李駿

摘 要：隨著現(xiàn)代社會(huì)的快速發(fā)展，人們對(duì)于水的需求量也在不斷的遞增，而目前水資源的稀缺問(wèn)題也成為社會(huì)發(fā)展當(dāng)中的主要問(wèn)題之一，同時(shí)工業(yè)的發(fā)展也導(dǎo)致大量的水資源遭到了破壞，而為了滿足人們的用水需求，需要進(jìn)一步的完善自來(lái)水廠的供水工藝，并通過(guò)應(yīng)用自動(dòng)化控制技術(shù)來(lái)進(jìn)一步的提升供水質(zhì)量。自動(dòng)化控制系統(tǒng)是在自來(lái)水廠供水工藝當(dāng)中的一種全新應(yīng)用，其可以有效的實(shí)現(xiàn)供水過(guò)程的自動(dòng)化控制，并提升供水質(zhì)量，因此在自來(lái)水廠也得到了十分廣泛的應(yīng)用。本文主要闡述了自來(lái)水廠供水控制系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)，重點(diǎn)對(duì)關(guān)鍵工藝的自動(dòng)化控制系統(tǒng)進(jìn)行了介紹，分析了整套新技術(shù)、自動(dòng)控制設(shè)計(jì)。該系統(tǒng)大大提高了自來(lái)水廠的自動(dòng)化管理水平，提高了工作效率、降低了生產(chǎn)成本。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)化控制系統(tǒng);自來(lái)水廠;供水工藝

中圖分類號(hào)：TB 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：Adoi：10.19311/j.cnki.16723198.2020.32.068

如今，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，自來(lái)水廠也應(yīng)該向著制度化、規(guī)范化、科學(xué)化的方向不斷發(fā)展。而在自來(lái)水廠的生產(chǎn)過(guò)程當(dāng)中，供水是十分重要的一項(xiàng)內(nèi)容，通過(guò)應(yīng)用自動(dòng)化控制系統(tǒng)可以有效地對(duì)供水過(guò)程進(jìn)行控制和現(xiàn)代化的管理，從而提升供水質(zhì)量和生產(chǎn)效率，并提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。因此在自來(lái)水廠供水工藝當(dāng)中，應(yīng)該充分的應(yīng)用自動(dòng)化控制系統(tǒng)，并做好相關(guān)的設(shè)計(jì)和研究，使該系統(tǒng)可以在自來(lái)水廠的生產(chǎn)過(guò)程當(dāng)中發(fā)揮出更大的作用。

1 自來(lái)水廠制水工藝介紹

自來(lái)水廠的制水工藝具體包括以下環(huán)節(jié)，首先是要提取原水，對(duì)其進(jìn)行加礬、加氯處理之后，經(jīng)過(guò)處理的原水會(huì)到達(dá)脈沖池和加速池，其中部分水源會(huì)進(jìn)入到汗水池及泵房，最后轉(zhuǎn)為廢水排出。而脈沖池當(dāng)中的水會(huì)進(jìn)入到綜合濾池，加速池的水會(huì)進(jìn)入到雙閥濾池，之后再進(jìn)行加氯加氨處理，使兩個(gè)濾池當(dāng)中的水分別進(jìn)入到兩個(gè)清水庫(kù)當(dāng)中，再集中進(jìn)入到集水井，最后到達(dá)二級(jí)泵房，經(jīng)過(guò)管網(wǎng)之后完成整個(gè)制水過(guò)程。而在制水時(shí)需要對(duì)水進(jìn)行處理，我們可以按照具體的處理工藝級(jí)別來(lái)進(jìn)行劃分。首先第一級(jí)處理主要是采用機(jī)械的方法來(lái)將水中一些較大的污染物進(jìn)行排除，而第二級(jí)處理則是生物處理，也就是通過(guò)利用微生物來(lái)將相關(guān)的污染物進(jìn)行水解，使其變?yōu)樗|(zhì)。而第三級(jí)則是在上一級(jí)的基礎(chǔ)上，對(duì)其進(jìn)行更加深層次的處理，因?yàn)榻?jīng)過(guò)二級(jí)處理后的水源還不能夠作為合格的飲用水來(lái)進(jìn)行使用。因此，需要經(jīng)過(guò)三級(jí)處理對(duì)水實(shí)施消毒，從而確保人們的飲用安全。

