關(guān)于自來水泵站自動加氯系統(tǒng)的構(gòu)建和應(yīng)用

屠偉華

摘 要： 市北泵站管理所近年來一直致力于泵站遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)模式的研究，借助不斷發(fā)展的信息化技術(shù)，結(jié)合多年泵站運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，利用設(shè)備更新和改造的契機(jī)，不斷對站點(diǎn)的加氯系統(tǒng)不斷進(jìn)行完善。本文將以轄區(qū)楊浦泵站次氯酸鈉加藥系統(tǒng)改造為例，介紹市北泵站管理所在加氯系統(tǒng)自動功能的實(shí)際應(yīng)用和完善情況。

關(guān)鍵詞： 自來水泵站;自動加氯;遠(yuǎn)程控制技術(shù)

1 ?引言

自來水的水庫增壓泵站，主要承擔(dān)著供水管網(wǎng)中自來水的調(diào)蓄、增壓和水質(zhì)維持任務(wù)。而隨著信息化技術(shù)的不斷發(fā)展，遠(yuǎn)程控制技術(shù)已在泵站生產(chǎn)系統(tǒng)中全面鋪開建設(shè)，市北泵站管理所逐步對轄區(qū)各泵站生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行了自動化改造，本文將以楊浦泵站次氯酸鈉投加系統(tǒng)為例，從加氯設(shè)備改造和全自動投加功能的實(shí)現(xiàn)上對自來水泵站自動加氯系統(tǒng)予以闡述。

2 ?自動加氯系統(tǒng)

2.1 泵站加氯間設(shè)備

2.2 泵站加氯模式的切換

2.2.1泵站加氯間本地控制切換步驟

加藥管道：把“1#引水手動球閥”、“2#引水手動球閥”、“1#出藥手動球閥”和“2#出藥手動球閥”相繼關(guān)閉;

加藥間風(fēng)機(jī)控制箱：把“風(fēng)機(jī)控制箱遠(yuǎn)控開關(guān)”選擇“就地”;

加注泵和電動閥控制箱：把“閥門遠(yuǎn)控開關(guān)”選擇“就地”，將1#引水電動閥、2#引水電動閥 “開到位”、3#反沖洗閥“關(guān)到位”。然后把“1#加注泵遠(yuǎn)控開關(guān)”和“2#加注泵遠(yuǎn)控開關(guān)”選擇“就地”。

2.2.2泵站加氯間遠(yuǎn)程控制切換步驟

加藥管道：把“1#引水手動球閥”、“2#引水手動球閥”、“1#出藥手動球閥”、“2#出藥手動球閥”和“總管出藥手動球閥”相繼打開。

加藥間風(fēng)機(jī)控制箱：把“風(fēng)機(jī)控制箱遠(yuǎn)控開關(guān)”選擇“遠(yuǎn)控”。

加注泵和電動閥控制箱：把“閥門遠(yuǎn)控開關(guān)”選擇“就地”，將1#引水電動閥和2#引水電動閥“關(guān)到位”。再將“1#加注泵遠(yuǎn)控開關(guān)”、“2#加注泵遠(yuǎn)控開關(guān)”、“閥門遠(yuǎn)控開關(guān)”選擇“遠(yuǎn)控”。

泵站現(xiàn)場的設(shè)備就地控制箱具有控制模式的優(yōu)先級切換功能，若要實(shí)現(xiàn)泵站加氯設(shè)備的遠(yuǎn)程操作或全自動控制，必須保證設(shè)備控制箱上的切換開關(guān)都置于“遠(yuǎn)程”狀態(tài)，否則進(jìn)行遠(yuǎn)程操作或投入全自動運(yùn)行時的控制指令將下發(fā)無效和報錯。

3 ? 泵站上位機(jī)加氯控制

3.1 ?控制級別

3.1.1 站控：泵站本地上位機(jī)或觸摸屏獲有控制權(quán)。

3.1.2 中控：中央控制室（控制中心）獲取控制權(quán)。

3.2 ?控制模式

3.2.1 點(diǎn)動模式，是指單獨(dú)對加氯設(shè)備操作。

點(diǎn)動對象有：1#引水閥開、關(guān)，2#引水閥開、關(guān)，3#反沖洗閥開、關(guān)，1#加注泵開、停，2#加注泵開、停，加藥間風(fēng)機(jī)開、停。

