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本模塊化凈水系統(tǒng)分為五個(gè)部分組成（斗狀網(wǎng)格絮凝反應(yīng)區(qū)、緩衡過(guò)度布水區(qū)、斜管沉淀區(qū)、集排泥區(qū)、V形過(guò)濾區(qū)），進(jìn)水電動(dòng)閥、進(jìn)水流量?jī)x表、液位儀表、濁度/余氯、模塊化凈水設(shè)備，加藥設(shè)備執(zhí)行機(jī)構(gòu)、消毒設(shè)備執(zhí)行機(jī)構(gòu)、水反沖洗模塊、汽反沖洗模塊、排污閥運(yùn)行方式手動(dòng)/自動(dòng)/遠(yuǎn)程。
本模塊化凈水裝置具有自動(dòng)進(jìn)水、自動(dòng)定時(shí)排泥、自動(dòng)反沖洗、并能根據(jù)清水池的液位來(lái)控制本身設(shè)備的自動(dòng)化和其它相關(guān)設(shè)備的自動(dòng)化連鎖等。
采用網(wǎng)格絮凝池反應(yīng)絮凝，箱式結(jié)構(gòu)，是水廠常規(guī)物理處理三大工藝剛開(kāi)始的一道關(guān)鍵工序，原水進(jìn)入網(wǎng)格絮凝、沉淀之前要經(jīng)過(guò)管式混合器加藥口處，加入絮凝劑（溶液）后，初混合后的水需經(jīng)過(guò)多層網(wǎng)格絮凝，流速進(jìn)一步減緩，水流通過(guò)網(wǎng)格的孔眼時(shí)水流收縮，過(guò)網(wǎng)后水流擴(kuò)大，流速減小，持續(xù)分段紊動(dòng)，絮體顆粒均勻的得到多次重復(fù)碰撞，有效的擠出絮體內(nèi)部的水分，在絮凝劑的作用下，形成易于分離的密實(shí)絮體，而沉積下來(lái)。
沉淀區(qū)設(shè)有蜂窩斜管填料（孔徑為35mm，厚度≥δ0.6mm），為了避免水量突變的沖擊負(fù)荷的耐力強(qiáng)、斜管填料材質(zhì)為乙丙共聚（改性），本原材料在水下具有使用壽命長(zhǎng)、強(qiáng)度高、耐抗沖擊力性能好等特點(diǎn)，使原水以及水中的懸浮物和藥劑進(jìn)行充分反應(yīng)，讓水中礬花在布水區(qū)循環(huán)狀態(tài)下與雜質(zhì)進(jìn)行充分接觸形成大礬花，已形成的大礬花更密實(shí)更大，礬花密度比重大于水的比重，重力沉降到底集泥區(qū)，小礬花密度接近于水的密度一道進(jìn)入斜管沉降區(qū)，由于斜管的吸附粘結(jié)在斜管壁上，系統(tǒng)設(shè)備是連續(xù)運(yùn)行，所以斜管內(nèi)壁上的礬花越累越多，當(dāng)隨水流上升的作用松動(dòng)斜管壁上已形成的大礬花，隨重力作用滑落集泥區(qū)，集泥區(qū)污泥靠水的重力（靜壓）下由排污閥自動(dòng)將泥排出至外面排水溝。
濾池反沖洗配套的羅茨風(fēng)機(jī)及管路、電纜、控制線纜以及配電柜、控制柜由一體化設(shè)備自動(dòng)PLC控制箱自動(dòng)程序控制。
一體化凈水設(shè)備系統(tǒng)運(yùn)行步驟邏輯表
| 步驟階段 | 進(jìn)水閥 | 出水閥 | 排水閥 | 反洗 進(jìn)氣閥 | 反洗 進(jìn)水閥 | 反洗 風(fēng)機(jī) | 反洗 水泵 | 設(shè)置 時(shí)間 |
| 正常運(yùn)行 | ○ | ○ | ○ | ● | ● | ● | ● | |
| 氣反洗 | ● | ● | ○ | ○ | ● | ○ | ● | 2min |
| 氣水反洗 | ● | ● | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | 4min |
| 水反洗 | ● | ● | ○ | ● | ○ | ● | ○ | 6min |
| 圖標(biāo)備注：○代表開(kāi)啟狀態(tài) ●代表關(guān)閉狀態(tài) | ||||||||
模塊集成化凈水設(shè)備主要技術(shù)優(yōu)點(diǎn)
◆ 針對(duì)源水的水質(zhì)情況；采用合理的設(shè)計(jì)參數(shù)與凈水技術(shù)，力求簡(jiǎn)易可靠。
◆ 智能進(jìn)水系統(tǒng)；根據(jù)根據(jù)進(jìn)水流量?jī)x表反饋信號(hào)智能控制調(diào)節(jié)閥門開(kāi)度，穩(wěn)定進(jìn)水流量，無(wú)需人工干擾，即可達(dá)到智能平穩(wěn)制水。
◆ 采用網(wǎng)格式靜態(tài)混合器；實(shí)現(xiàn)瞬間混合，水流通過(guò)內(nèi)部交叉混合產(chǎn)生分流、交叉混合和反向旋流三個(gè)作用，使加入的藥劑迅速、均勻地?cái)U(kuò)散到整個(gè)水體中，達(dá)到瞬間混合的目的，混合效果好，并減少了用戶的投資。
◆ 斗狀網(wǎng)格絮凝裝置；提高絮凝效果，縮短絮凝時(shí)間，節(jié)約絮凝劑用量。原水與藥液形成的絮凝體，在反應(yīng)區(qū)內(nèi)多次重復(fù)碰撞絮體顆粒體體積大、絮體更密實(shí)等。
◆ 凈水裝置沉淀過(guò)度區(qū)；采用緩衡過(guò)度布水區(qū)，布水流速平穩(wěn)、起到穩(wěn)速穩(wěn)流、布水均勻、無(wú)穿流現(xiàn)象。
◆ 一體化凈水器中采用斜管填料；采用不銹鋼304材質(zhì)，自動(dòng)焊接而成，斜孔內(nèi)部光滑，斜孔大小一致、無(wú)變擠壓變形現(xiàn)象，具有平穩(wěn)增加沉淀區(qū)水的表面負(fù)荷，減少水的紊動(dòng)，的穿流現(xiàn)象，促進(jìn)沉淀效果，提高了沉淀效率，具有使用壽命長(zhǎng)、強(qiáng)度高、耐抗沖擊力性能好等特點(diǎn)。
