CN106315814B - 多级准原位修复系统自动抽出-回灌控制装置及控制方法 - Google Patents

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Abstract

一种多级准原位修复系统自动抽出‑回灌控制装置：抽水井群的每个抽水井中地下水面以下布设水质传感器，该些水质传感器均连接至PLC可编程序控制器；每个抽水井中布设抽水管，该些抽水管各连接一抽水泵，该些抽水泵均连接至PLC可编程序控制器。本发明还公开了该装置的控制方法。本发明可以有效解决该技术运行过程中存在的控制抽水井群中抽水开关的关键问题，通过PLC可编程序控制器和水质传感器对多级准原位系统运行过程中的抽水开关进行自动、准确、连续控制，以确保地下水中的重金属得到充分有效去除。

Description

多级准原位修复系统自动抽出-回灌控制装置及控制方法
技术领域
本发明属于环保领域中地下水污染修复技术，更具体地涉及一种基于多级准原位修复系统的自动抽出-回灌控制装置。
本发明还涉及利用上述装置进行控制的方法。
背景技术
多级准原位修复技术是一种有效去除地下水中重金属污染物的修复技术。该装置通过抽水井将受污染的地下水抽出，经过导水管与布水系统进入反应区，反应完的水流经过回灌井注入地下同一含水层中。其中，在回灌井中填充修复重金属的活性介质填料，可以形成串联式抽出-回灌多井群重金属污染地下水循环处理装置。该技术克服了现有技术中地下水流速较快造成污染物向下游扩散的问题，可实现重金属污染地下水多级准原位循环修复。
鉴于上述装置涉及多段工作井群，当某个修复区域达到修复目标值时，可停止此段井群的修复工作，以节省运行成本。因此，该修复过程中的关键环节之一是调控系统中抽-注井群的控制开关，以保证该技术的有效实施。
发明内容
本发明的目的是提供一种多级准原位修复系统自动抽出-回灌控制装置。
本发明的又一目的是提供一种利用上述控制装置进行控制的方法。
为实现上述目的，本发明提供的多级准原位修复系统自动抽出-回灌控制装置是：
抽水井群的每个抽水井中地下水面以下布设水质传感器，该些传感器均连接至PLC可编程序控制器；
每个抽水井中布设抽水管，该些抽水管各连接一抽水泵，该些抽水泵均连接至PLC可编程序控制器。
所述的多级准原位修复系统自动抽出-回灌控制装置，其中，该些水质传感器通过变送器连接至PLC可编程序控制器。
所述的多级准原位修复系统自动抽出-回灌控制装置，其中，该些抽水泵通过带有4～20mA信号接收功能的变频器连接至PLC可编程序控制器。
所述的多级准原位修复系统自动抽出-回灌控制装置，其中，该些抽水管与抽水泵之间连接有流量计、压力表和电磁阀，电磁阀连接至PLC可编程序控制器。
所述的多级准原位修复系统自动抽出-回灌控制装置，其中，抽水泵和电磁阀带有4～20mA信号接收功能。
本发明提供的利用上述多级准原位修复系统自动抽出-回灌控制装置的控制方法是：
抽水井群的每个抽水井中布设水质传感器监测每个抽水井中的水质，当某个抽水井群每个抽水井中的污染物去除率在一定时间内均连续达到修复标准时，通过水质传感器和变送器输出控制信号至PLC可编程序控制器，PLC可编程序控制器输出相应的控制信号至变频器和对应的电磁阀，关闭该抽水井群中的抽水泵，停止修复工作；
若该区域水质的污染物浓度回弹至某一标准时，变送器输出的控制信号至PLC可编程序控制器，PLC可编程序控制器输出控制信号至变频器和对应的电磁阀，自动控制开启该抽水井群中的抽水泵，继续进行修复工作，以此反复，直到整个修复系统中的污染物得到有效去除为止。
所述的控制方法，其中，抽水井中的污染物去除率的修复标准是在一定时间内均连续达到95％以上。
所述的控制方法，其中，水质的污染物浓度回弹标准是原始污染浓度的20％以上。
本发明可根据系统中的水质变化，通过在线监控和数字化信号转换，自动调控开关，从而实现整个装置的正常连续运转，最终实现地下水中污染物的有效去除。
附图说明
图1为本发明的基于多级准原位修复系统的自动抽出-回灌控制装置的示意图。
具体标号说明如下：
1PLC可编程序控制器；2变频器；3变送器；4抽水泵；5电磁阀；6压力表；7流量计；8含水层介质；9抽水管；10水质传感器。
具体实施方式
为有效解决多级准原位修复系统运行过程中存在的抽水-回灌开关控制的关键问题，根据系统中的水质变化，本发明提供了一种基于多级准原位修复系统的自动抽出-回灌控制装置和控制方法。
以下结合附图对本发明作详细说明：
本发明的基于多级准原位修复系统的自动抽出-回灌控制装置，包括水质传感器、变送器、PLC可编程序控制器、变频器、抽水泵及其对应的电磁阀等部分组成，具体地：
在抽水井群中的每个抽水井的含水层介质8中布设水质传感器10，该些水质传感器10均通过变送器3连接至PLC可编程序控制器1，水质传感器10设置于每个抽水井中地下水面以下，时时监测每个抽水井中的水质。每个抽水井中布设抽水管9，该些抽水管9各连接一抽水泵4，该些抽水泵4均通过变频器2连接至PLC可编程序控制器1。抽水管9与抽水泵4之间连接有流量计7、压力表6和电磁阀5，电磁阀5连接至PLC可编程序控制器1。本发明的抽水泵4和电磁阀5分别采用带有4～20mA信号接收功能的抽水泵和电磁阀。
系统运行时，整个体系中的地下水水质会不断发生变化。当某个抽水井群每个抽水中的污染物去除率在一定时间内均连续达到修复标准(比如95％以上)时，表示该区域水质基本得到控制与修复，此时通过水质传感器10连接的传送水质信号的变送器3输出对应的4～20mA控制信号至PLC可编程序控制器1，PLC可编程序控制器输出相应的4～20mA控制信号至带有4～20mA信号接收功能的变频器2和对应的电磁阀5，关闭该抽水井群中的抽水泵4，停止上一级的修复工作。
后期，若该区域水质出现反弹，即污染物浓度回弹至原始污染浓度的20％以上，则变送器3输出4～20mA的控制信号至PLC可编程序控制器1，PLC可编程序控制器1输出相应的4～20mA控制信号至带有4～20mA信号接收功能的变频器2和对应的电磁阀5，自动控制开启该抽水井群中的抽水泵4，继续进行修复工作。以此反复，直到整个修复系统中的污染物得到有效去除为止。

