自动化仪表在水处理系统中的应用

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1、自动化仪表在水处理系统中的应用

2、第1随着我国改革开放政策的深化和国外贷款项目的不断增多，计算机测控管理系统已普遍进入净水厂自动化领域。目前，国内净水厂自控系统采用最多的是由工业计算机(IPC)+可编程序逻辑控制器(PLC)+自动化仪表组成的多级分布式计算机测控管理系统。一、自动化仪表在水处理系统中的重要地位在现代化的净水厂中，每一个生产过程总是与相应的仪表及自控技术有关。仪表能连续检测各工艺参数，根据这些参数的数据进行手动或自动控制，从而协调供需之间、系统各组成部分之间、各水处理工艺之间的关系，以便使各种设备与设施得到更充

3、分、合理的使用。同时，由于检测仪表测定的数值与设定值可连续进行比较，发生偏差时，立即进行调整，从而保证水处理质量。根据仪表检测的参数，能进一步自动调节和控制药剂投加量，保证水泵机组的合理运行，使管理更加科学化，达到经济运行的目的。由于仪表具有连续检测、越限报警的功能，便于及时处理事故。仪表还是实现计算机控制的前提条件。所以在先进的水处理系统中，自动化仪表具有非常重要的作用。二、水处理系统常用仪表的分类给水工程所用仪表大致可分为两大类：一类属于监测生产过程物理参数的仪表，如检测温度、压力、液位、流量等。这类仪表采用国产表，其

4、性能和质量基本能满足要求。另一类属于检测水质的分析仪表，如检测水的浊度、pH值、溶氧含量、余氯、SCD值等。这些专用仪表在我国发展比较晚，因此，通常选用国外先进产品，从长远观点看是比较经济、可靠的。检测仪表的好坏直接关系到给水自动化的效果。在工程设计过程中，从仪表的性能、质量、价格、备件情况、售后服务等方面进行反复比较，我们一般采用进口仪表和国产仪表相结合的方法。三、净水厂监控系统的构成模式及监测参数1.净水厂监控系统的构成模式净水厂的监控系统一般由水厂管理层和现场监控层两级系统构成，按集中管理、分散控制的原则进行监控。在

5、工程设计中，将厂级计算机系统(即主站)设在水厂中心控制室，各现场监控站(即分站)的数量和位置按工艺流程及构筑物的位置、分散程度来定。一般地表水厂现场分站的设置是：进水泵房分站、反应沉淀与加氯加药分站、过滤分站、送水泵房及变配电室分站、污泥处理分站。各监测仪表的数据均送到计算机系统，可在监控站的工控机上显示、控制并打印、记录、报警。2.各分站监测参数(a)进水泵房分站监测参数水质参数：源水浊度、pH值、水温、溶解氧等。运行参数：调节池水位、吸水井水位、源水流量、泵机分电量、泵站总电量等。b.反应沉淀、加氯加药分站水质参数：沉

6、淀池出口浊度、滤后余氯、SCD值。运行参数：沉淀池水位、沉淀前流量、搅拌罐液位、药池液位、药液浓度、沉淀池泥位。c.过滤分站水质参数：滤后水浊度、余氯。运行参数：滤池水位、水头损失、反冲洗水流量、冲洗水箱水位。d.送水泵房及变配电室分站水质参数：出厂水流量、余氯。运行参数：出厂水压力、流量、清水池水位、吸水井水位、交流电压、交流电流、电量等。e.污泥处理分站运行参数：回流池水位、水量、浓缩池水位、回流水浊度。四、水处理系统常用仪表在选型及设计中应注意的问题1.仪表选配的一般要求(1)精确度：是指在正常使用条件下，仪表测量结

7、果的准确程度，误差越小，精确度越高。生产过程物理检测仪表的精确度为±1%，水质分析仪表的精确度为±2%(测高浊水的浊度仪的精确度为±5%)。(2)响应时间：当对被测量进行测量时，仪表指示值总要经过一段时间才能显示出来，这段时间即为仪表的响应时间。一只仪表能不能尽快反应出参数变化的情况，是很重要的指标。对水质分析仪表要求的响应时间应不超过3min。(3)输出信号：仪表的模拟输出应是4~20mADC信号，负载能力不小于600Ω。(4)仪表的防护等级应满足所在环境的要求，一般应不低于IP65，用于药剂投加系统的检测仪表要求能耐腐

8、蚀。(5)四线制的仪表电源多为220VAC、50Hz，两线制的仪表电源为24VDC。(6)现场监测仪表宜选用数显仪。(7)仪表的工作电源应独立，不应和计算机共用电源，以保证发生故障和检修时电源互不干扰，使各自都能稳定可靠地运行。(8)为使计算机能检测到电压互感器和电流互感器的异常信号并报警，设计选配的电压及电流变送器的输入信号应比电流及电压互感器大，即分别为0~6A及0~120V。(9)应选择能够提供可靠服务和有丰富经验的仪表生产厂商。2.水位测量选择液位计时应考虑以下因素：(1)测量对象，如被测介质的物理和化学性质，以及

9、工作压力和温度、安装条件、液位变化的速度等；(2)测量和控制要求，如测量范围、测量(或控制)精确度、显示方式、现场指示、远距离指示、与计算机的接口、安全防腐、可靠性及施工方便性。给水工程中常用的液位计及选型要点如下：a.浮球式液位计在液体中放入一个空心的浮球，当液位变化时，浮球将产生与液位变化相同的位移