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自來水廠投藥量篇一
題 目：
plc水塔水位控制及應用系統(tǒng)設計
專業(yè)班級 ：
t09421數(shù)控班 姓 名 ：
張杰
學號：
指導教師姓名：山本一夫
2011年10月11日
自來水廠投藥量篇二
泵站的集水井自動化排水方案預設
1.1 集水井機械自動化排水方案設計
在針對泵站的集水井機械化設計過程中，保證工作能夠有序進行的根本因素就是感應探頭，三個探頭主要的作用就是為了確定水位，進而完成排水的控制，在適當?shù)乃粫r能夠及時的停止工作，或者做到及時的排水。
當水位降低到一定的程度以后，就會觸發(fā)另外的感應探頭，從而能夠做到及時的電源斷開，這樣就能夠及時的斷開排水裝置。而當水位重新回到上面位置的時候，就會觸發(fā)最上面的探頭，同理自動打開繼電器就可以開通水泵進行排水處理，進而保障整體的水位。而在進行自動化處理的過程中我們也需要考慮到各閘刀開關(guān)方面的水位處理，通過繼電器進行自動控制，這樣也能夠在保證控制結(jié)構(gòu)的合理性同時保證其安全性。
1.2 泵站集水井的電子自動排水
在進行泵站的集水井的傳感器安裝過程中，因要考慮到水位的關(guān)系，所以在針對傳感器進行低水位的處理過程中，若啟動排水泵就需要對不同水位進行檢測。在進行排水作業(yè)時，運用單片機進行水位檢測，帶動傳感器元件的同時，保持電氣繼電器連接。當電磁繼電器閉合的時候，是能夠有效的保障其單片機的問題檢測的，而排水泵方面，也能夠有效完成相應的停水和排水功能。
1.3 泵站的集水井自動化排水設計
機械自動化的排水裝置在通過電子自動排水裝置進行接觸器方面的交流處理過程中，就需要針對觸點進行相應的排水設置，而在進行這一問題的處理預案中，也需要針對不同的水位問題進行排水方面的設計，在達到完美結(jié)合的同時，能夠有效的完成排水系統(tǒng)的任務。當我們完成機械自動排水系統(tǒng)的信息進行感應設計之后，仍需要對開關(guān)進行相應的功能檢測。只有確保其單片機能夠有效的保證信息的精確有效，才能夠更為有效的完成相應的通訊作業(yè)。泵站集水井自動排水系統(tǒng)的可靠分析
我們在運用集水井的自動控制系統(tǒng)過程中，主要的自動化機械就是將不同的水位信號進行處理，從而完成集水井的自動排水。這也是一種相互轉(zhuǎn)化的有效措施手段，是能夠保證兩方可靠性的。在進行自動控制系統(tǒng)的安全運行中，需考慮到運行過程中的可靠性進行分析。當機械自動化出現(xiàn)一定的故障以后，就可能導致自動排水系統(tǒng)出現(xiàn)失靈。我們根據(jù)機械自動化的供水邏輯供電圖，針對可能引發(fā)的故障進行相應的排查，其主要針對的是依靠單片機功能進行自動排水裝置的故障檢測，在有效避免機電故障問題的同時，能夠有效的處理其運行中發(fā)生的各種現(xiàn)實故障。而當單片機的電子系統(tǒng)出現(xiàn)了故障以后，若是能夠做好自動排水裝置方面的失靈控制，那么也是可以通過電子繼電器進行吸合，保障單片機的正常運行。在進行集水井的自動化控制過程中，當機械和電子系統(tǒng)的任意一處出現(xiàn)故障以后，都可以通過信息進行匯總，通過單片機的信息系統(tǒng)接口進行信息調(diào)度，通過調(diào)度內(nèi)容進行故障方面的排查，這樣對于整體的運行方面，都能夠很好的完成相應的控制。而這也是提高系統(tǒng)可靠性的一項基本設施要求。集水井自動化處理措施
在進行泵站的集水井自動化處理過程中，若出現(xiàn)了預案以外的事故問題，那么如何才能有效的完成相應的處理，就出現(xiàn)了一定的技術(shù)需求。我們在針對集水井的自動排水技術(shù)應用方面，主要還是針對其匯水位置的水位研究，利用感應器進行的水位定位，從而確定排水或者停止排水。
我們根據(jù)泵站的集水井特點進行設計，主要還是針對其中可能出現(xiàn)的一些特殊問題進行的預應力處理，在結(jié)構(gòu)上也能夠更有效的完成相應的基礎建設。這對于保證集水處理方面都能夠更為有效的保證系統(tǒng)的安全。而我們在進行防護的過程中，也主要針對的是整體系統(tǒng)沒有出現(xiàn)故障時，針對隱患問題的處理方式。這里我們針對在進行此類建設方面的應急處理手段進行討論。
泵站往往處于管槽地下水位較高的位置，而管道長期浸泡在水中，所以在長時間的浸泡之后，就可能導致管道的銹蝕，當液壓過大的時候，就可能導致爆管。而這些問題通過單片機進行檢測是很難檢測出來的。因為單片機僅僅是針對系統(tǒng)上面的檢測，對于這方面的硬件質(zhì)量方面是很難完成安全檢測的。
在針對集水地質(zhì)方面的處理，我們主要是確保其系統(tǒng)的建設過程中，能夠應對泵站的各項基本工作需求。同時針對自動降排技術(shù)進行改進。在針對不同季節(jié)進行水位處理，也應做到防凍傷，這樣能夠提供設施安全。最后我們針對管理方面，根據(jù)當?shù)氐沫h(huán)境因素和人員分配任務上加強管理制度，這樣在有效的防止銹蝕、凍傷等方面做到有效的防護以后，能夠確保整體系統(tǒng)的安全使用同時，也能夠更好的完善系統(tǒng)的可靠性運行。而這也是我們針對集水井自動化優(yōu)化設計的最主要目的。結(jié)束語
