给水排水工程仪表与控制 十 给水处理系统控制技术.ppt

给水排水工程仪表与控制,华中科技大学电气与电子工程学院,CH4给水处理系统控制技术,混凝投药工艺的控制技术沉淀池运行控制技术滤池运行控制技术氯气的自动投加和控制技术水厂自动监控系统,CH4给水处理系统控制技术,给水处理系统保证用户用水水质和水量。原水水质不断变化，而且变化幅度很大的；用水量也有很大变化。故，工作条件参数变化，水处理系统各环节的工况会发生较大波动。因此，设置控制系统，才能保证处理过程高效、经济。加强水处理工艺过程监控和参数统计，能加强生产过程管理。水处理系统的监控技术与设施的水平。是水厂现代化程度的重要标志。,CH41混凝投药工艺的控制技术,混凝与混凝控制在国内外的常规地表水处理工艺中，皆以除浊澄清作为主要目标之一，即采用混凝、沉淀（或澄清）、过滤这样一个基本工艺。关键使水中的浑浊物质聚结形成具有一定粒度和表面特性的絮凝体，为沉淀或过滤去除创造良好的条件。投加混凝剂的量过少过多,CH41混凝投药工艺的控制技术,影响混凝剂需要量的因素混凝目标余浊，沉淀水浊度；水处理构筑物的性能；原水水质；混凝剂特性。由于上述诸多方面的影响，混凝剂投量的确定与控制变得十分复杂和困难。目前还没有一个完整的理论计算模式，只能按经验或试验确定混凝剂量。投药混凝控制是水厂工艺过程自动控制的一个难点，是提高水厂现代化水平的关键环节。,CH41混凝投药工艺的控制技术,混凝控制技术分类水处理构筑物也已确定，但需适应原水水质、水量、混凝剂自身效能等因素的变化，保证沉淀水浊度达到规定指标。按控制参与方式脱机控制类与在线控制类控制系统结构反馈、前馈、复合等按参数类型模拟参数、水质参数、特征参数和综合参数,CH41混凝投药工艺的控制技术,典型混凝控制技术经验目测法烧杯实验法模拟滤池法数学模型法胶体电荷法,CH41混凝投药工艺的控制技术,流动电流混凝控制技术流动电流与混凝工艺的相关性,CH41混凝投药工艺的控制技术,流动电流混凝工艺控制系统的组成,CH41混凝投药工艺的控制技术,流动电流混凝工艺控制系统的特点特征参数控制法单因子小滞后系统流动电流混凝工艺控制的混凝剂适应性非电解质类高分子混凝剂，流动电流会产生无规则波动混凝剂浓度与SC特性原水浓度与混凝剂浓度检测极限,CH41混凝投药工艺的控制技术,高浊度水混凝控制技术高浊度水混凝以吸附架桥作用为主和絮凝速度快，是有别于常规浊度水混凝的两个重要特点。在混凝控制技术上，有重要的差别。,CH41混凝投药工艺的控制技术,絮凝控制技术泥砂颗粒比表面积法前馈数学模型法透光脉动絮凝检测技术,CH41混凝投药工艺的控制技术,高浊度水絮凝过程与透光脉动值的相关性絮凝剂投加量和透光脉动值的关系浑液面沉速与透光脉动值的关系出水余浊和透光脉动值的关系透光脉动值与絮凝剂投加量、浑液面沉速及出水余浊的较好的相关关系，是用絮凝检测仪对高浊度水投药进行自动控制的基础依据,CH41混凝投药工艺的控制技术,混凝控制技术发展趋势数学模型法（模型建立困难）中间参数法（混凝的核心因素，胶体电荷）前馈反馈控制（控制系统结构）,CH42沉淀池运行控制技术,技术概况沉淀池是水处理工艺中去除水中絮凝体及粗大杂质的构筑物。远行控制主要是沉淀池排泥的控制。沉淀池底的积泥必须及时排出，才能保证沉淀池的正常运行。