◆ 污泥集排區(qū)；采用U型集泥槽，每臺(tái)凈水設(shè)備設(shè)置多只集泥槽，結(jié)合本公司虹吸擴(kuò)張吸排污裝置產(chǎn)品，具有提高污泥濃度、排污切底干凈，排污均勻干凈，，排污時(shí)間短、不浪費(fèi)水源。
◆ 濾池采用傳統(tǒng)重力式濾池；濾料層形式為雙層濾料，設(shè)計(jì)過(guò)濾濾速在5～7m/h以內(nèi)，具有截污量大，集污滲透層深，過(guò)濾周期長(zhǎng)，出水水質(zhì)穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。
◆ 智能控制制水模塊；出水智能調(diào)節(jié)閥根據(jù)清水池液位及濾池內(nèi)液位信號(hào)智能調(diào)節(jié)閥門開(kāi)度，使過(guò)濾區(qū)濾料水層水位維持預(yù)設(shè)的恒水位置。
◆ 智能反洗模塊；根據(jù)濾床堵塞狀態(tài)進(jìn)行過(guò)濾，當(dāng)濾層表面納污量堵塞，此時(shí)濾層無(wú)法盛水，水位上升達(dá)上到預(yù)設(shè)的反沖洗水位時(shí)結(jié)合水位壓力控制儀，自動(dòng)開(kāi)啟反沖機(jī)組。
模塊集成化凈水設(shè)備優(yōu)勢(shì)
（1）模塊化布置，操作管理方便，室內(nèi)外均可安置。
（2）本一體化裝置不僅對(duì)濁度去除率高，另對(duì)COD、色度、膠體、腐物質(zhì)具有一定的去除效果。
（3）在刮風(fēng)下雨或泥石流源水不穩(wěn)定的情況下，能承受源水濁度≤3000NTU，出水濁度≤1NTU。
（4）可適合單座小處理量Q=500m3/d，可適合大處理量Q=15000m3/d，處理量在5000m3/d的可分為多臺(tái)組合使用，在維護(hù)時(shí)可分開(kāi)運(yùn)行產(chǎn)水，方便維護(hù)同時(shí)不影響產(chǎn)水需求。
（5）適用范圍廣；如工礦企業(yè)給水、應(yīng)急消防用水、中大型自來(lái)水廠、農(nóng)村生活用水等。
控制系統(tǒng)描述
1、PLC控制系統(tǒng)
本工程自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案是采用目前市場(chǎng)比較常用的PLC系統(tǒng)，以標(biāo)準(zhǔn)的、開(kāi)放的現(xiàn)場(chǎng)總線為基礎(chǔ)的、以全廠集成自動(dòng)化為概念的高性能、高可靠的中控系統(tǒng)，目前已被應(yīng)用，并且已被實(shí)踐驗(yàn)證，確實(shí)具有可靠、成熟、專業(yè)、實(shí)用、擴(kuò)展方便等優(yōu)點(diǎn)，能較好地滿足各種工業(yè)生產(chǎn)裝置控制的需求，能為實(shí)現(xiàn)全廠控制—管理一體化和過(guò)程控制奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。并配備高性能、高可靠的自動(dòng)化儀表。
2、工控操作系統(tǒng)
根據(jù)凈水水處理廠的工藝流程及平面布置圖，全廠凈水站房設(shè)一個(gè)操作控制室。系統(tǒng)控制站放置于低壓配電室旁。全凈水站的管理計(jì)算機(jī)可采用以太網(wǎng)能與后期其他操作控制室內(nèi)的計(jì)算機(jī)連接，組成工廠計(jì)算機(jī)綜合管理系統(tǒng)。
本次操作控制室設(shè)1套操作站，運(yùn)行人員在水處理操作室，完成對(duì)水處理系統(tǒng)的程序啟停、正常運(yùn)行的監(jiān)視和調(diào)整以及異常與事故工況的處理。除了中控制外，對(duì)于PAC/PAM/次氯酸鈉消毒設(shè)備/一體化凈水器/反沖洗風(fēng)機(jī)/反沖洗水泵/流量?jī)x表/液位儀表等進(jìn)行控制。
（1）一體化凈水器現(xiàn)場(chǎng)控制箱由現(xiàn)場(chǎng)PLC控制箱一對(duì)一進(jìn)行對(duì)設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)控制，設(shè)備啟動(dòng)/故障等預(yù)留以太網(wǎng)接口，由設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)控制系統(tǒng)布置在二期，管控系統(tǒng)布置在一期，待各設(shè)備供應(yīng)商現(xiàn)場(chǎng)安裝完成后，后期由甲方負(fù)責(zé)安裝網(wǎng)線采集二期各設(shè)備的現(xiàn)場(chǎng)控制箱內(nèi)運(yùn)行姿態(tài)至一期工控系統(tǒng)，廠家提供現(xiàn)場(chǎng)PLC控制箱，需具備就地/遠(yuǎn)程切換通過(guò)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)。
（2）PAC加藥設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)控制箱由現(xiàn)場(chǎng)PLC控制箱，采用變頻一對(duì)一進(jìn)行對(duì)加藥泵現(xiàn)場(chǎng)控制，設(shè)備啟動(dòng)/故障等預(yù)留以太網(wǎng)接口，后期由甲方負(fù)責(zé)網(wǎng)線采集各設(shè)備的運(yùn)行姿態(tài)，廠家提供現(xiàn)場(chǎng)PLC控制箱，需具備就地/遠(yuǎn)程切換通過(guò)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)。
