试论净水厂水质处理控制系统

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1、试论净水厂水质处理控制系统　　【摘要】随着近年来我国经济的快速发展及人民生活水平不断提高，对水资源的利用日益扩大，净水厂的水质处理问题也越来越多的受到人们的广泛关注。本文笔者阐述了净水厂水处理工艺，探讨了净水厂水质处理控制系统。　　【关键词】净水厂；水质处理；控制系统　　自来水与人们的生活息息相关，水质的好坏关系到人们的身体健康，因此其生产过程的优化有重要的意义。自来水厂实现自动化的根本目的是提高生产的可靠性和安全性，实现优质、低耗和高效供水，获得良好的经济效益和社会效益。水厂同其它行业的工厂，自出现以来不断现代化，不断革新，其生产能力、净化效果也不断上升。日产一百万吨以

2、上高质量自来水的超大水厂也不稀奇，维持这样一个大型的水厂正常运行，还要保证出厂合格自来水，对净水工艺和自动控制水平都提出了更高的要求。　　1、净水厂工艺流程　　净水厂生产工艺属典型的过程控制系统，一般各个厂家采用的生产流程也比较相近。常用的水处理环节主要包括自然沉淀、混凝沉淀或澄清、过滤、消毒，同时针对不同条件的原水而采用的气浮、吸附及氧化等净水处理工艺。在我国，许多的净水厂目前采用的是混凝沉淀或澄清、过滤和消毒等工艺，也被称为传统的处理工艺。确切的就是水从水库抽取，送到厂里，加入絮凝剂和消毒剂，在絮凝池中反应，然后在沉淀池中沉淀分离，再经滤池过滤，最后进入清水池，用泵送

3、至城市管网。每种过程工艺都有不同类型的构筑物，具体应用，可以根据原水的水质情况、出厂水质要求、水厂的规模和投资预算多少等众多因素来进行具体的分析，决定最后的方案。　　2、混凝工艺　　混凝就是向原水净化中加混凝剂及助凝剂，能够加速水中胶体微粒凝聚和絮凝成大颗粒，凝聚和絮凝总称为混凝，混凝包括原水投药并与水混合，药反应形成大颗粒的絮凝物的两个阶段的整个过程。混凝剂入水反应使胶体颗粒脱落后，从形成微小絮凝物到微小絮凝物之间相互吸附长大而沉降分离的过程经混合和絮凝，使水中胶体颗粒及微小悬浮物相互碰撞和聚集，形成易于从水中分离的大颗粒絮凝体的过程。沉淀就是使原水中的泥沙或经投药混凝

4、后所产生的矾花颗粒，依靠重力作用从水中沉降分离出来而使混水变清的过程。　　混凝沉淀是将混凝剂和助凝剂分别溶解，按照将PAC和PAM与清水分别投入兑成一定比例的药液，并用搅拌机加速混合。然后将原水和一定流量的PAC和PAM的药液加入到溶解池并用搅拌机混合，使混凝剂与原水充分反应，加强混凝效果。最后原水流入澄清池，排出絮凝体。　　在水处理中的混凝沉淀直接影响水质处理效果，因此，对其投加量的控制更是严格要求。絮凝现象比较复杂，不同的混凝剂以及不同的水质条件，混凝机理都有所不同。　　3、过滤工艺　　水处理过程中，过滤一般指混凝后的水穿过石英砂滤料或其它颗粒层，挡住水中悬浮杂质，使

5、原水得到澄清的过程。原水经过混凝沉淀后，大部分的杂质粒子和细菌病毒已经被删除，浊度小于10NTU，但仍不能满足生活饮用的要求。过滤不仅能进一步降低水的浊度、有机物、在水中的细菌也具有较强的清除作用。此外，过滤后的水中虽然残留着少量细菌和病毒，也会因失去颗粒物的保护和依存作用而成为裸露状态，为消毒创造了良好条件。　　过滤时，进水阀开启，排水阀、水冲阀和气冲阀关闭，絮凝后水进入滤池，进入滤池的水经过滤沙过滤后，从清水管流往清水池，从而完成了整个过滤的过程。泥泞的水流经滤料层的时候截留水中杂质。随着杂质在滤层中拦截数量逐渐增加，滤料层滤沙之间的孔隙不断变小，水流阻力增加。当水头

6、损失达到一定程度，会减少滤池出水量，或水质超标时，滤池必须停产反冲洗。　　滤池运行管理中反冲洗也是重要的环节，其目的是清除被滤层所截留的杂质，使滤池恢复过滤能力。反冲洗有单独水反冲洗、水反冲洗和表面冲洗以及气水反冲洗。根据水厂滤池的实际情况，采用的是气水反冲洗，即先气冲洗，再气水同时冲洗，最后水冲洗的方式。　　4、水的消毒　　大多水中微生物粘附在悬浮颗粒上，所以悬浮物较少或浊度较低的水，微生物也相应的减少。虽然经过混凝、沉淀，可以除去大多数细菌和病毒，但消毒则起了保证饮用水细菌学标准的作用。消毒的方法包括物理法和化学法两种。在水处理中，最常用的是加氯消毒法，这一工艺过程常

7、被称为加氯。我国生活饮用水卫生标准规定：水厂把氯气作为消毒剂，氯气与水接触超过30分钟后出水余氯应不低于/L，城市管网供水的余氯不应低于mg/L。氯消毒的原理，可以破坏被认为是氯细菌酶系统，当氯气透过细胞膜时，与细胞中酶发生不可逆反应，致使细胞死亡。　　加氯消毒在净水流程中经常不只一次，在本文所研究水厂，共有三次，分别为前加氯、后加氯和中途加氯，前加氯是在原水管路上进行投加，杀死原水中的微生物和氧化分解有机物，由于混凝、沉淀和过滤是一个很长时间的过程，所以前加氯对经过滤池过滤后的水中余氯含量影响不大。后加氯是在通往清水池的管路