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给排水工程仪表与控制ppt课件下载

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给排水工程仪表与控制ppt课件

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给水排水工程仪表与控制 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。 CH4 1 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:…… CH4 1 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。 CH4 1 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 CH4 1 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 CH4 1 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 CH4 1 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 CH4 1 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 CH4 1 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。 CH4 1 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 CH4 1 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 CH4 1 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) CH4 2 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。 CH4 2 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。 CH4 2 沉淀池运行控制技术 排泥水浊度变化曲线 CH4 2 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。 CH4 2 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5 hours,可修正) 排泥历时:数学模型 CH4 2 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 CH4 2 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 CH4 2 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: CH4 2 沉淀池运行控制技术 排泥流量模型: 排泥历时模型: CH4 3 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。 CH4 3 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。 CH4 3 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 CH4 3 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 CH4 4 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 CH4 4 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。 CH4 4 氯气的自动投加和控制技术 前加氯开环控制系统 CH4 4 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 CH4 5 水厂自动监控系统 SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition) 主控站(MTU)和若干个远程终端站(RTU)组成 DCS(Distributed Control System) 现场控制站、监测站、操作管理站、控制管理站及工程师站 IPC + PLC PLC子站、IPC管理站 CH4 5 水厂自动监控系统 水厂自控的网络结构

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