CN208151115U - 一种水厂加药生产线的控制管理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种水厂加药生产线的控制管理系统，包括监控工作站、监控服务器、光纤交换机、PLC系统、GPS卫星校时设备，监控工作站、监控服务器、PLC系统、GPS卫星校时设备都与光纤交换机连接；PLC系统连接加药设备和监测仪表，监测仪表包括pH值传感器、温度传感器、第一流量计、第二流量计、第一浊度仪、第二浊度仪、第三浊度仪和多个液位计，pH值传感器、温度传感器、第一流量计和第一浊度仪都设于原水进水处，第二流量计设于混合器的入口处，第二浊度仪设于反应池中，第三浊度仪设于沉淀池的出口处。与现有技术相比，本实用新型实现了水处理过程中絮凝剂投加的全自动控制，节约人力和成本。

Description

一种水厂加药生产线的控制管理系统

技术领域

本实用新型涉及污水处理设备技术领域，尤其是涉及一种水厂加药生产线的控制管理系统。

背景技术

加药絮凝沉淀是目前各水厂水处理工艺中的一道至关重要的工序，其处理效果好坏将直接影响到后续的工艺以及出厂水的水质。当前各个水厂给水加药工序大多数是采用人工调节的办法，不仅无法准确地将出厂水的浊度控制在规定的标准范围内，而且还会造成大量絮凝剂的严重浪费。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种水厂加药生产线的控制管理系统。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种水厂加药生产线的控制管理系统，所述加药生产线包括依次连通的混合器、反应池、沉淀池、滤池以及清水池，所述混合器连接药剂池和原水源，所述控制管理系统包括监控工作站、监控服务器、光纤交换机、PLC系统、GPS卫星校时设备，所述监控工作站、监控服务器、PLC系统、GPS卫星校时设备都与光纤交换机连接；所述PLC系统连接加药设备和监测仪表，所述监测仪表包括pH值传感器、温度传感器、第一流量计、第二流量计、第一浊度仪、第二浊度仪、第三浊度仪和多个液位计，所述pH值传感器、温度传感器、第一流量计和第一浊度仪都设于原水进水处，所述第二流量计设于混合器的入口处，所述第二浊度仪设于反应池中，所述第三浊度仪设于沉淀池的出口处，所述液位计设于各个水池中。

优选的，所述反应池的2/3到4/5范围内设有小型模拟斜管沉淀装置，所述第二浊度仪设于所述小型模拟斜管沉淀装置的出口处。

优选的，还包括设于沉淀池内的第四浊度仪。

优选的，所述第四浊度仪设于沉淀池前1/4到1/3范围内。

优选的，还包括设于滤池出口处的第五浊度仪。

优选的，所述监测仪表通过二次仪表连接PLC系统。

与现有技术相比，本实用新型通过设置于加药流水线各环节的多个监测仪器，采集包括原水流量、原水浊度等多种参数进行前馈控制，同时采集反应池、沉淀池等处浊度值进行反馈控制，利用PLC系统合理地控制加药量，使沉淀池的出水浊度始终在预设范围内，既能有效避免人工操作时由于低温低浊或原水水质突变造成的水质事故，又可以节约人力和成本，提高运行效率；通过监控工作站与PLC系统通讯连接，可以实现对加药过程的远程监控管理，节约了人力，保证了加药过程的正常可靠运行。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图中标注：1、监控工作站，2、监控服务器，3、GPS卫星校时设备，4、光纤交换机，5、PLC系统，6、变频器，7、pH值传感器，8、温度传感器，9、第一流量计，10、第一浊度仪，11、第二流量计，12、第二浊度仪，13、第三浊度仪， 14、第四浊度仪，15、第五浊度仪，16、计量泵。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。本实施例以本实用新型技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。

实施例

如图1所示，一种水厂加药生产线的控制管理系统，加药生产线包括依次连通的混合器、反应池、沉淀池、滤池以及清水池，混合器连接药剂池和原水源。该控制管理系统包括监控工作站1、监控服务器2、光纤交换机4、PLC系统5、GPS 卫星校时设备3，监控工作站1、监控服务器2、PLC系统5、GPS卫星校时设备3 都与光纤交换机4连接，通过以太网通讯连接。PLC系统5连接加药设备和监测仪表，其中监测仪表包括pH值传感器7、温度传感器8、第一流量计9、第二流量计11、第一浊度仪10、第二浊度仪12、第三浊度仪13、第四浊度仪14、第五浊度仪15和多个液位计，监测仪表通过二次仪表连接PLC系统5。pH值传感器7、温度传感器8、第一流量计9和第一浊度仪10都设于原水进水处，第二流量计11 设于混合器的入口处，第二浊度仪12设于反应池中，第三浊度仪13设于沉淀池的出口处，第四浊度仪14设于沉淀池中，第五浊度仪15设于滤池出口处。液位计设于各个水池中，监控池中溶液液位，使池中溶液液位低时可以及时得到补充。