泵站的集水井在進行自動化控制系統(tǒng)設計過程中，主要的目的還是要保障工作的安全運行。如果在進行作業(yè)時，不能夠及時的減少對主體結(jié)構(gòu)的影響，那么就可能導致整體的自動化管理出現(xiàn)紊亂。基于這些，我們在進行可靠性分析方面，也需要針對其中的各重大問題進行相應的要求，通過分析可以明顯的找出自動化建設過程中的主要問題，從而完善在有人值守或者無人值守的過程中，系統(tǒng)的安全有效運行。
自來水廠投藥量篇三
摘要：自來水廠投藥間控制是自來水質(zhì)量控制的重要環(huán)節(jié)，該環(huán)節(jié)通過對自來水進行化學處理，以此來保證自來水正常使用，文章對其設計研究進行分析。
關(guān)鍵詞：自來水；投藥；設計控制系統(tǒng)
前言
水是我們生活中不可或缺的必備品，而能夠供人類飲用的潔凈的自來水更是人類賴以生存的保障。如果想要城市建設正常發(fā)展，首先要保證城市供水系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。根據(jù)國家的相關(guān)規(guī)定，不同用途的水在各個方面有不同的標準。隨著近幾年污染的加劇，國家對飲用水的評價標準也不斷變化，所以在對這些新標準的研究中逐步深入，從而帶動了飲用水研究的新標準。
1自來水加工工藝闡述
自來水的處理過程大致可以分為以下四個方面：取水泵房、凈水車間、送水泵房和脫水泵房。取水泵房的作用是將未經(jīng)處理的水送進反應池準備開始凈化：凈水車間包括反應池、沉淀池、濾池、加氯加藥間以及排泥系統(tǒng)，這一環(huán)節(jié)在整個凈水處理系統(tǒng)中起著至關(guān)重要的作用，負責對水進行凈化；送水泵房是將處理過后的達到標準的自來水送出去供用戶使用；最后，脫水機房就是對廢水的回收處理及再利用。雖然在處理過程中運用了大量的常規(guī)處理方法，比如：生物預處理工藝、深度處理工藝、膜處理工藝、富營養(yǎng)化原水的除藻技術(shù)等等，雖然初見成效，但遠遠不能達到標準所需，因此需要進一步更深的技術(shù)探索，這是一項任重而道遠的任務，所以國內(nèi)外相關(guān)專業(yè)人士都投入到進一步的研究中并加以實施。在自來水加工工藝中，投藥間是一個化學處理車間，通過加入礬和氯對自來水進行化學處理。投藥控制直接影響到自來水的物理、化學性質(zhì)。
2投藥間投礬系統(tǒng)
2.1沉淀階段
這一環(huán)節(jié)的成敗對自來水質(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行化學反應，該反應會生成礬水花，這時加入物理作用即劇烈攪拌，會使這些絮狀物凝結(jié)成塊。之后，由于重力作用這些絮狀物會在反映池中與水分離開來。
2.2過濾階段
沉淀階段在混凝和沉淀的雙重作用下會產(chǎn)生大量的顆粒雜質(zhì)，緊接著進入過濾階段，通過這一步驟，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，此過程在濾池中進行。另外，一些剩余的雜質(zhì)會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(jù)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入折板反應池中充分反映，最后沉淀池中的排泥池機會除去由水中的雜質(zhì)凝聚成的較大的顆粒物。投礬泵、伺服控制器等組成整個投礬系統(tǒng)。電攪拌機主要是對溶液進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。計量泵可以用來運送藥液并且可以計量藥液的質(zhì)量，在運輸?shù)倪^程中還可以根據(jù)實際情況的需要改變需要輸送的流量，進行調(diào)節(jié)，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，同時又可以提升污水，在使用過程中非常方便。
2.4開度調(diào)節(jié)
以實際用水量為參考，通過控制器自動調(diào)節(jié)計量泵機組的開度，當水量增加時，加大開度，增加計量泵的沖程以減少投礬量，相反，如果水量減少，減少開度，減少計量泵的沖程以減少投礬量。在整個系統(tǒng)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(diào)節(jié)池，這都要根據(jù)不同工廠的具體情況而定排泥時間。排泥后，可以用污泥濃縮機和污泥切割機對污泥進行再處理，其中回收的水資源可以再次參加凈化過程，而處理出來的污泥則可以輸送出去作為其他用途。
3投礬系統(tǒng)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、混凝劑的流量等進項檢測，可以通過先進的濁度儀和流量計來采集上述數(shù)據(jù)。
（2）在投礬過程中，系統(tǒng)為混凝和沉淀雙閉環(huán)系統(tǒng)，內(nèi)環(huán)控制混凝，外環(huán)控制濁度?；炷Ч梢酝ㄟ^濁度儀來檢測，如果濁度儀值越低，表示投礬效果為最佳，相反，同理可得。濁度是一種光學效應，是光線透過水層時受到阻礙的程度表示水層對于光線散射和吸收的能力。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，濁度環(huán)在線沉淀池出水濁度，通過串級主控反饋回路，構(gòu)成閉環(huán)反饋系統(tǒng)。通過高精度的雙閉環(huán)控制，系統(tǒng)能夠全自動的控制沉淀池出水濁度。如果是在不好的天氣期間，濁度會增加，這時系統(tǒng)就會自動加大投礬量，保持最優(yōu)的絮凝劑控制效果。隔膜計量泵是投泵系統(tǒng)的執(zhí)行部件，計量泵由馬達驅(qū)動，控制器控制開度，通過調(diào)節(jié)開度達到最佳的混凝和沉淀效果。
