某水厂双阀滤池技术工程案例_第1页
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文档简介

A—OK奥-矿广州奥凯环保科技有限公司现有水厂中,选型为双阀滤池的不在少数。双阀滤池是从原普通四阀快滤池改进的,目的是为了减少阀门的数量和解决管理的不便。但在实际投入运行后,往往存在以下几个问题:1)进水虹吸管真空常因水中气泡逐渐积累而遭到破坏使进水停止;2)排水真空形成困难,尤其在冬季,影响反冲洗效果;3)电磁阀、真空形成信号等诸多因素难以实现计测自控。滤池的稳定运行难以保证,由此造成水质波动。根据《城市供水行业2000年技术进步发展规划》的过滤水目标与任务,滤池改造要从技术经济着眼,运用先进技术改造和提高现有滤池的效能,即在保持原有水量的基础上大大提高水质,实现滤池的计测自控。图示双阀滤池:(如图)1、改造方案:滤池的改造重点为配水系统和系统化自动控制口,以及相应部分在土建结构方面的整改。

A—OK广州奥凯环保科技有限公司1、改造原则:保持原有的进水及排水虹吸管,滤后水阀、反冲洗进水阀改为气动蝶阀。取消原滤池中的混凝土洗砂排水槽,改为不锈钢排水槽,按气水反冲洗滤池强度重新核算排水槽断面的尺寸及高程。取消原有的滤砖配水装置,重新浇筑滤梁,并安装小阻力配水配气滤头滤板装置。维持原单水反冲洗模式,但是将配水系统和反冲洗系统按气水反冲洗模式设计,便于日后滤池增加气洗模式。在每格滤池的反冲管上接入反冲气管,采用气动蝶阀控制。将原反冲水阀、清水阀和初滤水排放阀换成气动蝶阀,方便自动控制,其中清水阀为可调节阀门。滤池增加自控系统,采用恒水位过滤,由超声波液位计和清水调节阀联动实现。每格滤池设就地控制柜一台,将数据传送至水厂中控室。2、工艺设计参数:滤速:8.2m/h0反冲洗强度:气洗时,气冲强度15L/(m・S);气水同时冲洗时,气冲强度15L/(m・S),水冲强度3.23L/(m・s)。由于滤池改造为阶段性,目前暂不进行气洗,单水冲强度为20.0L/(m・S)。同时,排水槽增设堰板以适应单水反冲洗的排水要求。滤料组成:承托层,粒径2〜4mm,厚度100mm;滤料层,粒径0.8〜1.2mm,不均匀系数°W30,厚度1100mm。3、自动控制部分:控制系统采用分布式集散控制系统,即分散控制,集中管理。该系统由中心控制管理PLC层和现场检测控制层两部分组成。现场检测控制层包括控制系统各自动监控设备,它负责本工序被控制设备的运行状态及过程参数的快速采集,实现对设备的准确控制。各自动监控设备相对独立,控制功能分散,负荷分散,从而危险分散,提高了系统的可靠性。中心控

A-OK奥凯广州奥凯环保科技有限公司制管理PLC层设在厂区双阀滤池控制室,是操作人员对全厂生产情况进行监视和操作的主要场所。配置有各PLC与中控室上位机接口。各单元采用PLC和现场设备控制,主要设备的开停均有就地手动操作、PLC自动控制,值班人员在各控制设备终端前就可以掌握自动阀门、风机、水泵等生产设备的运行情况,并可开停设备和修改工艺参数。自动监控设备有3种操作方式:①通过就地控制柜上的按钮手动控制;②PLC按预先设定好的程序自动控制;③通过分站电脑或中心控制室电脑键盘控制。系统各主要控制设备均有自动和手动两种控制方式,主要参数均可通过PLC或现场监测设备进行设定,实行优化控制和科学管理。2、设备及材料的选择:1、阀门:每组滤池有2台气动阀门(滤池出水和反冲洗进水)、1只排气电磁阀,2套进水和l套排水虹吸电磁阀及每套虹吸系统配2个真空专用电磁阀。为节省造价,滤池出水和反冲洗进水气动蝶阀采用国产品牌,气动执行机构采用德国FESTO,其他电磁阀采用日本SMC电磁阀。2、机械设备:反冲洗水泵利用原有设备,型号为10SH—19,Q=486m/h,H=12.5m,N=30kW。鼓风机在二期施工中安装,采用日本大晃罗茨鼓风机,型号为SSR150—150A。空气压缩机采用阿特拉斯,型号为GA1l一7.5。3、自动控制设备:自动控制系统的元器件采用施奈德产品,滤池PLC公共控制柜、PLC就地控制柜均为国产。4、滤料根据滤池的反冲洗要求,采用福建晋江的石英砂滤料及承托层。