（3）次氯酸鈉加藥設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)控制箱由現(xiàn)場(chǎng)PLC控制箱，采用變頻一對(duì)一進(jìn)行對(duì)加藥泵現(xiàn)場(chǎng)控制，設(shè)備啟動(dòng)/故障等預(yù)留以太網(wǎng)接口，后期由甲方負(fù)責(zé)網(wǎng)線采集各設(shè)備的運(yùn)行姿態(tài)，廠家提供現(xiàn)場(chǎng)PLC控制箱，需具備就地/遠(yuǎn)程切換通過(guò)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)。
3、自控系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則
（1）高可靠性原則
具有自診斷與容錯(cuò)功能，并24小時(shí)連續(xù)工作；具有計(jì)算機(jī)系統(tǒng)輔助診斷及修復(fù)功能；具有抗干擾及防雷等措施；監(jiān)控系統(tǒng)可以降級(jí)使用，即在上位機(jī)發(fā)生故障或通信中斷時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)控制站可以獨(dú)立完成基本局部控制。
（2）實(shí)用性原則
為方便用戶使用操作該系統(tǒng)，操作方便、簡(jiǎn)單易學(xué)、界面清楚、功能實(shí)用是我們?cè)O(shè)計(jì)的另一原則。在實(shí)用、大方、美觀的前提下，不片面追求過(guò)份的華而不實(shí)，讓用戶感受到真實(shí)的情況。
全圖形人機(jī)接口，使用戶清晰的了解水廠各工段的運(yùn)行情況、故障報(bào)警點(diǎn)的分支細(xì)節(jié)，使操作迅速而正確地進(jìn)行；生動(dòng)的圖控技術(shù)，可使操作員通過(guò)熱鍵或鼠標(biāo)來(lái)發(fā)布各種指令或切換畫(huà)面；能按要求對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一管理，如記錄、歸檔、統(tǒng)計(jì)、查詢、打印等。
（3）專業(yè)性原則
應(yīng)用短期內(nèi)不會(huì)被淘汰產(chǎn)品。盡量采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，采用當(dāng)前技術(shù)。當(dāng)然，作為實(shí)用工業(yè)控制系統(tǒng)，也充分考慮到技術(shù)的成熟性。
4、自動(dòng)化系統(tǒng)要求
控制系統(tǒng)遵循“集中管理、分散控制、數(shù)據(jù)共享”的原則，設(shè)計(jì)選型*、安全可靠，選用的儀器儀表、中控控制器、計(jì)算機(jī)、通訊設(shè)備等保證能長(zhǎng)期、穩(wěn)定、高效地運(yùn)行。全凈水站設(shè)備的控制可通過(guò)以下三級(jí)控制層完成：
（1）就地手動(dòng)：優(yōu)先級(jí)高，當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)處于“手動(dòng)操作”時(shí)，工控系統(tǒng)的控制被屏蔽。主要現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備均可在就地控制箱上實(shí)現(xiàn)手動(dòng)／自動(dòng)切換及開(kāi)、停等人工操作。
（2）遠(yuǎn)程工控自動(dòng)控制：利用工控的邏輯控制功能，提供設(shè)備的自動(dòng)，及關(guān)聯(lián)設(shè)備的聯(lián)動(dòng)，連鎖控制，及閉環(huán)控制。各分站管轄的區(qū)域的設(shè)備以這種控制方式為主。
（3）控制室工控：通過(guò)人機(jī)操作界面，對(duì)全廠的設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，實(shí)現(xiàn)宏觀調(diào)控，處理局部的停機(jī)事故和緊急狀態(tài)，維持系統(tǒng)的總體協(xié)調(diào)?？刂葡到y(tǒng)在手動(dòng)／自動(dòng)／中控切換中具有無(wú)擾動(dòng)切換功能。
本項(xiàng)目中提供的控制系統(tǒng)是一套完整的、滿足買方技術(shù)規(guī)格書(shū)要求的系統(tǒng)。即當(dāng)用戶將來(lái)自現(xiàn)場(chǎng)和配電室的信號(hào)線和總電源線正確地接入我方所提供的系統(tǒng)后，系統(tǒng)便可穩(wěn)定、可靠、安全地運(yùn)行，完成預(yù)定的監(jiān)視、操作、管理、自動(dòng)控制、聯(lián)鎖保護(hù)等功能。
5、工控操作室
