠标 。

2、项目研究技术路线及关键技术

2.1技术路线

第一阶段:根据双河水厂的工艺流程图和供水设备、设施现状,制定出水厂自动化控制系统开发方案。

第二阶段:根据制定的方案,开展自动化系统的建立。包括澄清池自动排泥,滤池自动反冲洗及混凝剂加药自动控制等。水厂供水泵的自动启停、加氯消毒设备的自动调整。

第三阶段:建立水厂自动化监控系统平台,并安装调试。

2。2关键技术

(1),采用前馈-反馈控制结构 ,PLC 根据沉淀池进水流量和沉淀后水浊度自动调整计量泵的工作频率,根据人工输入或利用 经验公式计算出的投药浓度和混凝剂浓度自动控制计量泵的冲程。

(2),二氧化氯发生器配有计量泵投加消毒剂,计量泵的运行采用变频器调节,变频器频率由PLC设定,消毒剂投加量由原水流量和出厂水余二氧化氯综合确定,原水流量为比例控制,出厂水余二氧化氯为反馈控制,流量比例与反馈控制由PLC实现。

3、主要技术经济指标

工艺运行数据采集准确率100%;

控制系统响应时间≤2s;

澄清池出水浊度≤5NTU,滤池出水浊度≤1NTU;

出厂水余二氧化氯控制在0。1—0。3mg/l之间。

4、技术创新点

本项目所涉及研究内容的技术创新点如下:

山东11选5走势图原水浊度和原水流量前馈控制自动加药控制技术。

三、项目计划

序号

时间计划

工作内容

1.      

2017。8

完成双河水厂工艺运行现状的摸底和测试

2.      

2017.8-2017.9

制定双河水厂主要工艺自动化研究内容

3.      

2017.9-2017.10

编制水厂自动化控制系统技术方案

4.      

2017.11-2017.12

水厂工艺自动化的实施,安装及系统联机调试

5.      

2017.12

提交成果报告

四、预期提交的主要成果资料

项目的研究与建设主要形成以下成果:

山东11选5走势图1、双河水厂自动化控制技术应用设计方案;

2、双河水厂监控平台,《双河水厂自动化控制应用程序》一套;

3、双河水厂自动控制系统安装设计图纸和控制系统工作原理图;

4、监控中心监控平台操作说明书;


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