否则就会导致出水浊度升高，发生水质事故。排泥水耗量较大，是水厂自用水的重要组成部分。在良好排泥的前提下，节约排泥用水是水厂经济运行的重要内容。排泥周期过短或者排泥历时过长，都会造成浪费。,CH42沉淀池运行控制技术,排泥周期两次排泥的时间间隔排泥历时一次排泥所经历的时间排泥控制的基本内容根据池内积泥量的多少决定排泥周期、排泥历时等沉淀池排泥控制的技术关键确定池内的积泥量，确定合理的排泥历时。,CH42沉淀池运行控制技术,排泥水浊度变化曲线,CH42沉淀池运行控制技术,排泥控制技术分类池底积泥积聚程度控制按沉淀池的进水浊度、出水浊度，建立积泥量数学模型根据生产运行经验，确定合理的排泥周期、排泥历时上述方法可结合使用。,CH42沉淀池运行控制技术,[例1]南方某厂，30万吨/天，长江水源，斜管沉淀池。解决方案IPC排泥周期定时（一般5hours，可修正）排泥历时数学模型,CH42沉淀池运行控制技术,[例2]某引进水厂，20万吨/天。解决方案电子线路控制板排泥周期定时排泥历时定时增加了沉淀池进水流量控制,CH42沉淀池运行控制技术,[例3]东北，斜板沉淀池。解决方案PLC排泥周期定时排泥历时定时排泥阀为气动，开启迅速，排泥效果好,CH42沉淀池运行控制技术,[例3]黄河高浊度水，幅流式沉淀池。解决方案IPC排泥周期、排泥流量数学模型排泥历时数学模型积泥量模型,CH42沉淀池运行控制技术,排泥流量模型排泥历时模型,CH43滤池运行的控制技术,滤池控制的基本内容过滤和反冲洗，并以反冲洗为主。反冲洗开始判断滤后水浊度监控连续检测滤池出水的浊度，当滤后水浊度达到设定值时开始反冲洗；滤池水头损失监控连续检测滤池的水头损失，当水头损失达到设定值时开始反冲洗；定时控制根据经验设定滤池工作周期，当达到周期规定的时间后开始反冲洗。,CH43滤池运行的控制技术,反冲洗结束判断反冲洗水浊度监控连续检测滤池反冲洗水的浊度，当该浊度降到设定值时结束反冲洗，使滤池投入过滤工况；定时控制按经验设定滤池反冲洗历时，当达到规定的反冲洗时间后结束反冲洗，使滤池投入过滤工况。,CH43滤池运行的控制技术,虹吸滤池的运行控制以PLC为控制平台以过滤水头损失或滤池水位为检测参数冲洗结束定时控制,CH43滤池运行的控制技术,移动罩滤池的运行控制以PLC为控制平台冲洗开始为定时顺序控制冲洗结束定时控制,CH44氯气的自动投加和控制技术,氯投加系统和设备真空加氯机真空调节器水射器,CH44氯气的自动投加和控制技术,氯投加的控制系统形式流量比例前馈控制即控制投加量与水流量成一定比例；余氯反馈控制按照投加以后水中的余氦进行反馈控制；复合环控制即按照水流量和余氯进行的复合控制，或双重余氯串级控制；其它控制方式以pH值和氧化还原电势为参数等进行控制。,CH44氯气的自动投加和控制技术,前加氯开环控制系统,CH44氯气的自动投加和控制技术,后加氯前馈反馈复合控制系统后加氯串级控制系统,CH45水厂自动监控系统,SCADA（SupervisoryControlAndDataAcquisition）主控站（MTU）和若干个远程终端站（RTU）组成DCS（DistributedControlSystem）现场控制站、监测站、操作管理站、控制管理站及工程师站IPCPLCPLC子站、IPC管理站,CH45水厂自动监控系统,水厂自控的网络结构,