控制室設(shè)一套操作員管理工業(yè)控制機(jī)，該系統(tǒng)對(duì)水處理廠各工藝參數(shù)，電氣參數(shù)及主要設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)信息進(jìn)行分析，處理、儲(chǔ)存、對(duì)各類工藝參數(shù)做出趨勢(shì)曲線，通過(guò)簡(jiǎn)單的鍵盤操作，可進(jìn)行系統(tǒng)功能組態(tài)，在線修改和設(shè)置控制參數(shù)，給下位機(jī)下達(dá)指令，CRT可直觀顯示全廠動(dòng)態(tài)流程圖，并放大顯示各工段工藝流程圖，帶有動(dòng)態(tài)參數(shù)顯示，趨勢(shì)曲線顯示，自動(dòng)生成各類報(bào)表，可顯示和打印記錄；報(bào)警系統(tǒng)將現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的各種故障在中心控制室進(jìn)行聲、光報(bào)警，并能將故障分類打印。
（1）動(dòng)態(tài)圖形實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)顯示
在計(jì)算機(jī)顯示器上動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)顯示水處理工藝流程、各主要工藝設(shè)備和高低液位配電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、各環(huán)節(jié)的工藝和電氣等實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，使管理人員掌握當(dāng)前水處理運(yùn)行情況，能從總圖到詳圖多層次監(jiān)測(cè)。
（2）動(dòng)態(tài)圖形總體結(jié)構(gòu)形式為分層展開(kāi)式，畫(huà)面包括
☆ 監(jiān)控系統(tǒng)總圖
☆ 動(dòng)態(tài)工藝流程總圖
☆ 配電系統(tǒng)圖
☆ 主要參數(shù)設(shè)備的狀態(tài)圖
（3）控制
操作人員在計(jì)算機(jī)通過(guò)鍵盤或鼠標(biāo)下達(dá)開(kāi)/停/關(guān)命令，畫(huà)面上應(yīng)顯示操作順序圖，以不同顏色標(biāo)明當(dāng)時(shí)執(zhí)行步驟?？刂葡到y(tǒng)接收指令后，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況加以正確執(zhí)行，并有回答信號(hào)給操作員站，所有操作事件均自動(dòng)登入“事件記錄表”。
（4）所供不間斷電源 （UPS）電源具有自動(dòng)切換功能，備用電源容量按30分鐘考慮。
（5） 控制系統(tǒng)：操作人員在主控計(jì)算機(jī)通過(guò)鍵盤或鼠標(biāo)下達(dá)開(kāi)/停/關(guān)命令，畫(huà)面上應(yīng)顯示操作順序圖，以不同顏色標(biāo)明當(dāng)時(shí)執(zhí)行步驟。PLC控制系統(tǒng)接收指令后，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況加以正確執(zhí)行，并有回答信號(hào)給操作員站，所有操作事件均自動(dòng)登入“事件記錄表”。
6、智能系統(tǒng)組成
◆ 針對(duì)源水的水質(zhì)情況；采用合理的設(shè)計(jì)參數(shù)與凈水技術(shù)，力求簡(jiǎn)易可靠。
◆ 智能進(jìn)水系統(tǒng)；根據(jù)根據(jù)進(jìn)水流量?jī)x表反饋信號(hào)智能控制調(diào)節(jié)閥門開(kāi)度，穩(wěn)定進(jìn)水流量，無(wú)需人工干擾，即可達(dá)到智能平穩(wěn)制水。
◆ 采用網(wǎng)格式靜態(tài)混合器；實(shí)現(xiàn)瞬間混合，水流通過(guò)內(nèi)部交叉混合產(chǎn)生分流、交叉混合和反向旋流三個(gè)作用，使加入的藥劑迅速、均勻地?cái)U(kuò)散到整個(gè)水體中，達(dá)到瞬間混合的目的，混合效果好，并減少了用戶的投資。
◆ 斗狀網(wǎng)格絮凝裝置；提高絮凝效果，縮短絮凝時(shí)間，節(jié)約絮凝劑用量。原水與藥液形成的絮凝體，在反應(yīng)區(qū)內(nèi)多次重復(fù)碰撞絮體顆粒體體積大、絮體更密實(shí)等。
◆ 凈水裝置沉淀過(guò)度區(qū)；采用緩衡過(guò)度布水區(qū)，布水流速平穩(wěn)、起到穩(wěn)速穩(wěn)流、布水均勻、無(wú)穿流現(xiàn)象。
◆ 一體化凈水器中采用斜管填料；采用不銹鋼304材質(zhì)，自動(dòng)焊接而成，斜孔內(nèi)部光滑，斜孔大小一致、無(wú)變擠壓變形現(xiàn)象，具有平穩(wěn)增加沉淀區(qū)水的表面負(fù)荷，減少水的紊動(dòng)，的穿流現(xiàn)象，促進(jìn)沉淀效果，提高了沉淀效率，具有使用壽命長(zhǎng)、強(qiáng)度高、耐抗沖擊力性能好等特點(diǎn)。
◆ 污泥集排區(qū)；采用U型集泥槽，每臺(tái)凈水設(shè)備設(shè)置多只集泥槽，結(jié)合本公司虹吸擴(kuò)張吸排污裝置產(chǎn)品，具有提高污泥濃度、排污切底干凈，排污均勻干凈，，排污時(shí)間短、不浪費(fèi)水源。
◆ 濾池采用傳統(tǒng)重力式濾池；濾料層形式為雙層濾料，設(shè)計(jì)過(guò)濾濾速在5～7m/h以內(nèi)，具有截污量大，集污滲透層深，過(guò)濾周期長(zhǎng)，出水水質(zhì)穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。
◆ 智能控制制水模塊；出水智能調(diào)節(jié)閥根據(jù)清水池液位及濾池內(nèi)液位信號(hào)智能調(diào)節(jié)閥門開(kāi)度，使過(guò)濾區(qū)濾料水層水位維持預(yù)設(shè)的恒水位置。
