净水厂过程监控系统设计与运行总结

86中国勘察设计专题研究SpecialResearch净水厂过程监控系统设计与运行总结AutomaticControlSystemofWaterTreatmentPlant王冉李大勇杨正戈中国市政工程东北设计研究院摘要：本文结合净水厂自动化控制系统的实例，详细介绍了控制系统的配置和功能。该系统已经运行了一年多，节省了劳动力，提高了管理水平，产生了很好的经济效益。Accordingtothedesignexampleoftheautomaticcontrolsystemdesignofthewatertreatmentplant,thispaperpresentsconfigurationandfunctioncharacteristicofthecontrolsystem.After1yearsrunning,thesystemcansavelaborpowerandimprovethequalityofthemanagement,soitgotagreateconomicbenefits.关键词：计算机监视及控制系统；软件；光纤；通讯网络computermonitoringandcontrolsystem;software;opticalfiber;communicationnetwork.前言东北某净水厂（净水厂及原水给水厂）采用V型滤池计算机系统，由设计院和国外某公司联合设计。V型滤池用的设备（阀门、仪表、控制台）及材料，送水泵房的水泵，高压10kV电机，中控室计算机系统及模拟屏、投影设备均为进口。在设计水厂时，必须以“高起点、上水平、创特色”为宗旨，厚积薄发，开拓创新，要设计、建设最好的，让市民满意的水厂。1.计算机监控系统配置净水厂的过程监控系统如图1所示，其检测模拟量300个，开关量1500个，调节回路60个。ABSTRACTKEYWORDS2.重要工艺单元的控制2.1滤池控制滤池运行控制目的，是使滤池出水达到国家饮用水质标准。要想实现该目的，关键是准确地控制滤池反冲洗周期。一般净水厂是用人定时反冲洗滤池，是凭经验控制，这样保证不了滤池出水水质合格率，而且有时又浪费冲洗用水。我们把每个滤池水位与其出水浊度建立起定量的数学关系，这样，我们根据滤池的水位与运行时间，使滤池出水始终在最佳工况中运行，确保水质合格。运行实际表明，采用这种复合方式控制方式，提高了滤池出水浊度的合格率，并且也降低了反冲洗用水，平均每年节约反冲洗用水费用相当大。沉淀池与滤池全部引进气动蝶阀，不受潮湿环境的影响，运行没有出现任何事故，计算机能准确地控制气动蝶阀的开启与关闭，滤池大小虹吸所采用的真空罐是引进国外最先进的设备，该设备体积小，图1计算机控制系统系统配置图1计算机控制系统系统配置中国勘察设计87文章编号：ZKS0240086实用性强并可靠，易于实现滤池自动控制。气动系统是用来开启与关闭气动蝶阀的装置，该设备体积小，没有噪音，是一个完全闭环控制的气动系统。2.2加药控制在投加混凝剂方面，根据混凝剂最佳投加理论与生产运行经验，开发研究并提出了前馈数学模型与反馈数学模型，实现最优自动投加，其前馈数学模型主要是根据原水水质与水量变化参数，得出投加率数学模型式：y1=K(a1x1+a2x2+a3x3+a4x4+a5x5+c)式中：x1,x2,x3,x4,x5——分别为原水浊度、水温、PH值、耗氧量、氨氮；a1,a2,a3,a4,a5——分别为上述参数的相应系数；K——为药效系统。前馈投加量是其投加率与其原水流量乖积：y前=y1Q根据沉淀池出水浊度建立反馈数学模型，其投加率模式为：d2xd1y2=a(x-d1)x>d1a(x-d2)x