（3）手動、plc遠程控制是投礬計量泵開度調(diào)節(jié)控制實現(xiàn)兩種控制方式，手動方式顧名思義即通過人工方式調(diào)節(jié)來控制計量泵開度，plc遠程控制即在接收到現(xiàn)場的濁度儀信號后，經(jīng)其處理后輸出控制信號實現(xiàn)對計量泵開度的調(diào)節(jié)，使?jié)岫缺３衷谝欢ǚ秶鷥?nèi)。
（4）現(xiàn)場手動、plc遠程自動或者手動控制、現(xiàn)場自動是投泵系統(tǒng)計量泵速度調(diào)節(jié)控制實現(xiàn)的三種控制方式。
4投加氯控制系統(tǒng)
源水在經(jīng)過混凝、沉淀、過濾后，水中大量的顆粒物已經(jīng)被清理出去，但還是會有一定數(shù)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(nèi)普遍使用的加氯消毒法，也就是說把液氯氣化成氯氣后通過水射器加到水中，從而起到殺菌的目的。
4.1加氯系統(tǒng)作用
加氯系統(tǒng)主要是由氯瓶、自動切換閥、加氯機、水射器等組成。氯氣通過管道，經(jīng)過蒸發(fā)器后，再到加氯機里。同時加氯機的控制又是非常自由的，既可以手動調(diào)節(jié)，也可以自動控制。系統(tǒng)主要分為前加氯和后加氯兩個部分，進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(tǒng)運行方式
投氯系統(tǒng)主要有兩種方式：plc遠程控制、現(xiàn)場手動?，F(xiàn)場手動方式允許操作人員在現(xiàn)場控制柜操作旋鈕來控制投加量。氯氣瓶自動切換裝置可以通過設定的既定程序?qū)崿F(xiàn)自動控制的功能，同時，系統(tǒng)還設有漏氯自動吸收控制裝置和漏氯檢測儀，如果氯瓶中的漏氯超過一定數(shù)量，裝置會自動啟動，對氯氣進行中和處理。
5結(jié)束語
自來水廠投藥間控制是自來水質(zhì)量控制至關(guān)重要的環(huán)節(jié)，通過加入礬和氯對自來水進行化學處理，實現(xiàn)自來水的原水利用和回收廢水的再利用，投藥控制也會直接影響到自來水的質(zhì)量。通過現(xiàn)代先進的設備，可以努力促進以上實驗系統(tǒng)的自動控制并使其成為可以為人民造福的重要自來水凈化措施。
參考文獻:
[1]劉曉梅，王彬.水廠管理自動投藥系統(tǒng)的研究[j].現(xiàn)代營銷（學苑版），2013，2：124.[2]汪曉.自來水廠投藥間自動控制系統(tǒng)設計[j].廣東科技，2012，15：113-114.[3]段宗杰，王國安.二氧化氯發(fā)生器在自來水廠的自動控制系統(tǒng)設計及應用[j].中國建設信息（水工業(yè)市場），2010，8：77+79.
自來水廠投藥量篇四
摘要：針對一些自來水廠設計中存在的問題，根據(jù)作者多年從事生產(chǎn)管理的經(jīng)驗，對自來水廠總平面布置，廠區(qū)標高的確定，生產(chǎn)用水管網(wǎng)，廢水回收以及廠區(qū)各構(gòu)筑物的排水等應注意的事項，提出自己的見解，提供設計參考。
關(guān)鍵詞：自來水廠 水廠設計 管網(wǎng)
水廠的設計中選擇水處理工藝是首要問題，合理的凈水工藝是保證供水水質(zhì)的關(guān)鍵，但水廠總平面布置、廠區(qū)道路、綠化、管線設計、建筑結(jié)構(gòu)、變配電、以及水廠監(jiān)控系統(tǒng)也非常重要，要結(jié)合當?shù)鼐唧w情況和發(fā)展的需要進行研究；同時水廠的運行管理也是重要環(huán)節(jié)，運行管理的好壞直接影響水廠的兩個效益。本文就水廠設計方面的幾個問題談談自己的看法。
總平面布置的注意事項
凈水廠總平面布置的要求是功能分區(qū)合理，各構(gòu)筑物布置緊湊、流程合理、管理方便，同時盡可能利用地形，并適當留有發(fā)展的余地。但有些設計中總圖布置過于松散片面貪大，非生產(chǎn)性設施過多，有的水廠設計中設有游泳池、觀賞魚池、亭臺樓閣，既不符合國情浪費了土地資源，又增大了工程投資，還給水廠管理帶來不便。在總平面具體布置時下面幾點要引起設計者注意：
①加礬間應靠近反應沉淀池進口。
②加氯間一般宜靠近濾池與清水庫。當需要對原水預加氯時，此時可能管線較長，對于水源水質(zhì)較差、菌藻含量較高，預投氯量相對較大的宜把加氯間設在沉淀池前端；對水源距水廠較遠而又需預加氯的可在取水泵房處增設加氯間就近加注。另外，也可利用下面辦法解決：如系氯、水混合后加注的，可采取在加注點增設水射器；或改用氯氣輸送，距離可達100～200m.③沉淀池和濾池盡量靠近。
④在廠區(qū)道路布置上，各生產(chǎn)構(gòu)筑物之間如：沉淀池、過濾池、加礬加氯間等處，必須道路便捷，除地面交通外，池與池之間也應設置架空橋，以便巡回檢查管理。
⑤加礬用料往往品種多樣，不易整潔，最好避開廠主干道兩側(cè)，將加礬間設到較為隱蔽的地方。
