净水厂滤池自动控制系统设计及应用.pdf

化工自动化及仪表 第38卷 净水厂滤池自动控制系统设计及应用 曹玉波 (吉林化工学院信息与控制工程学院，吉林吉林132022) 摘 要 研究了某净水厂V形滤池生产工艺和反冲洗控制过程的基本流程和原理，采用西门子$7-300 PLC构建了滤池生产过程控制系统，编制了滤池正常过滤和气、水反冲洗过程自动控制程序，实现了净 水间生产过程的无人执守自动控制．有效降低了现场工人的劳动强度。 关键词 滤池反冲洗 自动控制 中图分类号TP273文献标识码 A 文章编号 1000-3932(2011)09-01072-03 滤池是净水处理工艺过程的重要环节，是水 厂高效运行和产品水质量保证的关键。在过滤过 程中，随着滤出悬浮物和泥渣在滤层中的堆积，会 造成滤料层结构的变化，同时由于水阻力的增大， 也会使滤层发生破裂，造成过滤水短路，出水水质 变差等现象的发生。此时必须通过气、水反冲洗 操作来清洁滤层，以再生滤池的过滤能力¨“1。 反冲洗进水……—￡q…一5{ 因而在滤池生产控制过程中，适当间歇地对滤池 反冲洗进气……-I1……一j 进行反冲洗，可以有效提高滤池过滤层的截污能 图l 滤池工艺流程 力，延长滤池的工作周期，提高产品水质量。 1 滤池生产工艺简介 进行反冲洗以再生滤池的过滤能力。反冲洗过程 分为单独气洗、气水混洗和单独水洗3个阶段，反 滤池系统使用较多的是法国DEGREMONT 公司设计的V形滤池，过滤层主要以较粗、较厚 冲洗气和反冲洗水分别从滤层下部泵入，从下往 的均匀石英砂颗粒为滤料，进行恒压恒载过滤。 上冲洗过滤层，冲洗后的污水从排水管排走。通 为提高反冲洗效率，采用气垫分布空气，并利用 过反冲洗过程，可冲走滤层过滤时沉积的污垢，使 专用的长柄滤头进行气、水分配，从而有效降低 滤池保持较高的过滤能力，从而保证水质安全，提 气、水反冲洗过程中因滤层膨胀导致的滤料流 高过滤效果。 失。采用V形滤池技术对来水进行过滤，具有 反冲洗是通过控制滤池进水阀、清水出水阀、 出水水质好、滤速高、运行周期长、反冲洗效果 反冲进气阀、排气阀、反冲进水阀、反冲排水阀并 好、节省反冲洗水量、节能和便于自动控制等特 运行反冲水泵、风机等来实现的。滤池控制系统 点H’51。V形滤池生产工艺如图l所示，滤池系的任务主要是正常生产过程的恒液位过滤控制和 统主要由过滤水路管线、反冲洗水路管线和反 清洁滤层过程的反冲洗控制．使过滤过程和反冲 冲洗气路管线以及滤池和石英砂过滤系统组 洗过程按设定的条件循环交替进行。 成。正常生产过程中，来自沉淀池的初滤清水 2 系统配置 通过进水阀流入V形槽，由配水孔进入滤池，经 某净水厂采用V形滤池工艺，共设6个滤 石英砂恒速、恒压过滤后，通过出水调节阀、配 格，每个滤格安装有一个超声波液位计、一个差压 水窗汇入气水分配管渠，再经管廊中的水封井、 计(测量滤层阻塞值)以及各自的进水阀、出水阀 出水堰和清水渠流人清水池。 (调节阀)、反冲洗进气阀、反冲洗进水阀以及排 滤池运行_定时间后，受截流下来的悬浮颗 水阀和排气阀。公用部分用于气洗的鼓风机有两 粒和吸附的微生物