自來水廠自動化方案

各個水廠根據(jù)實際情況，其工藝流程千差萬別，但其工藝過程無外乎包括取水、藥劑的制備與投加、混合與絮凝，平流沉淀、過濾沉淀和送水。自來水廠的工藝特點是各工藝單元既相對獨立，同時各單元之間又存在一定的聯(lián)系。水廠自動化控制系統(tǒng)由南京康卓環(huán)境科技有限公司（康卓科技）設計施工，該系統(tǒng)按設備位置情況及功能包括中央控制室站點，配電室控制站點，取水泵房控制站點，送水泵房控制站點，格柵配水池控制站點，反應沉淀池控制站點，濾池公共部分控制站點，濾池控制站點，加礬控制站點和加氯控制站點等。

 

康卓科技自來水廠自動化系統(tǒng)

 

加藥控制系統(tǒng)

　　加藥自動控制一般由自動配礬子系統(tǒng)和自動加礬子系統(tǒng)組成。水廠常配備兩個礬池，一用一備。每個礬池均有一個加濃礬閥，用于加入濃礬。配礬子系統(tǒng)需要完成波美度與配比濃度的換算以及配礬比計算。對于礬液來說，一般用波美度來表示濃度，配礬比計算實際上就是計算出加濃礬深度和配礬深度。

 

　　配礬的控制方式有手動、中控（在中央控制室遙控手動）和自動。隨著進入21 世紀，國內大中型凈水廠的自動化水平越來越高，水廠自動化運行中投加混凝劑的自動控制成為生產和水質管理的關鍵環(huán)節(jié)。

 

　　投加量的確定方法包括人工經驗法，這種方法對操作人員的責任心和技術水平要求很高；燒杯攪拌試驗法對實際生產具有一定的指導意義，通過實驗求得符合沉淀水濁度時的較佳投藥量，燒杯攪拌試驗通常每天或每周進行一次，可以適當?shù)亟档筒僮魅藛T的勞動強度；模型池法就是利用一個小的模型濾池或沉淀池，這種方法的控制過程有10-20 分鐘的時間滯后，可以減少操作人員的勞動強度。能夠對生產起到了一定的指導作用，但它的準確性也較差；流動電流檢測儀控制法是利用凝聚的微觀特性即膠體電荷的變化，檢測流動電流遺相因子，來實現(xiàn)混凝工藝中投藥的連續(xù)自動化控制。這種混凝劑投加控制方法可通過檢測流動電流來判斷混凝效果，無須控制混凝劑總量或有效成分含量，對原水水質要求高。理論依據(jù)不夠充分，適用范圍不夠廣泛。系統(tǒng)投資和維護成本高，濁度高時會造成堵塞；數(shù)學模型法系統(tǒng)的安全可靠性高，系統(tǒng)的可操作性和自動化程度比較高，建立和維護數(shù)學模型比較困難，系統(tǒng)投資成本相對較少。

 

　　加礬自動控制方案的前饋控制的基礎是數(shù)學模型法，對源水流量和濁度的變化能夠迅速調整投加量；對于反饋控制加礬，一般控制方案中只將它作為參考量，由加礬PLC 完成閉環(huán)控制的PID 運算處理；前饋——反饋控制消除進水流量大幅度改變對流動電流反饋投藥系統(tǒng)造成的干擾；前饋——反饋控制的改進方案能夠將其它因素考慮進去，控制效果應該會更好。

 

　　智能加礬方案。隨著神經網(wǎng)絡、專家控制、模糊控制等智能控制技術的發(fā)展，神經網(wǎng)絡加礬控制系統(tǒng)就是利用神經網(wǎng)絡的自學習能力和自來建立這些因素與加礬量的一種對應關系，通過建立模糊規(guī)則并進行模糊推理。針對某些水廠沒有安裝流動電流檢測儀的實際情況，把沉淀池的濁度及其變化率作為反饋信號，自動輸出補償量給加礬控制器，從而控制加礬量。加礬的操作方式設定有自動、本地手動和遙控三種。

 

康卓科技自來水廠自動化系統(tǒng)原理圖

 

 

加氯系統(tǒng)、變頻供水系統(tǒng)