在反应池入口到出口间的2/3到4/5范围内设有小型模拟斜管沉淀装置，第二浊度仪12设于小型模拟斜管沉淀装置的出口处。该小型模拟斜管沉淀装置的出水浊度在一定程度上可以反映沉淀池的出水浊度，一般来说，若小型模拟斜管沉淀装置的出水浊度控制在3～5NTU范围内，则沉淀池的出水浊度在1～2NTU范围内。

第四浊度仪14设于沉淀池前1/4到1/3范围内，在此部分的自然沉降效率较高，实施例中，优选的设置在1/3处。本实施例中，第四浊度仪14量程设定为0～ 20NTU，当浊度快速上升时，系统将快速进行反馈调节，反馈最大调节变频仪频率5Hz；当浊度保持稳定时，每隔30min自动向下微调1Hz，最大调节4Hz。

为保证原水浊度突然变化时实时显示原水浊度指标，将原水进水处监测仪表的二次仪表移装到进水泵房配水间，避免远距离电磁流量仪馈电及信号线太长导致信号受干扰，还可节省昂贵的电缆。

本系统的工作原理为：

前馈控制：PLC系统5通过原水流量、原水浊度等参数进行前馈控制，以Q_药表示投加药剂流量(单位L/h)，以Q_原水表示原水流量(单位m³/h)，以F_耗表示每吨水药剂消耗量(单位g/t)，则三者的关系为Q_药＝Q_原水·F_耗·K_i，其中K_i为调整系数，根据药剂品种和药剂配比浓度确定。通过试验不同浊度范围的原水，绘制多组絮凝曲线，以增强自动加药适应能力，实现药耗的自动控制。包括原水流量变化时加药跟踪曲线，沉淀池浊度突变时加药跟踪曲线和沉淀池浊度稳定时加药跟踪曲线等。

反馈控制：通过反应池、沉淀池和滤池的浊度值反馈组成复合环控。采集模拟斜管沉淀装置出口处、沉淀池1/3处的浊度值，计算当前浊度值与设定值的相差值，对这个差值进行PID计算，得出相应的控制量控制变频器6，调整计量泵16的加药流量；通过采集沉淀池出口处、滤池出口处浊度值与设定值比较，可以对设定值进行进一步的修订，从而既能迅速响应原水的变化，快速调整投药量，又能自动跟踪，进行动态调整，在保证沉淀水浊度达到指标的前提下节约药剂用量。

监控工作站1用于加药过程的远程监控、数据管理等，可以对PLC系统5进行控制。监控服务器2提供数据存储、远端数据查询等服务以及监控工作站1的网络管理。GPS卫星校时设备3为监控工作站1提供准确的校时功能。通过监控工作站1可以实现对加药过程的远程监控管理，不必现场安排巡检人员，节约了人力，同时保证了加药过程的正常可靠运行。

Claims (6)

1.一种水厂加药生产线的控制管理系统，所述加药生产线包括依次连通的混合器、反应池、沉淀池、滤池以及清水池，所述混合器连接药剂池和原水源，其特征在于，所述控制管理系统包括监控工作站、监控服务器、光纤交换机、PLC系统、GPS卫星校时设备，所述监控工作站、监控服务器、PLC系统、GPS卫星校时设备都与光纤交换机连接；所述PLC系统连接加药设备和监测仪表，所述监测仪表包括pH值传感器、温度传感器、第一流量计、第二流量计、第一浊度仪、第二浊度仪、第三浊度仪和多个液位计，所述pH值传感器、温度传感器、第一流量计和第一浊度仪都设于原水进水处，所述第二流量计设于混合器的入口处，所述第二浊度仪设于反应池中，所述第三浊度仪设于沉淀池的出口处，所述液位计设于各个水池中。

2.根据权利要求1所述的一种水厂加药生产线的控制管理系统，其特征在于，所述反应池的2/3到4/5范围内设有小型模拟斜管沉淀装置，所述第二浊度仪设于所述小型模拟斜管沉淀装置的出口处。

3.根据权利要求1所述的一种水厂加药生产线的控制管理系统，其特征在于，还包括设于沉淀池内的第四浊度仪。

4.根据权利要求3所述的一种水厂加药生产线的控制管理系统，其特征在于，所述第四浊度仪设于沉淀池前1/4到1/3范围内。

5.根据权利要求3所述的一种水厂加药生产线的控制管理系统，其特征在于，还包括设于滤池出口处的第五浊度仪。

6.根据权利要求1所述的一种水厂加药生产线的控制管理系统，其特征在于，所述监测仪表通过二次仪表连接PLC系统。