⑥濾料堆場應盡量靠近濾池布置，并合理利用廠區(qū)空地砌筑堆砂池，以使廠區(qū)整潔，環(huán)境優(yōu)美。廠區(qū)標高的確定
廠區(qū)設計地面標高宜高出廠外地面0.3～0.5m，或更高一些，以免汛期淹水。但若填方量過大，一時難以辦到，可先只填高道路。解決這一問題最可行的辦法是利用生產(chǎn)排出污泥，經(jīng)過長期填充之后，使廠區(qū)地坪逐漸升到設計標高。
供水泵房一般均為地下式或半地下式，為了減小埋深，一般選在廠區(qū)地勢最低處建造，雖然泵房的地下埋深淺了，建造費用省了，但從安全生產(chǎn)角度來看，卻最為不利，每遇暴雨或構(gòu)筑物溢水事故時，水就會涌向泵房，即使泵房外圍有排水系統(tǒng)，仍舊有被淹的危險。所以，將泵房設到地勢較高的場所比較好，或提高泵房周邊地面標高。
廠自用水系統(tǒng)設計
廠自用水管網(wǎng)宜布置成環(huán)狀管網(wǎng)，并分別由兩根出廠總管上接出，管徑應根據(jù)水廠規(guī)模、自用水量計算確定，但不宜小于dn200.沉淀池上、清水庫邊要專設清洗用水管，管徑dn100～150；設dn50～65消火栓，沿池分布，其間距在30～60m，不宜過長。露天管線要有防凍措施。
雙閥濾池，進水、排水兩虹吸管的外露抽氣管，寒冷地區(qū)冬季常凍結(jié)，影響濾池運行，可在管子的一端接一個水射器，不停抽吸防凍。
濾池反沖洗排水回收
近年來，新設計的水廠多將濾池反沖洗排水集中排入回收池，經(jīng)回收泵送回源水管中再用。但必須使回收水含泥濃度保持基本穩(wěn)定，做到均衡輸送。若時清時渾，時大時小，時送時停，人工加礬無法掌握，即使自動投加，亦不好控制，最后索性廢止不用，這已為經(jīng)驗所證實?；谏鲜鲈颍厥展に嚤仨殻?BR> ①池中設攪拌設備（如潛水攪拌泵），使含泥濃度穩(wěn)定。
②每小時回流水量，按全民總沖洗水量的1/24考慮。
③回收池容量不宜過大，可按可能出現(xiàn)的連續(xù)沖洗濾池格數(shù)和總排水量考慮，或按日總沖洗水量的1/5考慮，但不能小于單格濾池沖洗排水量。過大不但會造成污泥沉積，而且占用場地。
④回收系統(tǒng)不宜放在加礬間和沉淀池之間。該處是加礬人員經(jīng)常往返的通道，一旦阻斷，影響生產(chǎn)管理，故應結(jié)合排污設施，另行布置。
⑤回收池上應設蓋板，池內(nèi)不需分格，既便于管理，也減少造價；一旦發(fā)生故障，可以暫停運行，廢水則可直接排入排污系統(tǒng)。
濾池反沖洗排水的回收可以節(jié)省水廠自用水量，減少水資源浪費。但若水源距水廠很近，由于回收水泵小，泵效率較低，單位電耗相對較大，很可能大于取水單位電耗，或兩者相當，同時回收系統(tǒng)還增加了設備的管理維護。若濾池使用氣水沖洗，沖洗水量減少，也可能節(jié)水不明顯，所以，回收與否應從整體上考慮。
構(gòu)筑物和清洗
5.1 沉淀池的清洗、排泥
在大中型水廠，反應-沉淀池多采用隔板反應-平流式沉淀池，其排泥問題應引起重視。反應室內(nèi)一般積泥甚少，排泥間除大清洗外，不經(jīng)常啟用。平流沉淀池內(nèi)，花墻兩側(cè)積泥最多，有時堆達池深的1/3以上。墻前（過渡區(qū)）多無排泥設施，墻后面排泥機又無法吸到，應在此兩處增設小型排泥設備，如潛污泵等，定時排泥。墻側(cè)近處、池底設排泥槽或排泥斗，作為大清洗用。
沉淀池出口積泥雖然相對較少，但最易影響出水水質(zhì)，而排泥機的吸泥口又無法吸到，建議沿池尾墻壁內(nèi)側(cè)澆筑一混凝土斜坡，坡度50～60°。出口端的積泥隨時可順坡滑卸1～2m外，這樣就可被吸泥機吸走。
沿池的排空閥兼有大清洗時排泥沙功能，故閥的間距不宜超過30m，以縮短清掃的距離，縮短沖洗水槍水龍帶的長度。
如用斗式排泥，凡連續(xù)運行的反應-沉淀池，泥斗坡度不要小于55°，以便用池內(nèi)水頭排污。對于水質(zhì)較好，泥沙含量很少的水庫水，山溪水等水源的反應-沉淀池，一般只在汛期水渾時運行。斗底坡度可以小到20～30°，作為停池清洗之用。
為保證斗式排泥不被堵塞，可在泥斗排泥管進口處接dn50的壓力水管，或在排泥管出口排泥閥內(nèi)側(cè)（迎水面）接一dn50壓力水管，一旦不通則以水沖開，很快就能排泥。
5.2 清水池清洗及配管
凡較深的地下水池（如礬液儲池，清水池等）清洗時宜用潛水泵抽提排水，不能用地下排水管以重力排水。清水池的排空管應該取消。溢流管除高出廠區(qū)地面的可按具體情況考慮外，其余的都應取消。溢流管看似安全，其實弊端不少，它的存在正好給臟水臟氣留下了進庫的捷徑。有的在管頭出口蒙上紗網(wǎng)，甚至裝上拍門，仍然阻止不了細菌、臟水、臟氣的入侵。水廠運行中，下水道污水倒入清水池的事例，歷歷可數(shù)。如把溢流管省掉，有些人擔心清水池頂蓋在滿灌時無法承受內(nèi)壓而損壞，其實這個顧慮是多余的。清水池溢水首先從人孔出流，人孔高出庫頂僅0.8～1.0m，此時清水池頂面的水壓不超過1m水頭，頂板本身結(jié)構(gòu)以及池頂尚有0.5～0.7m的復土，構(gòu)不成危險。這已為眾多的實例所印證。同時發(fā)生一兩次溢水事故后，值班人員必然重視水池水位的控制，使類似事故不再發(fā)生，況且清水池一般均有水位自動監(jiān)控報警儀表，就更不用擔心了。
結(jié)束語