在點(diǎn)動模式下，還可對1#、2#加注泵聯(lián)動開和聯(lián)動關(guān)。聯(lián)動開步驟：先開引水閥，等待10秒后，關(guān)引水閥，再開啟加注泵（加注泵頻率可手動調(diào)節(jié)）;聯(lián)動關(guān)步驟：停止加注泵，開引水閥，對加藥管路進(jìn)行沖洗，等待30秒后，再關(guān)閉引水閥）。

3.2.2 自動模式，是指當(dāng)有水庫泵運(yùn)行時且當(dāng)前余氯沒有達(dá)到目標(biāo)值時，系統(tǒng)會根據(jù)聯(lián)動步驟，自動打開加氯泵，并通過預(yù)設(shè)的PID自動程序投加次氯酸鈉、并跟蹤目標(biāo)余氯。

3.3 ?加氯自動功能設(shè)定

啟動余氯設(shè)定：在自動模式下，當(dāng)余氯低于啟動余氯設(shè)定值，加注泵開啟。

停止加藥頻率設(shè)定：在自動模式下，當(dāng)加注泵頻率低于設(shè)定值，持續(xù)15分鐘后，加注泵停止。

停止加藥余氯設(shè)定：在自動模式下，當(dāng)余氯余氯高于設(shè)定值，加注泵停止。

目標(biāo)余氯設(shè)定：自動加氯系統(tǒng)會根據(jù)此目標(biāo)余氯設(shè)定值自動調(diào)節(jié)頻率。

自動加氯滿足狀態(tài)：當(dāng)滿足以下條件時加藥自動允許：加注泵為遠(yuǎn)程位、電動閥為遠(yuǎn)程位、有水庫泵運(yùn)行、并開啟自動控制模式。

一般設(shè)定范圍是：啟動余氯設(shè)定<目標(biāo)余氯設(shè)定<停止加藥余氯設(shè)定。

3.4 ?自動模式加氯附屬功能

3.4.1當(dāng)有加注泵運(yùn)行時，加藥間風(fēng)機(jī)自動打開。

3.4.2加注泵自切換功能：

一般情況下，每日0點(diǎn)判斷加注泵運(yùn)行時間，哪臺加注泵運(yùn)行時間較短，自動選擇開啟這臺加注泵。

特殊情況下，若2臺泵其中有1臺沒有在遠(yuǎn)程位，則自動選擇另1臺加注泵;若2臺泵其中有1臺出現(xiàn)故障，自動選擇另1臺加注泵。在加氯期間如果出現(xiàn)故障信號，自動切換另1臺加注泵調(diào)節(jié)頻率。

3.4.3強(qiáng)制反沖洗功能：

設(shè)定提醒周期，到時間后彈出提醒框，在加注泵和水庫泵不運(yùn)行時彈出;

沖洗過程進(jìn)行狀態(tài)顯示;

當(dāng)按下強(qiáng)制停止按鈕后，強(qiáng)制反沖洗停止;

強(qiáng)制反沖洗過程：開反沖洗閥→沖洗時間（用戶可設(shè)定）→關(guān)閉反沖洗閥→等待時間（用戶可設(shè)定）→開啟加注泵（運(yùn)行時間和頻率用戶可設(shè)定）。

4 ?自動加氯系統(tǒng)的應(yīng)用前景

自來水泵站的水質(zhì)維持，主要是在水庫機(jī)組運(yùn)行時進(jìn)行補(bǔ)充加氯的操作。而隨著泵站少人化、無人化的發(fā)展趨勢，自動加氯系統(tǒng)將不斷在各個泵站普及，為了保障次氯酸鈉投加的安全性，提高加藥系統(tǒng)設(shè)備的綜合利用能力和提升加氯設(shè)備的工作效率，接下來，我們將繼續(xù)在自動加氯系統(tǒng)的頻率調(diào)節(jié)策略上進(jìn)一步開展研究工作，引入泵組電耗和投加藥耗的效率指標(biāo)概念，以期真正達(dá)到泵站加氯系統(tǒng)的全自動、精細(xì)化管理的最終目標(biāo)。

同時，本文中提及的次氯酸鈉加藥控制技術(shù)的應(yīng)用也對在之后泵站管理所自動化專業(yè)工作中將涉及的加藥系統(tǒng)更新或建設(shè)的相關(guān)應(yīng)用前景有著切實(shí)的借鑒和指導(dǎo)意義。

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