长城水厂加药系统自动控制设计

檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲殘殘殘殘技术总结长城水厂加药系统自动控制设计周召云，何群益，孙贵珠(西安航天自动化股份有限公司，陕西西安710065)摘要:主要介绍了长城水厂聚合氯化铝(PAC)和聚丙烯酰胺(PAM)加药系统的流程及其自动化控制工艺。加药系统采用多种工艺实现PAC和PAM的自控投加，PLC控制系统通过PID模块调节加药量，使加药过程更加精准、稳定。关键词:水厂;加药系统;自动控制;PAC;PAM中图分类号:TU991．62文献标志码:B文章编号:1673－9353(2013)01－0027－03doi:10．3969/j．issn．1673－9353．2013．01．007DesignofautomaticcontrolforchemicaldosingsysteminChangchengWaterworksZhouZhaoyun，HeQunyi，SunGuizhu(Xi＇anAerospaceAutomationCo．，Ltd．，Xi＇an710065，China)Abstract:Aflowchartofchemicaldosingsystemofpolyaluminumchloride(PAC)andpolyacrylamide(PAM)andanautomaticcontrolprocessinChangchengWaterworkswereintroduced．ManykindsofprocesseswereusedtorealizeautomaticdosingofPACandPAMinthechemicaldosingsystem．ThedosagewasadjustedbyPIDmoduleinthePLCcontrolsystem，sothatthedosageprocesswaskeptaccuratelyandstably．Keywords:waterworks;chemicaldosingsystem;automaticcontrol;PAC;PAM1概况概况长城水厂加药间土建规模按日处理水量20×104m3一次建成，平面尺寸为31．2m×21．2m，加药设备按日处理能力20×104m3一次安装到位。为提高混凝沉淀效率，采用聚合氯化铝(PAC)和聚丙烯酰胺(PAM)两种药剂，设计最大投加量分别为30和0．15mg/L，平均投加量分别为18和0．1mg/L，PAC投加浓度为5%，PAM投加浓度为0．5%(在线二次稀释至0．1%后投加)［1］。加药系统布置及流程如图1所示。2加药系统自统自动化控制2.1PACPAC自动配药系统PAC加药系统设有储液池(I池和II池，用于储存高浓度PAC药液)、溶解池(1#池和2#池，用于溶解固体PAC)、溶液池(A池和B池，用于储存浓度为5%的PAC药液)。PAC加药系统投运前，A池和B池均装满药液。PAC加药系统启动时，优先选择A池为主用，B池为备用;若A池药液低于设定最低液位，则关闭A池启用B池，A池为备用，同时A池开始配药;A、B两池轮流重复以上步骤。溶液池稀释原药可以选择取自储液池或溶解池，平时主用储液池液体原药，当储液池药液空缺时，启用溶解池溶解固体原药。溶液池稀释药液时，控制系统根据设定比例从储液池或溶解池自动抽取原药液，且同时注入自来水，并启动搅拌机将药液均匀稀释。若选择原药取自储液池，则Ⅰ·72·第7卷第1期2013年2月供水技术WATERTECHNOLOGYVol．7No．1Feb．2013池优先为主用，Ⅱ池为备用;当Ⅰ池低于设定最低液位时，关闭Ⅰ池启用Ⅱ池，Ⅰ池为备用，同时PLC向现场触摸屏及上位计算机监控系统发送Ⅰ池加药报警信号，提醒值班人员及时加药;Ⅰ、Ⅱ两池轮流重复以上步骤。若选择原药取自溶解池，则由操作人员选择药液取自1#池或2#池。溶解池需要人工辅助按设定比例投加PAC固体原药，并下发溶解指令，控制系统按设定比例自动注入自来水，然后启动搅拌机按照设定的搅拌时间溶解固体原药。图1加药系统布置及流程Fig．1LayoutandflowchartofchemicaldosingsystemFig．1Layoutandflowchartofchemicaldosingsystem2.2PACPAC自动加药系统长城水厂PAC加药分前、后两个加药流程，其中前加药点共设3处，分别位于高效絮凝沉淀池的3座混合池处;后加药点共设2处，分别位于高效絮凝沉淀池的2根出水管处。PAC加药系统设有5台隔膜计量泵，其中3台用作前加药，1台用作后加药，1台备用。若某台加药泵发生故障，则PLC控制系统及时启动备用泵，同时自动调配输药管线，以保证PAC的正常投加。(1)前加药系统PAC前加药系统自动控制如图2所示。该PAC前加药系统采用两种自动控制工