Claims (8)

1.一种多级准原位修复系统自动抽出-回灌控制装置：
抽水井群的每个抽水井中地下水面以下布设水质传感器，该些水质传感器均连接至PLC可编程序控制器；
每个抽水井中布设抽水管，该些抽水管各连接一抽水泵，该些抽水泵均连接至PLC可编程序控制器。
2.根据权利要求1所述的多级准原位修复系统自动抽出-回灌控制装置，其中，该些水质传感器通过变送器连接至PLC可编程序控制器。
3.根据权利要求1所述的多级准原位修复系统自动抽出-回灌控制装置，其中，该些抽水泵通过带有信号接收功能变频器连接至PLC可编程序控制器。
4.根据权利要求1所述的多级准原位修复系统自动抽出-回灌控制装置，其中，该些抽水管与抽水泵之间连接有流量计、压力表和电磁阀，电磁阀连接至PLC可编程序控制器。
5.根据权利要求4所述的多级准原位修复系统自动抽出-回灌控制装置，其中，抽水泵和电磁阀带有信号接收功能。
6.权利要求1所述多级准原位修复系统自动抽出-回灌控制装置的控制方法：
抽水井群的每个抽水井中布设水质传感器监测每个抽水井中的水质，当某个抽水井群每个抽水井中的污染物去除率在一定时间内均连续达到修复标准时，通过水质传感器和变送器输出控制信号至PLC可编程序控制器，PLC可编程序控制器输出相应的控制信号至变频器和对应的电磁阀，关闭该抽水井群中的抽水泵，停止修复工作；
若该区域水质的污染物浓度回弹至某一标准时，变送器输出的控制信号至PLC可编程序控制器，PLC可编程序控制器输出控制信号至变频器和对应的电磁阀，自动控制开启该抽水井群中的抽水泵，继续进行修复工作，以此反复，直到整个修复系统中的污染物得到有效去除为止。
7.根据权利要求6所述的控制方法，其中，抽水井中的污染物去除率的修复标准是在一定时间内均连续达到95％以上。
8.根据权利要求6所述的控制方法，其中，水质的污染物浓度回弹标准是原始污染浓度的20％以上。
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