◆ 智能反洗模塊；根據(jù)濾床堵塞狀態(tài)進(jìn)行過(guò)濾，當(dāng)濾層表面納污量堵塞，此時(shí)濾層無(wú)法盛水，水位上升達(dá)上到預(yù)設(shè)的反沖洗水位時(shí)結(jié)合水位壓力控制儀，自動(dòng)開(kāi)啟反沖機(jī)組。
模塊集成化凈水設(shè)備優(yōu)勢(shì)
（1）模塊化布置，操作管理方便，室內(nèi)外均可安置。
（2）本一體化裝置不僅對(duì)濁度去除率高，另對(duì)COD、色度、膠體、腐物質(zhì)具有一定的去除效果。
（3）在刮風(fēng)下雨或泥石流源水不穩(wěn)定的情況下，能承受源水濁度≤3000NTU，出水濁度≤1NTU。
（4）可適合單座小處理量Q=500m3/d，可適合大處理量Q=15000m3/d，處理量在5000m3/d的可分為多臺(tái)組合使用，在維護(hù)時(shí)可分開(kāi)運(yùn)行產(chǎn)水，方便維護(hù)同時(shí)不影響產(chǎn)水需求。
（5）適用范圍廣；如工礦企業(yè)給水、應(yīng)急消防用水、中大型自來(lái)水廠、農(nóng)村生活用水等。
控制系統(tǒng)描述
1、PLC控制系統(tǒng)
本工程自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案是采用目前市場(chǎng)比較常用的PLC系統(tǒng)，以標(biāo)準(zhǔn)的、開(kāi)放的現(xiàn)場(chǎng)總線為基礎(chǔ)的、以全廠集成自動(dòng)化為概念的高性能、高可靠的中控系統(tǒng)，目前已被應(yīng)用，并且已被實(shí)踐驗(yàn)證，確實(shí)具有可靠、成熟、專業(yè)、實(shí)用、擴(kuò)展方便等優(yōu)點(diǎn)，能較好地滿足各種工業(yè)生產(chǎn)裝置控制的需求，能為實(shí)現(xiàn)全廠控制—管理一體化和過(guò)程控制奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。并配備高性能、高可靠的自動(dòng)化儀表。
2、工控操作系統(tǒng)
根據(jù)凈水水處理廠的工藝流程及平面布置圖，全廠凈水站房設(shè)一個(gè)操作控制室。系統(tǒng)控制站放置于低壓配電室旁。全凈水站的管理計(jì)算機(jī)可采用以太網(wǎng)能與后期其他操作控制室內(nèi)的計(jì)算機(jī)連接，組成工廠計(jì)算機(jī)綜合管理系統(tǒng)。
本次操作控制室設(shè)1套操作站，運(yùn)行人員在水處理操作室，完成對(duì)水處理系統(tǒng)的程序啟停、正常運(yùn)行的監(jiān)視和調(diào)整以及異常與事故工況的處理。除了中控制外，對(duì)于PAC/PAM/次氯酸鈉消毒設(shè)備/一體化凈水器/反沖洗風(fēng)機(jī)/反沖洗水泵/流量?jī)x表/液位儀表等進(jìn)行控制。
（1）一體化凈水器現(xiàn)場(chǎng)控制箱由現(xiàn)場(chǎng)PLC控制箱一對(duì)一進(jìn)行對(duì)設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)控制，設(shè)備啟動(dòng)/故障等預(yù)留以太網(wǎng)接口，由設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)控制系統(tǒng)布置在二期，管控系統(tǒng)布置在一期，待各設(shè)備供應(yīng)商現(xiàn)場(chǎng)安裝完成后，后期由甲方負(fù)責(zé)安裝網(wǎng)線采集二期各設(shè)備的現(xiàn)場(chǎng)控制箱內(nèi)運(yùn)行姿態(tài)至一期工控系統(tǒng)，廠家提供現(xiàn)場(chǎng)PLC控制箱，需具備就地/遠(yuǎn)程切換通過(guò)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)。
（2）PAC加藥設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)控制箱由現(xiàn)場(chǎng)PLC控制箱，采用變頻一對(duì)一進(jìn)行對(duì)加藥泵現(xiàn)場(chǎng)控制，設(shè)備啟動(dòng)/故障等預(yù)留以太網(wǎng)接口，后期由甲方負(fù)責(zé)網(wǎng)線采集各設(shè)備的運(yùn)行姿態(tài)，廠家提供現(xiàn)場(chǎng)PLC控制箱，需具備就地/遠(yuǎn)程切換通過(guò)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)。
（3）次氯酸鈉加藥設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)控制箱由現(xiàn)場(chǎng)PLC控制箱，采用變頻一對(duì)一進(jìn)行對(duì)加藥泵現(xiàn)場(chǎng)控制，設(shè)備啟動(dòng)/故障等預(yù)留以太網(wǎng)接口，后期由甲方負(fù)責(zé)網(wǎng)線采集各設(shè)備的運(yùn)行姿態(tài)，廠家提供現(xiàn)場(chǎng)PLC控制箱，需具備就地/遠(yuǎn)程切換通過(guò)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)。
3、自控系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則
