工学环境工程毕业论文 利用先进技术改造水厂

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1、湖南师范大学本科毕业论文考籍号：XXXXXXXXX姓名：XXX专业：工学环境工程论文题目：利用先进技术改造水厂指导老师：XXX二〇一一年十二月十日摘要：湛江赤坎水厂利用国内外先进技术和设备对落后工艺进行技术改造，使之达到可靠、优质、高效的要求，使技术落后的水厂变为自动化控制的现代水厂。关键词：水厂自动化双阀滤池泵房　　该水厂始建于1971年，水源为赤坎水库，经四次扩建后，供水能力达10×104m3/d。生产工艺除第4次扩建采用孔室反应—斜管沉淀—双阀滤池外，其余均为脉冲澄清池—虹吸滤池。全厂形成五个系列，布局紊乱，管理困难

2、，投药及水泵运行完全由人工控制，设备和工艺都很落后。80年代以来，水库污染日益加剧，原水富营养化严重，藻类大量繁殖，水质已下降为Ⅲ、Ⅳ类，水厂出水水质大多达不到国家标准，水量也不能满足该区人口和经济发展的需要。1995年市政府决定对该厂进行扩建改造，要求工程完成后达到可靠(不间断供水)、优质(出厂水质可比项目达到欧盟标准)、高效(物耗低)的目的。1　扩建改造总体方案　　工程总规模为20×104m3/d，由三部分组成：　　①　引水工程：从7.4km外的青年运河干渠直接引入运河水(水质为Ⅱ类)，避开水库的污染。　　②　扩建工程

3、：把原第1、2、3、4系列的建(构)筑物全部拆除，清理出场地，新建生产能力为15×104m3/d的网格反应池、平流沉淀池、V型滤池和清水池(迭合在沉淀池之下)，加药消毒则按20×104m3/d建设。　　③　改造工程：新系列投产之后，对原第5系列的反应、沉淀、过滤池进行必要的技术改造并使其达到自动化控制的要求。原一、二级泵房在第4次扩建时已按20×104m3/d设计，在扩建工程的同时对其进行自动化改造。鉴于原设计存在一些问题，为使其水质与新建系列一致，改造后按5×104m3/d运行。　　水厂扩建和改造两部分的实际投资为750

4、0万元人民币，其中引进外国设备技术172万美元(折合人民币1430万元)。该厂投入自动化运行一年多的实践表明，工程达到可靠、优质、高效的要求，取得了较好的效益。2　实现水厂自动化　　水厂自动化的主要目的不是节省劳动力，而是实现可靠、优质、高效的保证。生产过程的自动检测、调整、控制和事故报警可保证设备在规定状态下运行，防范事故于未然，实现不间断的可靠供水；投药、过滤、消毒等工艺过程实施闭环控制，可以随着水量、水质的变化及时调整工艺参数，保证出水水质达标；出厂水压自动调整，能保证稳定的服务水压，减少爆管和漏失水量；生产过程的优

5、化运行大大减少了水、气、电和各种药剂的浪费，达到低耗高效。　　根据水厂各车间(站)地域分布集中、对响应时间和控制精度要求较低的特点，选择了结构简单、性能可靠、组网容易、价格便宜的PC+PLC系统，采取机旁、车间(站)及中央控制室三级控制方式。中央控制室和原水泵房子站、加药间子站、新滤池子站、旧滤池子站、清水泵房子站等5个分控站组成一个控制网络。每个子站配一台PLC，既可控制站内设备，又可与其它子站通讯，中央控制室负责全厂设备统一控制、调动。　　①　滤池控制PLC：传统V型滤池是每格滤池用一台PLC控制运行，再用一台公共PL

6、C控制整组滤池的反冲洗(分布式)。现在采用集中控制，一台PLC不仅控制各格滤池运行，也同时控制整组滤池反冲洗，既简化结构，又节省投资。　　②　滤池控制阀门：气动蝶阀需要一套压缩空气系统和配气系统作为动力气源。电动蝶阀则很简单，但启闭时间长(约100s)，导致反冲洗耗时增大。故在条件许可情况下采用气动蝶阀较好。　　③　滤池进水阀门：传统V型滤池使用闸板阀。该阀价格较高、密封性较差且不美观。用可调蝶阀代替。　　④　SCD：由于加药间已有PLC统一控制，故可选用4200型代替价格较高的5200型，但一定要带自清洗装置，以便定时对

7、探头进行清洗。　　⑤　投矾隔膜泵：新型橡胶隔膜泵的连杆与隔膜之间采用软接触，比旧型号的硬接触大大延长了寿命。电机的频率和泵的冲程则分别由原水流量和SC值闭环控制。　　⑥　石灰投加系统：投加石灰粉尘大，劳动条件差，灰渣多，易堵塞泵体和管路。湿式投加比干式投加减少粉尘，贮斗进料部分选用国外密封式倒袋机，可大大减少粉尘，石灰乳投加用偏心螺杆泵，另加清水冲洗系统(停泵时用)防止泵体堵塞，输送管道采用PVC软管(拐弯部分用不锈钢弯头)可减少堵塞便于清通，石灰乳投加量通过原水流量和pH值闭环控制。　　⑦　流量计：就水厂计量而言，电磁流

8、量计(±0.5%)、超声波流量计(±1%～±2%)均可满足要求。在满足直管段要求的前提下，通常小口径用电磁流量计，大口径用超声波流量计。旧式超声波流量计用模拟信号处理技术，抗环境干扰能力弱，输出信号不稳定，流量曲线频繁上下颤动，既影响计量又影响投药控制，全数字信号处理技术有效地弥补了上述缺陷。　　⑧　压