　　加氯系統(tǒng)包括氣源切換、加氯方案的設計和加氯機的投加。加氯控制是一個大滯后的系統(tǒng)，其中氣源切換系統(tǒng)設備有氣源切換閥門、壓力表、電子秤等。氣源切換控制方式分為三種，手動、自動和中控，自動控制方式下，PLC 對閥門進行開、關故障報警和保護。前加氯根據(jù)原水情況選擇是否投加，前加氯主要用來助凝和殺藻。為保證出廠水水質，有些水廠在清水池入口處采用比例或手動給定加氯，然后在出口水處采用余氯負反饋進行投加，以保證出廠水余氯值。一般要求采用前饋+余氯負反饋的復合控制。

　　采用新的節(jié)能技術，可實現(xiàn)水廠降低能耗的目的。電費是供水系統(tǒng)的主要生產成本之一，水泵調速是水泵節(jié)能的有效措施，變頻調速是一項有效的節(jié)能降耗技術，變頻器出廠水壓力隨著送水量的變化而變化，更大程度上節(jié)約了電耗。恒壓變量供水是一種簡化了的操作方式，但恒壓變量供水方式不是較經濟的調節(jié)方式，變壓變量供水根據(jù)不同流量下的供水需要，設定與之相對應的管線初始壓力，滿足較不利用水點的用水需要，能較大限度地提高經濟性，降低能耗。

 

康卓科技自來水廠自動化監(jiān)控系統(tǒng)

 

供水SCADA系統(tǒng)的設計

　　先進的企業(yè)綜合自動化系統(tǒng)稱為SAS，它是建立在Internet網(wǎng)基礎之上的，它包括信息管理中心系統(tǒng)、企業(yè)管理與經理決策支持系統(tǒng)、自來水管網(wǎng)優(yōu)化系統(tǒng)、數(shù)據(jù)倉庫、生產過程實時數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)。SCADA系統(tǒng)的基本組成單元是遠程測控終端，分為公司控制中心、水廠分控中心、管網(wǎng)測壓站、管網(wǎng)加壓站和水源井監(jiān)控站。

 

　　一個自來水公司下屬可能有多個水廠，水廠分控中心對水廠的生產及各站點進行實時監(jiān)控，每一個監(jiān)控分站都具有獨立的操作系統(tǒng)，系統(tǒng)可實現(xiàn)信息的逐級傳輸和系統(tǒng)的逐級控制，采用無線傳輸方式來完成整個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集和傳輸。RTU是SCADA 系統(tǒng)的基本組成單元，SCADA 系統(tǒng)實時準確地監(jiān)測遍布于全市的自來水管網(wǎng)的壓力變化情況，自來水SCADA 系統(tǒng)數(shù)據(jù)以公司控制中心數(shù)據(jù)庫和水廠分控中心數(shù)據(jù)庫為核心，自來水SCADA 系統(tǒng)需要一個軟件系統(tǒng)支持。自來水SCADA 系統(tǒng)可實現(xiàn)以下主要功能有遙測、遙控、報警、參數(shù)輸入及組態(tài)、自動巡檢、手動采集、數(shù)據(jù)統(tǒng)計和數(shù)據(jù)打印。

 

康卓科技自來水廠自動化現(xiàn)場實拍

 

自來水廠自動化公司

南京康卓環(huán)境科技有限公司是一家集研發(fā)、生產、銷售和服務于一體的環(huán)保自動化高新技術型企業(yè)，位于南京市六合區(qū)雄州工業(yè)園，地理位置優(yōu)越，交通便利?？底靠萍际墙K省高科技企業(yè)，是國內較早從事水廠自動化企業(yè)之一，是水行業(yè)遠程監(jiān)控系統(tǒng)、自動化控制系統(tǒng)專業(yè)制造商。

 

康卓科技主要從事于水廠自動化，泵站監(jiān)控系統(tǒng)，污水廠自動化控制系統(tǒng)方面的服務。始終致力于供水、水資源遠程監(jiān)控系統(tǒng)、新產品的開發(fā)生產，其中水廠自動化系統(tǒng)應用到許多重點工程和大中型企業(yè)；康卓自動化系統(tǒng)通過了國家權威機構的檢驗已經批量應用到浙江、山西、山東、遼寧、江蘇、河南、河北、內蒙、陜西、北京、天津、唐山等國內大部分地區(qū),成為行業(yè)中的名牌產品。