水廠的設計是一個復雜的系統(tǒng)工程，設計中除要求投資省、技術(shù)先進外還要充分考慮施工安裝、生產(chǎn)管理等諸多方面，因此難免出現(xiàn)一些問題或考慮不周的地方，只要我們對每一個環(huán)節(jié)認真研究，并深入現(xiàn)場不斷總結(jié)經(jīng)驗，就可避免失誤，使設計更趨完美。
自來水廠投藥量篇一
題 目：
plc水塔水位控制及應用系統(tǒng)設計
專業(yè)班級 ：
t09421數(shù)控班 姓 名 ：
張杰
學號：
指導教師姓名：山本一夫
2011年10月11日
自來水廠投藥量篇二
泵站的集水井自動化排水方案預設
1.1 集水井機械自動化排水方案設計
在針對泵站的集水井機械化設計過程中，保證工作能夠有序進行的根本因素就是感應探頭，三個探頭主要的作用就是為了確定水位，進而完成排水的控制，在適當?shù)乃粫r能夠及時的停止工作，或者做到及時的排水。
當水位降低到一定的程度以后，就會觸發(fā)另外的感應探頭，從而能夠做到及時的電源斷開，這樣就能夠及時的斷開排水裝置。而當水位重新回到上面位置的時候，就會觸發(fā)最上面的探頭，同理自動打開繼電器就可以開通水泵進行排水處理，進而保障整體的水位。而在進行自動化處理的過程中我們也需要考慮到各閘刀開關(guān)方面的水位處理，通過繼電器進行自動控制，這樣也能夠在保證控制結(jié)構(gòu)的合理性同時保證其安全性。
1.2 泵站集水井的電子自動排水
在進行泵站的集水井的傳感器安裝過程中，因要考慮到水位的關(guān)系，所以在針對傳感器進行低水位的處理過程中，若啟動排水泵就需要對不同水位進行檢測。在進行排水作業(yè)時，運用單片機進行水位檢測，帶動傳感器元件的同時，保持電氣繼電器連接。當電磁繼電器閉合的時候，是能夠有效的保障其單片機的問題檢測的，而排水泵方面，也能夠有效完成相應的停水和排水功能。
1.3 泵站的集水井自動化排水設計
機械自動化的排水裝置在通過電子自動排水裝置進行接觸器方面的交流處理過程中，就需要針對觸點進行相應的排水設置，而在進行這一問題的處理預案中，也需要針對不同的水位問題進行排水方面的設計，在達到完美結(jié)合的同時，能夠有效的完成排水系統(tǒng)的任務。當我們完成機械自動排水系統(tǒng)的信息進行感應設計之后，仍需要對開關(guān)進行相應的功能檢測。只有確保其單片機能夠有效的保證信息的精確有效，才能夠更為有效的完成相應的通訊作業(yè)。泵站集水井自動排水系統(tǒng)的可靠分析
我們在運用集水井的自動控制系統(tǒng)過程中，主要的自動化機械就是將不同的水位信號進行處理，從而完成集水井的自動排水。這也是一種相互轉(zhuǎn)化的有效措施手段，是能夠保證兩方可靠性的。在進行自動控制系統(tǒng)的安全運行中，需考慮到運行過程中的可靠性進行分析。當機械自動化出現(xiàn)一定的故障以后，就可能導致自動排水系統(tǒng)出現(xiàn)失靈。我們根據(jù)機械自動化的供水邏輯供電圖，針對可能引發(fā)的故障進行相應的排查，其主要針對的是依靠單片機功能進行自動排水裝置的故障檢測，在有效避免機電故障問題的同時，能夠有效的處理其運行中發(fā)生的各種現(xiàn)實故障。而當單片機的電子系統(tǒng)出現(xiàn)了故障以后，若是能夠做好自動排水裝置方面的失靈控制，那么也是可以通過電子繼電器進行吸合，保障單片機的正常運行。在進行集水井的自動化控制過程中，當機械和電子系統(tǒng)的任意一處出現(xiàn)故障以后，都可以通過信息進行匯總，通過單片機的信息系統(tǒng)接口進行信息調(diào)度，通過調(diào)度內(nèi)容進行故障方面的排查，這樣對于整體的運行方面，都能夠很好的完成相應的控制。而這也是提高系統(tǒng)可靠性的一項基本設施要求。集水井自動化處理措施
在進行泵站的集水井自動化處理過程中，若出現(xiàn)了預案以外的事故問題，那么如何才能有效的完成相應的處理，就出現(xiàn)了一定的技術(shù)需求。我們在針對集水井的自動排水技術(shù)應用方面，主要還是針對其匯水位置的水位研究，利用感應器進行的水位定位，從而確定排水或者停止排水。
我們根據(jù)泵站的集水井特點進行設計，主要還是針對其中可能出現(xiàn)的一些特殊問題進行的預應力處理，在結(jié)構(gòu)上也能夠更有效的完成相應的基礎建設。這對于保證集水處理方面都能夠更為有效的保證系統(tǒng)的安全。而我們在進行防護的過程中，也主要針對的是整體系統(tǒng)沒有出現(xiàn)故障時，針對隱患問題的處理方式。這里我們針對在進行此類建設方面的應急處理手段進行討論。
泵站往往處于管槽地下水位較高的位置，而管道長期浸泡在水中，所以在長時間的浸泡之后，就可能導致管道的銹蝕，當液壓過大的時候，就可能導致爆管。而這些問題通過單片機進行檢測是很難檢測出來的。因為單片機僅僅是針對系統(tǒng)上面的檢測，對于這方面的硬件質(zhì)量方面是很難完成安全檢測的。
在針對集水地質(zhì)方面的處理，我們主要是確保其系統(tǒng)的建設過程中，能夠應對泵站的各項基本工作需求。同時針對自動降排技術(shù)進行改進。在針對不同季節(jié)進行水位處理，也應做到防凍傷，這樣能夠提供設施安全。最后我們針對管理方面，根據(jù)當?shù)氐沫h(huán)境因素和人員分配任務上加強管理制度，這樣在有效的防止銹蝕、凍傷等方面做到有效的防護以后，能夠確保整體系統(tǒng)的安全使用同時，也能夠更好的完善系統(tǒng)的可靠性運行。而這也是我們針對集水井自動化優(yōu)化設計的最主要目的。結(jié)束語