（1）高可靠性原則
具有自診斷與容錯(cuò)功能，并24小時(shí)連續(xù)工作；具有計(jì)算機(jī)系統(tǒng)輔助診斷及修復(fù)功能；具有抗干擾及防雷等措施；監(jiān)控系統(tǒng)可以降級(jí)使用，即在上位機(jī)發(fā)生故障或通信中斷時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)控制站可以獨(dú)立完成基本局部控制。
（2）實(shí)用性原則
為方便用戶使用操作該系統(tǒng)，操作方便、簡(jiǎn)單易學(xué)、界面清楚、功能實(shí)用是我們?cè)O(shè)計(jì)的另一原則。在實(shí)用、大方、美觀的前提下，不片面追求過(guò)份的華而不實(shí)，讓用戶感受到真實(shí)的情況。
全圖形人機(jī)接口，使用戶清晰的了解水廠各工段的運(yùn)行情況、故障報(bào)警點(diǎn)的分支細(xì)節(jié)，使操作迅速而正確地進(jìn)行；生動(dòng)的圖控技術(shù)，可使操作員通過(guò)熱鍵或鼠標(biāo)來(lái)發(fā)布各種指令或切換畫(huà)面；能按要求對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一管理，如記錄、歸檔、統(tǒng)計(jì)、查詢、打印等。
（3）專業(yè)性原則
應(yīng)用短期內(nèi)不會(huì)被淘汰產(chǎn)品。盡量采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，采用當(dāng)前技術(shù)。當(dāng)然，作為實(shí)用工業(yè)控制系統(tǒng)，也充分考慮到技術(shù)的成熟性。
4、自動(dòng)化系統(tǒng)要求
控制系統(tǒng)遵循“集中管理、分散控制、數(shù)據(jù)共享”的原則，設(shè)計(jì)選型*、安全可靠，選用的儀器儀表、中控控制器、計(jì)算機(jī)、通訊設(shè)備等保證能長(zhǎng)期、穩(wěn)定、高效地運(yùn)行。全凈水站設(shè)備的控制可通過(guò)以下三級(jí)控制層完成：
（1）就地手動(dòng)：優(yōu)先級(jí)高，當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)處于“手動(dòng)操作”時(shí)，工控系統(tǒng)的控制被屏蔽。主要現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備均可在就地控制箱上實(shí)現(xiàn)手動(dòng)／自動(dòng)切換及開(kāi)、停等人工操作。
（2）遠(yuǎn)程工控自動(dòng)控制：利用工控的邏輯控制功能，提供設(shè)備的自動(dòng)，及關(guān)聯(lián)設(shè)備的聯(lián)動(dòng)，連鎖控制，及閉環(huán)控制。各分站管轄的區(qū)域的設(shè)備以這種控制方式為主。
（3）控制室工控：通過(guò)人機(jī)操作界面，對(duì)全廠的設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，實(shí)現(xiàn)宏觀調(diào)控，處理局部的停機(jī)事故和緊急狀態(tài)，維持系統(tǒng)的總體協(xié)調(diào)?？刂葡到y(tǒng)在手動(dòng)／自動(dòng)／中控切換中具有無(wú)擾動(dòng)切換功能。
本項(xiàng)目中提供的控制系統(tǒng)是一套完整的、滿足買方技術(shù)規(guī)格書(shū)要求的系統(tǒng)。即當(dāng)用戶將來(lái)自現(xiàn)場(chǎng)和配電室的信號(hào)線和總電源線正確地接入我方所提供的系統(tǒng)后，系統(tǒng)便可穩(wěn)定、可靠、安全地運(yùn)行，完成預(yù)定的監(jiān)視、操作、管理、自動(dòng)控制、聯(lián)鎖保護(hù)等功能。
5、工控操作室
控制室設(shè)一套操作員管理工業(yè)控制機(jī)，該系統(tǒng)對(duì)水處理廠各工藝參數(shù)，電氣參數(shù)及主要設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)信息進(jìn)行分析，處理、儲(chǔ)存、對(duì)各類工藝參數(shù)做出趨勢(shì)曲線，通過(guò)簡(jiǎn)單的鍵盤操作，可進(jìn)行系統(tǒng)功能組態(tài)，在線修改和設(shè)置控制參數(shù)，給下位機(jī)下達(dá)指令，CRT可直觀顯示全廠動(dòng)態(tài)流程圖，并放大顯示各工段工藝流程圖，帶有動(dòng)態(tài)參數(shù)顯示，趨勢(shì)曲線顯示，自動(dòng)生成各類報(bào)表，可顯示和打印記錄；報(bào)警系統(tǒng)將現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的各種故障在中心控制室進(jìn)行聲、光報(bào)警，并能將故障分類打印。
（1）動(dòng)態(tài)圖形實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)顯示