A-OK奥凯广州奥凯环保科技有限公司3、工艺原理:拆除双阀滤池进、排水虹吸管,取消真空系统,采用电动蝶阀控制滤池的进水,池底阀控制排水,改型为四阀滤池。摈弃传统落后且由人工控制的继电器加按钮回路,采用由PLC及OP板构成的全新自动控制系统,使每格滤池的进水量达到均衡,保证各格滤池负荷分配均匀,满足反冲洗强度,使滤池运行达到最佳状态。4、运用实例:嘉兴市自来水公司南门水厂一期工程于1983年建成投产,制水量为2.5万m3/d,采用双阀滤池。设计滤速8.5m/h,反冲洗强度15L/(s.m2),冲洗时间6min,共5格(见图1)。在运行中,沉淀水进入进水渠后,由于跌水或在虹吸管附近形成旋涡等因素,易使空气以气泡的形式存在水中。气泡积累到一定程度后,使进水虹吸管真空破坏,造成停止进水。同时,电磁阀在使用过程中易漏气也是一个较常见的现象。由于进、排水真空系统不稳定,易造成滤池见砂和反冲洗中断,较频繁的滤池见砂和反冲洗中断使滤层受到破坏,造成反冲洗周期减小,增大了运行水耗,同时也使滤砂的使用寿命缩短。更为严重的是影响了滤池的稳定运行,使滤后水水质难以保证。运用实例:(如图)rr’frr’f针对这些现象,采取了以下改造措施:滤池进水:拆除原进水虹吸管,在进水渠侧墙开设进水口,以DN400加长杆电动蝶

A—OK广州奥凯环保科技有限公司阀控制。电动头的位置保证位于最高液位上并便于维修,见图2。(如图)ViDN100.虻长抒电浏舞册I烦5X肢N旅胀嫌崂卷19同CxECtiiq垢VDN-1D0管与混睡土.婿河中蔡筋堤援GODxfigxll}加强钢板在在门安装前与己埋曾押接卷以曙.服螺滤池排水:拆除原排水虹吸管,控制,见图3。(如图)ViDN100.虻长抒电浏舞册I烦DN-1D0管与混睡土.婿河中蔡筋堤援GODxfigxll}加强钢板在在门安装前与己埋曾押接卷以曙.服螺滤池排水:拆除原排水虹吸管,控制,见图3。(如图)在分配渠合适的位置开设排水口,以DN500池底阀V10.8奥凯广州奥凯环保科技有限公司程序控制:每一格滤池配备一套控制系统,硬件及软件彼此独立。避免了由一台PLC对整个滤池系统进行自动控制而引起的故障相对集中的弊端,最大限度地提高了系统的可靠性。所有PLC通过通讯链路连接起来,使各个滤池相互协调,从而实现整个滤池系统的自动运行,见图4示意。(如图)该滤池改型后,经一段时间运行,效果较为理想。改造前滤后水浊度、色度指标极不稳定,反冲洗周期无规律。改造后,滤后水平均浊度为2度,色度为5度,反冲洗周期控制在30h。由于改用阀门控制进水、排水,用程序控制阀门的开启度和反冲洗周期,基本杜绝了滤池的见砂和反冲洗的中断,每格滤池进水均衡,并保证了反冲洗强度,滤池的运行周期达到较佳状态。实现了滤池的安全稳定运行。5、结束语:滤池控制

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