水处理控制系统完整解决方案

【中国环保在线 应用方案】由于自然因素和人为因素，原水里含有各种各样的杂质。为了能使水质达到饮用标准，需要对水进行一系列的处理，将水里的悬浮物质、胶体物质、细菌及其他有害成分去除，以此达到相应的使用标准。
水处理控制系统完整解决方案
众所周知，由于自然因素和人为因素，原水里含有各种各样的杂质。从给水处理角度考虑，这些杂质可分为悬浮物、胶体、溶解物三大类。城市水厂净水处理的目的就是去除原水中这些会给人类健康和工业生产带来危害的悬浮物质、胶体物质、细菌及其他有害成分，使净化后的水能满足生活饮用及工业生产的需要。

主要工艺流程

混凝反应处理

原水经取水泵房提升后，首先经过混凝工艺处理，即：

原水 水处理剂→混合→反应→矾花水

药剂与水均匀混合起直到大颗粒絮凝体形成为止，整个称混凝过程。常用的水处理剂有聚合氯化铝、硫酸铝、三氯化铁等。汕头市使用的是碱式氯化铝。根据铝元素的化学性质可知，投入药剂后水中存在电离出来的铝离子，它与水分子存在以下的可逆反应：

Al3 3H2O←→Al(OH)3 3H

氢氧化铝具有吸附作用，可把水中不易沉淀的胶粒及微小悬浮物脱稳、相互聚结，再被吸附架桥，从而形成较大的絮粒，以利于从水中分离、沉降下来。

混合过程要求在加药后迅速完成。混合的目的是通过水力、机械的剧烈搅拌，使药剂迅速均匀地散于水中。

经混凝反应处理过的水通过道管流入沉淀池，进入净水第二阶段。

沉淀处理

混凝阶段形成的絮状体依靠重力作用从水中分离出来的过程称为沉淀，这个过程在沉淀池中进行。水流入沉淀区后，沿水区整个截面进行分配，进入沉淀区，然后缓慢地流向出口区。水中的颗粒沉于池底，污泥不断堆积并浓缩，定期排出池外。

过滤处理

过滤一般是指以石英砂等有空隙的粒状滤料层通过黏附作用截留水中悬浮颗粒，从而进一步除去水中细小悬浮杂质、有机物、细菌、病毒等，使水澄清的过程。

滤后消毒处理

水经过滤后，浊度进一步降低，同时亦使残留细菌、病毒等失去浑浊物保护或依附，为滤后消毒创造良好条件。消毒并非把微生物全部消灭，只要求消灭致病微生物。虽然水经混凝、沉淀和过滤，可以除去大多数细菌和病毒，但消毒则起了保证饮用达到饮用水细菌学指标的作用，同时它使城市水管末梢保持一定余氯量，以控制细菌繁殖且预防污染。消毒的加氯量（液氯）在1.0-2.5g/m3之间。主要是通过氯与水反应生成的次氯酸在细菌内部起氧化作用，破坏细菌的酶系统而使细菌死亡。消毒后的水由清水池经供水泵房提升达到一定的水压，在通过输、配水管网送给千家万户。

系统设计范围

进水泵房、净水厂、自动加氯系统、滤池、供水泵群设备、仪表及流程的监测、控制、通讯网络和系统防雷。

控制系统方案

科远股份可根据用户的要求，使用NT6000控制系统或PLC控制系统配置自控方案。

各个控制点能采用计算机集中自动控制和管理与集中搬运控制，各各站点之间使用冗余光缆通讯，为了保证各个控制点的可靠和精度要求，在重要控制点上配备现场显示仪表。自动控制系统除了显示、记录、打印、累计和报警等功能外，还有连锁自动调节功能，保证整个生产。为保证系统始终保持在佳的工作状态，除了在计算机中集中显示/控制外，还配备现场操作站人机界面。

全厂的设备均采用自动控制、遥控和就地控制三种控制方式。控制方式设计为：就地手动控制优先，在此基础上，设置远程遥控和自动控制。控制级别由高到低为：现场手动控制、就地检修控制、遥控控制、自动控制。

系统的构成

为满足整个生产过程的工艺要求以及对控制系统的要求。本控制系统采用NT6000控制系统，人机界面使用科远自行开发软件KView产品，系统主要由5个控制分站、2台人机界面、1台工程师站、1台服务器、1台CMIS接口机、大屏、和通讯网络构成。

系统结构如图所示：

系统主要过程控制

水厂自动控制系统中，自动控制程序分为两种：顺序控制和调节控制。顺序控制完成泵、阀门及专用设备的周期循环自动控制，以及工艺参数与设备之间联锁启停；调节控制完成对工艺需要的温度、压力、流量、液位等的自动调节功能。