一、 概述

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      城市净水厂水处理的任务是通过必要的处理方法去除水中杂质,使之符合生活饮用水的水质要求,具有极为重要的作用。

      随着科学技术的发展和社会的进步，我国各大城市的自来水厂正逐步向“安全供水、科学管理、优质服务”的方向发展。因此如何提高供水质量、达到节能降耗、实现高效管理，是当前自来水厂所面临的首要问题。另外，提高自动化、信息化水平对自来水厂来说也越来越重要。

二、 净水处理工艺

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      净水厂一般要选好合适的水源水和取水口，输送至一级泵房（取水泵房）并在一级泵房前加高锰酸钾以杀灭藻类、植物和贝类动物。再通过一级泵房加压，将水送至厂内处理系统中。在进入净水构筑物之前，通常经过混合（在水源水中加入适量的硫酸铝，俗称矾）反应、沉淀、过滤、消毒等处理工艺，每一工艺配以相应的构筑物（如沉淀池、滤池、清水池等），滤后消毒一般是加氯，投加了消毒剂的水经清水池、并在池内反应一小时左右就成为合格的饮用水，再经过二级泵房（输水泵房）加压输送到城市管网中，供生活饮用和生产使用。

三、 控制系统设计

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      净水厂的工艺特点是各工艺单元既相对独立，同时各单元之间又存在一定的联系。正因为各工艺单元相对独立，因此通常将整个工艺按控制单元划分，主要包括：取水泵房自动控制系统、送水泵房自动控制系统、加矾自动控制系统、加氯自动控制系统、格栅配水池控制系统、反应沉淀池控制系统、滤池反冲洗自动控制系统、配电控制系统、水厂中央控制室自动化调度系统，这些工艺单元内设备相对集中。根据这些特点，自控系统较多采用集散控制系统的模式。
      采用集散控制系统的模式一般采用由一个中央监控站、六个现场控制站和八个PLC分站组成。中央监控计算机（互为备用）、服务器、投影仪、厂长室计算机、工程室计算机、生产部分计算机等构成。现场控制站采用PLC，对工艺系统各过程进行分散控制，分别设于取水泵房、加氯加矾间、滤池、污水脱水机房、换热间等处。

■ 系统工艺控制策略
取水泵房

      采集取水泵、电动蝶阀及现场仪表（PH值、液位、流量、氨氮、浊度等）的状态信号及数据信号，根据水位差启停电机、清洗格栅；根据出水量及水位控制取水泵启停数量或通过预装PID调节程序自控调节电动机运行频率和电动蝶阀的开度。

 
加氯加药间

加药控制：

■  根据进水量及源水浊度来控制计量泵频率及冲程；
■  根据滤前采集点的浊度来微调加药量
■ 实现加药的闭环控制，参数越限报警功能
■ 自动生成浊度、矾耗等参数的报表和历史记录

加氯控制：

■  根据进水流量、氨氮、温度来控制加氯机的开度
■  根据采集点的余氯以及出厂水余氯的反馈调节加氯量
■ 采用记忆式控制技术、模糊控制理论实现自动加氯

■  中和装置根据漏氯检测自动启停，实现参数越限报警

 
沉淀池
      根据排泥周期自动进行排泥操作。排泥周期与排泥阀排泥时间可通过监控平台修改设定。

 

滤池反冲洗
■ 滤池恒水位控制：控制系统根据每个滤池的液位信号，控制清水阀的开度，保证滤池恒水位、恒滤速。
■ 滤池排序及定时反冲洗功能：
      时间控制 — 根据滤池的运行状况认为设定过滤周期，过滤周期满后自动进行反冲洗；如多个滤池需要同时冲洗则按先后排序；
      阻塞度控制 -- 根据滤池阻塞度进行滤池冲洗判断，阻塞度自动设定强制冲洗：根据运行人员要求随时冲洗。

 

送水泵房
■ 采集泵房及出水仪表参数，如清水池液位、水泵压力、余氯、浊度、PH值等。
■ 恒压供水控制：根据管网调度实现一步化启动水泵
■ 实时生成出厂水余氯、浊度等参数的报表和历史几率，实现参数越限报警
  

四、案例展示

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