在計(jì)算機(jī)顯示器上動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)顯示水處理工藝流程、各主要工藝設(shè)備和高低液位配電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、各環(huán)節(jié)的工藝和電氣等實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，使管理人員掌握當(dāng)前水處理運(yùn)行情況，能從總圖到詳圖多層次監(jiān)測(cè)。
（2）動(dòng)態(tài)圖形總體結(jié)構(gòu)形式為分層展開(kāi)式，畫(huà)面包括
☆ 監(jiān)控系統(tǒng)總圖
☆ 動(dòng)態(tài)工藝流程總圖
☆ 配電系統(tǒng)圖
☆ 主要參數(shù)設(shè)備的狀態(tài)圖
（3）控制
操作人員在計(jì)算機(jī)通過(guò)鍵盤或鼠標(biāo)下達(dá)開(kāi)/停/關(guān)命令，畫(huà)面上應(yīng)顯示操作順序圖，以不同顏色標(biāo)明當(dāng)時(shí)執(zhí)行步驟?？刂葡到y(tǒng)接收指令后，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況加以正確執(zhí)行，并有回答信號(hào)給操作員站，所有操作事件均自動(dòng)登入“事件記錄表”。
（4）所供不間斷電源 （UPS）電源具有自動(dòng)切換功能，備用電源容量按30分鐘考慮。
（5） 控制系統(tǒng)：操作人員在主控計(jì)算機(jī)通過(guò)鍵盤或鼠標(biāo)下達(dá)開(kāi)/停/關(guān)命令，畫(huà)面上應(yīng)顯示操作順序圖，以不同顏色標(biāo)明當(dāng)時(shí)執(zhí)行步驟。PLC控制系統(tǒng)接收指令后，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況加以正確執(zhí)行，并有回答信號(hào)給操作員站，所有操作事件均自動(dòng)登入“事件記錄表”。
6、智能系統(tǒng)組成
五、整體處理工藝系統(tǒng)
1、處理工藝
2、工藝簡(jiǎn)介
| 集成化凈水設(shè)備選型表 | |||||||||||
| 設(shè)備 | 外形 尺寸 | 產(chǎn)水量 | 進(jìn)水口 | 產(chǎn)水口 | 排洗口 | 排污口 | 氣洗進(jìn)口 | 水洗進(jìn)口 | 氣洗量 | 水洗量 | |
| 型號(hào) | 長(zhǎng)×寬×高（m） | （m3/d） | DN-數(shù)量 | DN-數(shù)量 | DN-數(shù)量 | DN-數(shù)量 | DN-數(shù)量 | DN-數(shù)量 | Q=m3/min | Q=m3/h | |
| FV-Ⅱ-15000 | 24.50×12.00×5.20 | 15000m3/d | 300×2只 | 400×2只 | 500×2只 | 200×16只 | 250×2只 | 500×2只 | Q=32.4m3/min | Q=972m3/h | |
| FV-Ⅱ-12500 | 24.50×10.00×5.20 | 12500m3/d | 250×2只 | 350×2只 | 450×2只 | 200×16只 | 250×2只 | 450×2只 | Q=27.0m3/min | Q=810m3/h | |
| FV-Ⅱ-10000 | 21.50×9.00×5.20 | 10000m3/d | 250×2只 | 300×2只 | 400×2只 | 150×14只 | 200×2只 | 400×2只 | Q=21.7m3/min | Q=650m3/h | |
| FV-Ⅱ-8000 | 19.50×8.00×5.00 | 8000m3/d | 200×2只 | 300×2只 | 350×2只 | 150×14只 | 200×2只 | 400×2只 | Q=17.2m3/min | Q=518m3/h | |
| FV-Ⅱ-7000 | 19.50×7.00×5.00 | 7000m3/d | 200×2只 | 250×2只 | 350×2只 | 150×12只 | 200×2只 | 350×2只 | Q=15.1m3/min | Q=453m3/h | |
| FV-Ⅱ-6000 | 19.00×6.00×5.00 | 6000m3/d | 150×2只 | 250×2只 | 300×2只 | 150×12只 | 150×2只 | 300×2只 | Q=12.9m3/min | Q=388m3/h | |
| FV-Ⅱ-5000 | 16.50×6.00×5.00 | 5000m3/d | 150×2只 | 200×2只 | 300×2只 | 150×12只 | 150×2只 | 300×2只 | Q=10.8m3/min | Q=320m3/h | |
| FV-Ⅱ-4000 | 15.80×5.00×5.00 | 4000m3/d | 150×2只 | 200×2只 | 250×2只 | 150×12只 | 150×2只 | 250×2只 | Q=8.6m3/min | Q=260m3/h | |
| FV-Ⅰ-3000 | 17.20×3.50×4.50 | 3000m3/d | 150×1只 | 250×1只 | 250×1只 | 150×6只 | 150×1只 | 200×1只 | Q=13m3/min | Q=390m3/h | |
| FV-Ⅰ-2000 | 15.00×3.00×4.50 | 2000m3/d | 150×1只 | 250×1只 | 250×1只 | 100×6只 | 150×1只 | 200×1只 | Q=8.5m3/min | Q=259m3/h | |