泵站的集水井在進行自動化控制系統(tǒng)設計過程中，主要的目的還是要保障工作的安全運行。如果在進行作業(yè)時，不能夠及時的減少對主體結(jié)構(gòu)的影響，那么就可能導致整體的自動化管理出現(xiàn)紊亂。基于這些，我們在進行可靠性分析方面，也需要針對其中的各重大問題進行相應的要求，通過分析可以明顯的找出自動化建設過程中的主要問題，從而完善在有人值守或者無人值守的過程中，系統(tǒng)的安全有效運行。
自來水廠投藥量篇三
摘要：自來水廠投藥間控制是自來水質(zhì)量控制的重要環(huán)節(jié)，該環(huán)節(jié)通過對自來水進行化學處理，以此來保證自來水正常使用，文章對其設計研究進行分析。
關(guān)鍵詞：自來水；投藥；設計控制系統(tǒng)
前言
水是我們生活中不可或缺的必備品，而能夠供人類飲用的潔凈的自來水更是人類賴以生存的保障。如果想要城市建設正常發(fā)展，首先要保證城市供水系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。根據(jù)國家的相關(guān)規(guī)定，不同用途的水在各個方面有不同的標準。隨著近幾年污染的加劇，國家對飲用水的評價標準也不斷變化，所以在對這些新標準的研究中逐步深入，從而帶動了飲用水研究的新標準。
1自來水加工工藝闡述
自來水的處理過程大致可以分為以下四個方面：取水泵房、凈水車間、送水泵房和脫水泵房。取水泵房的作用是將未經(jīng)處理的水送進反應池準備開始凈化：凈水車間包括反應池、沉淀池、濾池、加氯加藥間以及排泥系統(tǒng)，這一環(huán)節(jié)在整個凈水處理系統(tǒng)中起著至關(guān)重要的作用，負責對水進行凈化；送水泵房是將處理過后的達到標準的自來水送出去供用戶使用；最后，脫水機房就是對廢水的回收處理及再利用。雖然在處理過程中運用了大量的常規(guī)處理方法，比如：生物預處理工藝、深度處理工藝、膜處理工藝、富營養(yǎng)化原水的除藻技術(shù)等等，雖然初見成效，但遠遠不能達到標準所需，因此需要進一步更深的技術(shù)探索，這是一項任重而道遠的任務，所以國內(nèi)外相關(guān)專業(yè)人士都投入到進一步的研究中并加以實施。在自來水加工工藝中，投藥間是一個化學處理車間，通過加入礬和氯對自來水進行化學處理。投藥控制直接影響到自來水的物理、化學性質(zhì)。
2投藥間投礬系統(tǒng)
2.1沉淀階段
這一環(huán)節(jié)的成敗對自來水質(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行化學反應，該反應會生成礬水花，這時加入物理作用即劇烈攪拌，會使這些絮狀物凝結(jié)成塊。之后，由于重力作用這些絮狀物會在反映池中與水分離開來。
2.2過濾階段
沉淀階段在混凝和沉淀的雙重作用下會產(chǎn)生大量的顆粒雜質(zhì)，緊接著進入過濾階段，通過這一步驟，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，此過程在濾池中進行。另外，一些剩余的雜質(zhì)會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(jù)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入折板反應池中充分反映，最后沉淀池中的排泥池機會除去由水中的雜質(zhì)凝聚成的較大的顆粒物。投礬泵、伺服控制器等組成整個投礬系統(tǒng)。電攪拌機主要是對溶液進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。計量泵可以用來運送藥液并且可以計量藥液的質(zhì)量，在運輸?shù)倪^程中還可以根據(jù)實際情況的需要改變需要輸送的流量，進行調(diào)節(jié)，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，同時又可以提升污水，在使用過程中非常方便。
2.4開度調(diào)節(jié)
以實際用水量為參考，通過控制器自動調(diào)節(jié)計量泵機組的開度，當水量增加時，加大開度，增加計量泵的沖程以減少投礬量，相反，如果水量減少，減少開度，減少計量泵的沖程以減少投礬量。在整個系統(tǒng)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(diào)節(jié)池，這都要根據(jù)不同工廠的具體情況而定排泥時間。排泥后，可以用污泥濃縮機和污泥切割機對污泥進行再處理，其中回收的水資源可以再次參加凈化過程，而處理出來的污泥則可以輸送出去作為其他用途。
3投礬系統(tǒng)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、混凝劑的流量等進項檢測，可以通過先進的濁度儀和流量計來采集上述數(shù)據(jù)。
