水廠雙閥濾池技術(shù)改造實(shí)例
現(xiàn)有水廠中，選型為雙閥濾池的不在少數(shù)。雙閥濾池是從原普通四閥快濾池改進(jìn)的，目的是為了減少閥門的數(shù)量和解決管理的不便。但在實(shí)際投入運(yùn)行后，往往存在以下幾個(gè)問(wèn)題：1)進(jìn)水虹吸管真空常因水中氣泡逐漸積累而遭到破壞使進(jìn)水停止；2)排水真空形成困難，尤其在冬季，影響反沖洗效果；3)電磁閥、真空形成信號(hào)等諸多因素難以實(shí)現(xiàn)計(jì)測(cè)自控。濾池的穩(wěn)定運(yùn)行難以保證，由此造成水質(zhì)波動(dòng)。
根據(jù)《城市供水行業(yè)2000年技術(shù)進(jìn)步發(fā)展規(guī)劃》的過(guò)濾水目標(biāo)與任務(wù)，濾池改造要從技術(shù)經(jīng)濟(jì)著眼，運(yùn)用先進(jìn)技術(shù)改造和提高現(xiàn)有濾池的效能，即在保持原有水量的基礎(chǔ)上大大提高水質(zhì)，實(shí)現(xiàn)濾池的計(jì)測(cè)自控。自動(dòng)化控制技術(shù)的日趨成熟，為實(shí)現(xiàn)濾池自動(dòng)控制提供了技術(shù)保證，但實(shí)現(xiàn)計(jì)測(cè)自控的前提是濾池的手動(dòng)運(yùn)行必須穩(wěn)定。在我公司南門水廠雙閥濾池技改工程中，通過(guò)濾池改型，選用目 前較先進(jìn)的自動(dòng)化控制系統(tǒng)，較成功地解決了以上幾方面的問(wèn)題，本文著重從工藝改造上加以探討。
1 工藝原理
拆除雙閥濾池進(jìn)、排水虹吸管，取消真空系統(tǒng)，采用電動(dòng)蝶閥控制濾池的進(jìn)水，池底閥控制排水，改型為四閥濾池。擯棄傳統(tǒng)落后且由人工控制的繼電器加按鈕回路，采用由PLC及OP板構(gòu)成的全新自動(dòng)控制系統(tǒng)，使每格濾池的進(jìn)水量達(dá)到均衡，保證各格濾池負(fù)荷分配均勻，滿足反沖洗強(qiáng)度，使濾池運(yùn)行達(dá)到最佳狀態(tài)。
2 運(yùn)用實(shí)例
嘉興市自來(lái)水公司南門水廠一期工程于1983年建成投產(chǎn)，制水量為2.5萬(wàn)m3/d，采用雙閥濾池。設(shè)計(jì)濾速8.5m/h，反沖洗強(qiáng)度15L/(s.m2)，沖洗時(shí)間6min，共5格(見圖1)。在運(yùn)行中，沉淀水進(jìn)入進(jìn)水渠后，由于跌水或在虹吸管附近形成旋渦等因素，易使空氣以氣泡的形式存在水中。氣泡積累到一定程度后，使進(jìn)水虹吸管真空破壞，造成停止進(jìn) 水。同時(shí)，電磁閥在使用過(guò)程中易漏氣也是一個(gè)較常見的現(xiàn)象。由于進(jìn)、排水真空系統(tǒng)不穩(wěn)定，易造成濾池見砂和反沖洗中斷，較頻繁的濾池見砂和反沖洗中斷使濾層受到破壞，造成反沖洗周期減小，增大了運(yùn)行水耗，同時(shí)也使濾砂的使用壽命縮短。更為嚴(yán)重的是影響了濾池的穩(wěn)定運(yùn)行，使濾后水水質(zhì)難以保證。
針對(duì)這些現(xiàn)象，采取了以下改造措施：
a.濾池進(jìn)水 拆除原進(jìn)水虹吸管，在進(jìn)水渠側(cè)墻開設(shè)進(jìn)水口，以DN400加長(zhǎng)桿電 動(dòng)蝶閥控制。電動(dòng)頭的位置保證位于最高液位上并便于維修，見圖2。
b.濾池排水 拆除原排水虹吸管，在分配渠合適的位置開設(shè)排水口，以DN500池底 閥控制，見圖3。
c.程序控制 每一格濾池配備一套控制系統(tǒng)，硬件及軟件彼此獨(dú)立。避免了由一臺(tái)PLC對(duì)整個(gè)濾池系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)控制而引起的故障相對(duì)集中的弊端，最大限度地提高了系統(tǒng)的可靠性。所有PLC通過(guò)通訊鏈路連接起來(lái)，使各個(gè)濾池相互協(xié)調(diào)，從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)濾池系統(tǒng)的自動(dòng)運(yùn)行，見圖4示意。
該濾池改型后，經(jīng)一段時(shí)間運(yùn)行，效果較為理想。改造前濾后水濁度、色度指標(biāo)極不穩(wěn)定，反沖洗周期無(wú)規(guī)律。改造后，濾后水平均濁度為2度，色度為5度，反沖洗周期控制在30h。由于改用閥門控制進(jìn)水、排水，用程序控制閥門的開啟度和反沖洗周期，基本杜絕了濾池的見砂和反沖洗的中斷，每格濾池進(jìn)水均衡，并保證了反沖洗強(qiáng)度，濾池的運(yùn)行周期達(dá)到較佳狀態(tài)。實(shí)現(xiàn)了濾池的安全穩(wěn)定運(yùn)行。
3 結(jié)束語(yǔ)
濾池控制屏、操作箱的取消，使操作布局更為簡(jiǎn)潔有序；真空系統(tǒng)的取消，使運(yùn)行電耗得以降低，同時(shí)也增強(qiáng)了濾池運(yùn)行的可靠性；影響自動(dòng)控制的因素的解決，使濾池由人工控制改為程序控制，實(shí)現(xiàn)了濾池運(yùn)行的良好效能，使出廠水水質(zhì)得以保證。由此可見，現(xiàn)有濾池通過(guò)合理的技術(shù)革新，完全可以實(shí)現(xiàn)國(guó)家規(guī)定的2000年過(guò)濾水目標(biāo)與任務(wù)。
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