| FV-Ⅰ-1000 | 8.50×2.50×4.50 | 1000m3/d | 100×1只 | 200×1只 | 200×1只 | 100×4只 | 80×1只 | 150×1只 | Q=4.5m3/min | Q=135m3/h | |
| 集成化凈水設(shè)備性能優(yōu)勢(shì)表 | |||||||||||
| 運(yùn)行費(fèi)用 | 人工+電費(fèi)+藥劑≤0.15-0.25元/噸水。 | ||||||||||
| 產(chǎn)水率 | FV系列凈水裝置產(chǎn)水達(dá)到98-99%，排出廢水率小于2%以內(nèi)。 | ||||||||||
| 洪水雨季節(jié) | 長(zhǎng)期在不穩(wěn)定的進(jìn)水條件下懸浮物3000NTU的情況下出水小于1NTU（瞬間≤3NTU） | ||||||||||
| 反應(yīng)區(qū) | 采用斗狀網(wǎng)格絮凝裝置， 反應(yīng)時(shí)間為≥20min， | ||||||||||
| 沉淀區(qū) | 沉淀區(qū)凈停留時(shí)間為≥50min， 沉淀區(qū)表面負(fù)荷≤4.3m3/m2.h，斜管上升流速≤1.2mm/S | ||||||||||
| 濾料選型 | 選用精制天然海砂，精制天然海砂濾料具有顆粒飽滿、大小均允、含硅量高、密度大、機(jī)械強(qiáng)度大、截污能力強(qiáng)等。 | ||||||||||
| 更換濾料年限 | 無(wú)需整體更換濾料，在運(yùn)行4-5年后，只需要添加表面厚度100mm，規(guī)格Φ0.6-Φ1.2mm細(xì)料即可。 | ||||||||||
| 排空形式 | 沉淀區(qū)布置大面積收泥，依靠重力壓結(jié)合吸排擴(kuò)張吸泥裝置，排污均勻干凈，。 | ||||||||||
| 排污形式 | 內(nèi)部設(shè)有多個(gè)V型集污區(qū)，時(shí)間自動(dòng)控制排污，任意根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)來(lái)水狀況可設(shè)獨(dú)立排污/多個(gè)同時(shí)排污。 | ||||||||||
| 集水形式 | 采用H型多槽大平面集水，集水均勻，。 | ||||||||||
| 進(jìn)水壓力 | 進(jìn)水壓力保持≥0.06mpa，均可使用，不影響設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行。 | ||||||||||
| 主體材質(zhì) | 碳鋼防腐（使用壽命20年左右），不銹鋼304材質(zhì)（使用壽命50年左右） | ||||||||||
| 設(shè)計(jì)運(yùn)行濾速 | 運(yùn)行濾速7m/m2.h，反沖洗頻率少，反沖洗周期長(zhǎng)。 | ||||||||||
| 智能控制系統(tǒng) | 分為三級(jí)控制，PLC控制、現(xiàn)場(chǎng)控制、APP遠(yuǎn)程控制，所有設(shè)備運(yùn)行記錄累計(jì)記錄30日歷天。 | ||||||||||
| 智能加藥系統(tǒng) | 絮凝加藥量/消毒液加藥量根據(jù)在線儀表測(cè)量數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)控制運(yùn)行 | ||||||||||
| 模塊集成化凈水設(shè)備性能表 | |||||||||||
| 適用于水源 | 地下水、內(nèi)河水、黃河水、水庫(kù)水、礦井下水等作為處理對(duì)象 | ||||||||||
| 原進(jìn)水/凈水水質(zhì)【NTU】 | 原水濁度≤3000NTU。凈水濁度≤1NTU。 | ||||||||||
| 沖洗時(shí)間【分鐘】 | 氣反洗2min（可調(diào)）。 | ||||||||||
| 氣水反洗4min（可調(diào)）。 | |||||||||||
| 水反洗6min（可調(diào)）。 | |||||||||||
| 設(shè)計(jì)運(yùn)行濾速【米/時(shí)】 | 7m.m2/h | ||||||||||
| 沖洗強(qiáng)度【L·m2/s】 | 氣沖洗12L.m2/s（可調(diào)） | ||||||||||
| 氣水沖洗12L.m2/s，水沖洗3L.m2/s（可調(diào)） | |||||||||||
| 水沖洗6L.m2/s（可調(diào)） | |||||||||||
| 水處理設(shè)備技術(shù)條件 | JB/T2932-1999 | ||||||||||
| 水處理用石英砂濾料 | CJ24.1 | ||||||||||
| 給水用聚氯乙烯管材 | GB10002.l/ GB10002.2 | ||||||||||
| 飲用水（防腐）規(guī)范 | 無(wú)毒防腐漆防腐《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》GB5749-2022標(biāo)準(zhǔn) | ||||||||||
| 出水執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn) | 出水符合國(guó)內(nèi)《GB 5749-2022-生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》執(zhí)行 | ||||||||||
| 檢驗(yàn)證書(shū)編號(hào) | Q/320282BH001-2019 | ||||||||||
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