（2）在投礬過程中，系統(tǒng)為混凝和沉淀雙閉環(huán)系統(tǒng)，內(nèi)環(huán)控制混凝，外環(huán)控制濁度?；炷Ч梢酝ㄟ^濁度儀來檢測，如果濁度儀值越低，表示投礬效果為最佳，相反，同理可得。濁度是一種光學效應，是光線透過水層時受到阻礙的程度表示水層對于光線散射和吸收的能力。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，濁度環(huán)在線沉淀池出水濁度，通過串級主控反饋回路，構(gòu)成閉環(huán)反饋系統(tǒng)。通過高精度的雙閉環(huán)控制，系統(tǒng)能夠全自動的控制沉淀池出水濁度。如果是在不好的天氣期間，濁度會增加，這時系統(tǒng)就會自動加大投礬量，保持最優(yōu)的絮凝劑控制效果。隔膜計量泵是投泵系統(tǒng)的執(zhí)行部件，計量泵由馬達驅(qū)動，控制器控制開度，通過調(diào)節(jié)開度達到最佳的混凝和沉淀效果。
（3）手動、plc遠程控制是投礬計量泵開度調(diào)節(jié)控制實現(xiàn)兩種控制方式，手動方式顧名思義即通過人工方式調(diào)節(jié)來控制計量泵開度，plc遠程控制即在接收到現(xiàn)場的濁度儀信號后，經(jīng)其處理后輸出控制信號實現(xiàn)對計量泵開度的調(diào)節(jié)，使?jié)岫缺３衷谝欢ǚ秶鷥?nèi)。
（4）現(xiàn)場手動、plc遠程自動或者手動控制、現(xiàn)場自動是投泵系統(tǒng)計量泵速度調(diào)節(jié)控制實現(xiàn)的三種控制方式。
4投加氯控制系統(tǒng)
源水在經(jīng)過混凝、沉淀、過濾后，水中大量的顆粒物已經(jīng)被清理出去，但還是會有一定數(shù)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(nèi)普遍使用的加氯消毒法，也就是說把液氯氣化成氯氣后通過水射器加到水中，從而起到殺菌的目的。
4.1加氯系統(tǒng)作用
加氯系統(tǒng)主要是由氯瓶、自動切換閥、加氯機、水射器等組成。氯氣通過管道，經(jīng)過蒸發(fā)器后，再到加氯機里。同時加氯機的控制又是非常自由的，既可以手動調(diào)節(jié)，也可以自動控制。系統(tǒng)主要分為前加氯和后加氯兩個部分，進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(tǒng)運行方式
投氯系統(tǒng)主要有兩種方式：plc遠程控制、現(xiàn)場手動?，F(xiàn)場手動方式允許操作人員在現(xiàn)場控制柜操作旋鈕來控制投加量。氯氣瓶自動切換裝置可以通過設定的既定程序?qū)崿F(xiàn)自動控制的功能，同時，系統(tǒng)還設有漏氯自動吸收控制裝置和漏氯檢測儀，如果氯瓶中的漏氯超過一定數(shù)量，裝置會自動啟動，對氯氣進行中和處理。
5結(jié)束語
自來水廠投藥間控制是自來水質(zhì)量控制至關(guān)重要的環(huán)節(jié)，通過加入礬和氯對自來水進行化學處理，實現(xiàn)自來水的原水利用和回收廢水的再利用，投藥控制也會直接影響到自來水的質(zhì)量。通過現(xiàn)代先進的設備，可以努力促進以上實驗系統(tǒng)的自動控制并使其成為可以為人民造福的重要自來水凈化措施。
參考文獻:
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自來水廠投藥量篇四
摘要：針對一些自來水廠設計中存在的問題，根據(jù)作者多年從事生產(chǎn)管理的經(jīng)驗，對自來水廠總平面布置，廠區(qū)標高的確定，生產(chǎn)用水管網(wǎng)，廢水回收以及廠區(qū)各構(gòu)筑物的排水等應注意的事項，提出自己的見解，提供設計參考。
關(guān)鍵詞：自來水廠 水廠設計 管網(wǎng)
水廠的設計中選擇水處理工藝是首要問題，合理的凈水工藝是保證供水水質(zhì)的關(guān)鍵，但水廠總平面布置、廠區(qū)道路、綠化、管線設計、建筑結(jié)構(gòu)、變配電、以及水廠監(jiān)控系統(tǒng)也非常重要，要結(jié)合當?shù)鼐唧w情況和發(fā)展的需要進行研究；同時水廠的運行管理也是重要環(huán)節(jié)，運行管理的好壞直接影響水廠的兩個效益。本文就水廠設計方面的幾個問題談談自己的看法。
總平面布置的注意事項
凈水廠總平面布置的要求是功能分區(qū)合理，各構(gòu)筑物布置緊湊、流程合理、管理方便，同時盡可能利用地形，并適當留有發(fā)展的余地。但有些設計中總圖布置過于松散片面貪大，非生產(chǎn)性設施過多，有的水廠設計中設有游泳池、觀賞魚池、亭臺樓閣，既不符合國情浪費了土地資源，又增大了工程投資，還給水廠管理帶來不便。在總平面具體布置時下面幾點要引起設計者注意：
①加礬間應靠近反應沉淀池進口。
②加氯間一般宜靠近濾池與清水庫。當需要對原水預加氯時，此時可能管線較長，對于水源水質(zhì)較差、菌藻含量較高，預投氯量相對較大的宜把加氯間設在沉淀池前端；對水源距水廠較遠而又需預加氯的可在取水泵房處增設加氯間就近加注。另外，也可利用下面辦法解決：如系氯、水混合后加注的，可采取在加注點增設水射器；或改用氯氣輸送，距離可達100～200m.③沉淀池和濾池盡量靠近。
④在廠區(qū)道路布置上，各生產(chǎn)構(gòu)筑物之間如：沉淀池、過濾池、加礬加氯間等處，必須道路便捷，除地面交通外，池與池之間也應設置架空橋，以便巡回檢查管理。
⑤加礬用料往往品種多樣，不易整潔，最好避開廠主干道兩側(cè)，將加礬間設到較為隱蔽的地方。
⑥濾料堆場應盡量靠近濾池布置，并合理利用廠區(qū)空地砌筑堆砂池，以使廠區(qū)整潔，環(huán)境優(yōu)美。廠區(qū)標高的確定
