净水厂V型滤池反冲洗控制系统研制

2022-09-12

在净水厂的净水工艺中, 实现过滤通过滤池来完成, 其实净水厂的一项重要组成部分, 通过滤池对其中一些污染物进行拦截, 同时能够实现水的进一步净化, 但是设备经过长时间使用之后, 很容易产生一些损失情况, 造成出水量降低, 同时发生一定水损失情况, 如果其中一些不合格水质流出滤池, 其使用标准是达不到处理标准的, 因而为了保证滤池能够正常工作, 要对其进行定期冲洗工作, 将杂质能够及时去除, 让滤池发挥其作用, 滤池对水是自上而下的运行的, 而反冲洗工作相反方向运行的, 因此将其称为反冲洗工艺。

1 V型滤池的工艺概述

V型滤池, 这个名称的由来主要是因为其形态, 滤池通过两边的进水槽进行工艺运行, 而其组合成以后呈现了为V字形, 也被称为均粒料滤池, V型滤池通过将滤料进行采集和制作, 形成更加优质的过滤层, 同时对过滤时期进行延长和增加, 同时通过对滤池中水进行横向的冲洗, 然后将水分与空气实现交替形态, 完成反冲工作, 冲洗效果将会最大限度减少其中的水量, 对于水资源形成节约目标, 对成本也能够最大限度的降低。

在滤池当中, 一般都配置有反冲洗水泵以及鼓风机等设备, 前者设置了3台, 后者也是3台, 反冲洗系统通过采用气以及水联合作用下进行这项工作, 通过对于气水反冲技术实现对滤池的调整, 直到最终反冲洗工艺完成, 然后再进行过滤, 过滤时水通过在进水渠中侧面空洞进入到洗砂排水槽, 从而实现对砂的过滤, 并且横向均匀布水, 通过滤水层之后, 将这些清水流入到清水池中。

在滤池设置和应用发展过程中, 更加认识到其所能够发挥的作用, 首先从对其去除率上来看, 有着很好的应用, 实现了水质的进一步优化, 降低了对于药品的损耗, 同时滤池中水位是一定的, 如果能够对清水调节阀减少振动, 可以保证设备处在稳定运行状况中, 另外能够减少滤池外部水量发生变化, 保证水质, 最后就是保证了反冲洗控制工作的完成以及效果。

2 滤池反冲洗控制系统

反冲洗系统实现运行主要是通过触摸屏、PLC控制站、阻塞计、水泵、风机等设备组成, 其中对整个设备进行控制的总站是通过滤池PLC而实现的, 通过对出水阀、气冲阀、水冲阀及排气阀进行控制和调节, 对于发生滤池数据损失的情况最大降低, 同时完善反冲洗设备PLC对于风机以及水泵、出水阀的开启和闭合进行调节, 对反冲洗水池中液位进行采集。

经过一点时间的过滤之后, 其表面所形成的污物有所增加, 对于后期滤池的工作效率和质量有所影响, 控制过滤的阀门开度更大, 导致过滤之后水质浊度上升, 形成了一定损失, 从当前我国净水厂中发生水头损失情况测量工作来看, 通过仪表进行控制, 查看其是否需要启动反冲洗系统, 主要对于过滤时间以及发生阻塞的数值来确定, 达到了标准值之后对于单组滤池实现反冲洗工作。

2.1 控制原理

自动反冲洗系统中通过五个阶段完成控制工作, 从排水、气冲洗、气水混合冲洗、水冲洗和进水共同按照顺序完成, 通过各个阶段运行时间考虑对于PLC的设置, 系统受到反冲洗设定指示之后, 进入到排水阶段, 将进水阀关掉, 对于滤池水位进行调整, 将其达到预先设定的位置, 然后将出水阀关掉, 排水阀打开之后进入到反冲洗阶段当中, 然后通过计时器对其进行计时, 这是风机启动, 进入到运行状态之后, 关闭排气阀, 时间导致预先设置的数值之后, 反冲水阀启动, 进入到反冲洗混合状态当中, 对其中产生气体排出, 然后将风机关闭, 后期水位达到相关标准之后, 完成反冲洗工艺。

2.2 控制过程

净水厂中滤池反冲洗系统通过现场、远程或者是自动这三种方式进行, 文章当中主要对于自动化反冲系统进行介绍, 通过PLC控制技术完成滤池反冲洗工作, 各个阀门通过相应动作实现控制, PLC通过顺序控制方式实现反冲洗任务, 风机或是水泵等设备通过启动或者说是关闭指令来实现操作, 这项内容通过PLC实现, 指令发出方式如下:

(1) 气洗计时器在受到进入此阶段的指令之后, 开始进行计时, 同时反冲系统中设备通过PLC所发出指令, 对于风机以及控制阀实现控制。

(2) 完成气洗之后, 计时器将会归零, 然后进行气水混合洗, 通过PLC对水泵以及阀门进行控制。

(3) 气水混合洗完成, 计时器归零, PLC控制系统法槌停止风机指令, 停止阀门以及风机的相关工作。

(4) 水洗完成, 水洗计时器清零, 同时发出关水泵指令。反冲设备PLC站根据指令控制水泵停止及相关阀门动作。

2.3 上位机监控系统

在滤池工艺整个系统控制中, 上位机监控系统发挥着重要作用, 能够实现对于数据采集以及动态性画面显示的目标, 同时对于工艺运行情况进行在线控制, 如果出现故障, 也能够实现报警等功能。

综上所述, V型滤池反冲洗工艺整个流程设计内容非常繁复, 同时控制方式在各个环节当中, 比较分散, 对于控制中所存在风险有所降低, 对于系统正常运行有进一步管理功能, 通过对于净水厂中设备各个端口控制, 实现了更全方位控制目标, 从系统控制理论上来看, 其本身所涉及内容就非常深奥, 同时各种方式应用非常广泛, 对于净水厂这种复杂工艺中应用控制理论有着重要意义, 所实现工作效率是非常高的, 当然如今实施需要将多种学科结合, 才能够实现更好配合。

摘要：伴随着我国经济的发展和进步, 我国对于净水厂中的净水工艺应用的比较多, 其中在工艺发展中滤池是一项重要建设内容, 滤池过滤的能力与后期保证滤池的正常运行有着重要联系, 保证水厂相关工艺的高效率完成, 在滤池工艺和技术发展中, 应用良好的反冲洗技术能够更好保证实现对于水源的节约效果, 同时也实现了节能目标, 对于水厂中水质改善有着重要作用, 对于水厂中水质截污能力的提升有所帮助, 也能够更好提升产水量, 在滤池中有着各种形式, 其中V型是一种基础形式, 首先是在法国70年代被提出的, 并得到了推广和应用。

关键词：净水厂,V型滤池,反冲洗系统