小型供水系統(tǒng)自動(dòng)控制方法介紹

□羅海軍

黑龍江省幅員遼闊，農(nóng)村居民多以歷史上自然形成的自然屯為聚居點(diǎn)，這些自然屯面積小，平均人口不足500人，且分布較為分散。這樣的居住特點(diǎn)導(dǎo)致農(nóng)村供水也多是以自然屯為單位的小型供水系統(tǒng) ，供水量一般為5～50 噸/小時(shí)，且多采用定時(shí)供水方式。供水水源基本都為地下水，水源井深一般在50～150 米之間，水質(zhì)無(wú)污染，但超過(guò)一半以上的水源水質(zhì)Fe、Mg 含量高，超過(guò)國(guó)家生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)限值，因此水質(zhì)處理均采用小型地下水除鐵錳系統(tǒng)。這種系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是投資小、占地少、凈化效果好、運(yùn)行穩(wěn)定，缺點(diǎn)是濾料使用壽命短，需要定期反沖洗，操作復(fù)雜。

小型地下水除鐵錳系統(tǒng)的核心是過(guò)濾器，當(dāng)運(yùn)行一定時(shí)間后，過(guò)濾器內(nèi)含鐵錳沉淀物接近飽和時(shí)就需要通過(guò)反沖洗排出，從而使過(guò)濾器的凈化能力得到再生。一般運(yùn)行24 小時(shí)就需要進(jìn)行6～10 分鐘的反沖洗。目前，黑龍江省農(nóng)村小型供水系統(tǒng)普遍采用人工操作方式，受操作人員技術(shù)水平和責(zé)任心等因素影響，總體看設(shè)備運(yùn)行效果不理想，普遍存在的問(wèn)題是反沖洗不及時(shí)，沖洗時(shí)機(jī)掌握不準(zhǔn)，單次沖洗時(shí)間過(guò)長(zhǎng)等，這些問(wèn)題導(dǎo)致濾料使用壽命降低，水質(zhì)處理效果不穩(wěn)定，能耗增加。為解決這一問(wèn)題，本文介紹兩種常用的小型地下水除鐵錳系統(tǒng)自動(dòng)控制方法，供大家參考。

時(shí)間自動(dòng)控制方法：本方法的核心就是通過(guò)微電腦時(shí)控開(kāi)關(guān)，定時(shí)控制系統(tǒng)內(nèi)相關(guān)水泵及閥門(mén)的開(kāi)啟和關(guān)閉，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。微電腦時(shí)控開(kāi)關(guān)是一個(gè)以單片微處理器為核心配合電子電路等組成一個(gè)電源開(kāi)關(guān)控制裝置，能以天或星期循環(huán)且多時(shí)段的控制電路的開(kāi)閉。時(shí)間設(shè)定從1s 到168h，每日可設(shè)置8～16 組，且有多路控制功能，一次設(shè)定長(zhǎng)期有效。適用于各種工業(yè)電器、家用電器的自動(dòng)控制，既安全方便又省電節(jié)能。輸出電流可達(dá)10～25A，既可正常控制2 200W 至更大功率的電器工作，也可與繼電器、接觸器等結(jié)合控制其它各種大功率動(dòng)力設(shè)備。在本系統(tǒng)中，就是通過(guò)微電腦時(shí)控開(kāi)關(guān)控制接觸器，設(shè)定每24h 系統(tǒng)供水泵切斷停機(jī)，同時(shí)供水電控閥關(guān)閉、反沖洗電控閥打開(kāi)，然后反沖洗水泵接通運(yùn)行，進(jìn)行反沖洗；6～10min 后，時(shí)控開(kāi)關(guān)控制接觸器動(dòng)作，反沖洗水泵切斷停機(jī)，同時(shí)反沖洗電控閥關(guān)閉、供水電控閥打開(kāi)，然后供水泵接通回復(fù)正常運(yùn)行。通過(guò)微電腦時(shí)控開(kāi)關(guān)的循環(huán)控制功能，控制系統(tǒng)循環(huán)往復(fù)上述程序，從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)自動(dòng)控制功能。

壓力觸發(fā)自動(dòng)控制方法：這種方法的控制原理是在變頻器的控制下，過(guò)濾器出口壓力值是恒定的，那么隨著過(guò)濾器內(nèi)沉淀物的不斷增加，過(guò)濾器水頭損失增大，其進(jìn)口處壓力也會(huì)逐漸增大，當(dāng)過(guò)濾器需要反沖洗時(shí)，進(jìn)口壓力增大到一定值，這時(shí)就可取該值作為反沖洗控制點(diǎn)。具體方法是在過(guò)濾器進(jìn)口處安裝電接點(diǎn)壓力表，當(dāng)達(dá)到需要反沖洗壓力值時(shí)，壓力表送出信號(hào)給PLC 程序控制器，控制器發(fā)出指令，控制供水泵、反沖洗水泵、供水電控閥、反沖洗電控閥做相應(yīng)運(yùn)行，完成反沖洗后回到正常供水狀態(tài)，進(jìn)入下一個(gè)控制循環(huán)。

以上兩種方法中，時(shí)間自動(dòng)控制適用于水源水質(zhì)受外部環(huán)境變化影響小、相對(duì)穩(wěn)定的情況；壓力觸發(fā)自動(dòng)控制適用于水源水質(zhì)隨外部環(huán)境（如季節(jié)、溫度等）變化而變化較大水質(zhì)相對(duì)不穩(wěn)定情況，實(shí)際工程中，大家可根據(jù)這兩種不同情況選擇采用相應(yīng)的方法。