廠區(qū)設計地面標高宜高出廠外地面0.3～0.5m，或更高一些，以免汛期淹水。但若填方量過大，一時難以辦到，可先只填高道路。解決這一問題最可行的辦法是利用生產(chǎn)排出污泥，經(jīng)過長期填充之后，使廠區(qū)地坪逐漸升到設計標高。
供水泵房一般均為地下式或半地下式，為了減小埋深，一般選在廠區(qū)地勢最低處建造，雖然泵房的地下埋深淺了，建造費用省了，但從安全生產(chǎn)角度來看，卻最為不利，每遇暴雨或構(gòu)筑物溢水事故時，水就會涌向泵房，即使泵房外圍有排水系統(tǒng)，仍舊有被淹的危險。所以，將泵房設到地勢較高的場所比較好，或提高泵房周邊地面標高。
廠自用水系統(tǒng)設計
廠自用水管網(wǎng)宜布置成環(huán)狀管網(wǎng)，并分別由兩根出廠總管上接出，管徑應根據(jù)水廠規(guī)模、自用水量計算確定，但不宜小于dn200.沉淀池上、清水庫邊要專設清洗用水管，管徑dn100～150；設dn50～65消火栓，沿池分布，其間距在30～60m，不宜過長。露天管線要有防凍措施。
雙閥濾池，進水、排水兩虹吸管的外露抽氣管，寒冷地區(qū)冬季常凍結(jié)，影響濾池運行，可在管子的一端接一個水射器，不停抽吸防凍。
濾池反沖洗排水回收
近年來，新設計的水廠多將濾池反沖洗排水集中排入回收池，經(jīng)回收泵送回源水管中再用。但必須使回收水含泥濃度保持基本穩(wěn)定，做到均衡輸送。若時清時渾，時大時小，時送時停，人工加礬無法掌握，即使自動投加，亦不好控制，最后索性廢止不用，這已為經(jīng)驗所證實?；谏鲜鲈颍厥展に嚤仨殻?BR> ①池中設攪拌設備（如潛水攪拌泵），使含泥濃度穩(wěn)定。
②每小時回流水量，按全民總沖洗水量的1/24考慮。
③回收池容量不宜過大，可按可能出現(xiàn)的連續(xù)沖洗濾池格數(shù)和總排水量考慮，或按日總沖洗水量的1/5考慮，但不能小于單格濾池沖洗排水量。過大不但會造成污泥沉積，而且占用場地。
④回收系統(tǒng)不宜放在加礬間和沉淀池之間。該處是加礬人員經(jīng)常往返的通道，一旦阻斷，影響生產(chǎn)管理，故應結(jié)合排污設施，另行布置。
⑤回收池上應設蓋板，池內(nèi)不需分格，既便于管理，也減少造價；一旦發(fā)生故障，可以暫停運行，廢水則可直接排入排污系統(tǒng)。
濾池反沖洗排水的回收可以節(jié)省水廠自用水量，減少水資源浪費。但若水源距水廠很近，由于回收水泵小，泵效率較低，單位電耗相對較大，很可能大于取水單位電耗，或兩者相當，同時回收系統(tǒng)還增加了設備的管理維護。若濾池使用氣水沖洗，沖洗水量減少，也可能節(jié)水不明顯，所以，回收與否應從整體上考慮。
構(gòu)筑物和清洗
5.1 沉淀池的清洗、排泥
在大中型水廠，反應-沉淀池多采用隔板反應-平流式沉淀池，其排泥問題應引起重視。反應室內(nèi)一般積泥甚少，排泥間除大清洗外，不經(jīng)常啟用。平流沉淀池內(nèi)，花墻兩側(cè)積泥最多，有時堆達池深的1/3以上。墻前（過渡區(qū)）多無排泥設施，墻后面排泥機又無法吸到，應在此兩處增設小型排泥設備，如潛污泵等，定時排泥。墻側(cè)近處、池底設排泥槽或排泥斗，作為大清洗用。
沉淀池出口積泥雖然相對較少，但最易影響出水水質(zhì)，而排泥機的吸泥口又無法吸到，建議沿池尾墻壁內(nèi)側(cè)澆筑一混凝土斜坡，坡度50～60°。出口端的積泥隨時可順坡滑卸1～2m外，這樣就可被吸泥機吸走。
沿池的排空閥兼有大清洗時排泥沙功能，故閥的間距不宜超過30m，以縮短清掃的距離，縮短沖洗水槍水龍帶的長度。
如用斗式排泥，凡連續(xù)運行的反應-沉淀池，泥斗坡度不要小于55°，以便用池內(nèi)水頭排污。對于水質(zhì)較好，泥沙含量很少的水庫水，山溪水等水源的反應-沉淀池，一般只在汛期水渾時運行。斗底坡度可以小到20～30°，作為停池清洗之用。
為保證斗式排泥不被堵塞，可在泥斗排泥管進口處接dn50的壓力水管，或在排泥管出口排泥閥內(nèi)側(cè)（迎水面）接一dn50壓力水管，一旦不通則以水沖開，很快就能排泥。
5.2 清水池清洗及配管
凡較深的地下水池（如礬液儲池，清水池等）清洗時宜用潛水泵抽提排水，不能用地下排水管以重力排水。清水池的排空管應該取消。溢流管除高出廠區(qū)地面的可按具體情況考慮外，其余的都應取消。溢流管看似安全，其實弊端不少，它的存在正好給臟水臟氣留下了進庫的捷徑。有的在管頭出口蒙上紗網(wǎng)，甚至裝上拍門，仍然阻止不了細菌、臟水、臟氣的入侵。水廠運行中，下水道污水倒入清水池的事例，歷歷可數(shù)。如把溢流管省掉，有些人擔心清水池頂蓋在滿灌時無法承受內(nèi)壓而損壞，其實這個顧慮是多余的。清水池溢水首先從人孔出流，人孔高出庫頂僅0.8～1.0m，此時清水池頂面的水壓不超過1m水頭，頂板本身結(jié)構(gòu)以及池頂尚有0.5～0.7m的復土，構(gòu)不成危險。這已為眾多的實例所印證。同時發(fā)生一兩次溢水事故后，值班人員必然重視水池水位的控制，使類似事故不再發(fā)生，況且清水池一般均有水位自動監(jiān)控報警儀表，就更不用擔心了。
結(jié)束語
水廠的設計是一個復雜的系統(tǒng)工程，設計中除要求投資省、技術(shù)先進外還要充分考慮施工安裝、生產(chǎn)管理等諸多方面，因此難免出現(xiàn)一些問題或考慮不周的地方，只要我們對每一個環(huán)節(jié)認真研究，并深入現(xiàn)場不斷總結(jié)經(jīng)驗，就可避免失誤，使設計更趨完美。