2 自來(lái)水廠的制水以及自動(dòng)化系統(tǒng)的構(gòu)成

2.1 自來(lái)水廠的制水

在地球上的水資源，其主要處于兩種狀態(tài)，分別是自然循環(huán)和社會(huì)循環(huán)。當(dāng)水在進(jìn)入到循環(huán)狀態(tài)后，在水中隨時(shí)隨地都可能混入雜質(zhì)，而具有極強(qiáng)流動(dòng)性和溶解能力的水會(huì)將雜質(zhì)變?yōu)樽陨淼囊徊糠?，但這也使水質(zhì)發(fā)生了變化。而為了確保自來(lái)水廠的制水能夠保障人們的飲用安全，因此往往會(huì)采用一些常規(guī)工藝，例如混凝、絮凝、沉淀、過(guò)濾、消毒等來(lái)確保飲用水的安全性。如上文所提到的自來(lái)水廠的制水需要先對(duì)原水進(jìn)行提取，再經(jīng)過(guò)加礬加氯處理等相關(guān)的水處理工藝，使原水中的雜質(zhì)得到消除，從而轉(zhuǎn)化為可以供人們進(jìn)行使用的飲用水。

2.2 自動(dòng)化控制系統(tǒng)的構(gòu)成

在自來(lái)水廠所應(yīng)用的自動(dòng)化控制系統(tǒng)，其主要是指PLC，而該系統(tǒng)是集計(jì)算機(jī)技術(shù)，自動(dòng)控制技術(shù)，通信技術(shù)等于一體的，可以進(jìn)行編程的自動(dòng)控制系統(tǒng)，具有安全可靠，操作簡(jiǎn)單等特點(diǎn)，因此在各個(gè)領(lǐng)域當(dāng)中也都具有十分廣泛的應(yīng)用。在自來(lái)水廠的水處理工藝當(dāng)中，應(yīng)用PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)可以精確各項(xiàng)操作環(huán)節(jié)，而且有效的提升供水質(zhì)量和供水效率，實(shí)現(xiàn)對(duì)水廠的現(xiàn)代化管理。而自動(dòng)控制系統(tǒng)根據(jù)制水工藝流程具體包括以下功能模塊，首先是總工藝監(jiān)控平臺(tái)，其主要是對(duì)自來(lái)水廠的整體工藝流程以畫(huà)面的形式來(lái)進(jìn)行顯示，相關(guān)操作人員可以根據(jù)畫(huà)面有效的監(jiān)控生產(chǎn)工藝環(huán)節(jié)，確保供水過(guò)程的正常運(yùn)行。其次是脈沖池和綜合濾池的工藝監(jiān)控，其主要可以顯示脈沖池和綜合濾池的詳細(xì)工藝環(huán)節(jié)，而且還可以將各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理。之后是加速池雙法濾池的工藝監(jiān)控，該功能模塊主要顯示詳細(xì)的工藝環(huán)節(jié)，具體包括泵閥起停狀態(tài)濾前水質(zhì)數(shù)據(jù)等相關(guān)信息。除此之外還包括二泵房運(yùn)行監(jiān)控配電系統(tǒng)、監(jiān)測(cè)運(yùn)行趨勢(shì)圖等相關(guān)的功能模塊。

3 自動(dòng)化控制系統(tǒng)在自來(lái)水廠中實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的方法

3.1 取水泵站自動(dòng)化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

在對(duì)自來(lái)水廠取水泵站進(jìn)行自動(dòng)化系統(tǒng)控制設(shè)計(jì)過(guò)程當(dāng)中，我們首先要明確，該系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要職能在于對(duì)水泵運(yùn)作進(jìn)行控制，并能夠有效的監(jiān)控水位。泵房機(jī)組的主要作業(yè)是由清水池水位送水泵流量，城區(qū)用水高峰期等相關(guān)因素決定。PLC可以通過(guò)吸水井液位模擬來(lái)錄入相關(guān)信息，在收集水泵房?jī)?nèi)的數(shù)據(jù)和作業(yè)情況，從而有效的實(shí)現(xiàn)對(duì)水泵站的自動(dòng)化控制。

3.2 加藥加氯自動(dòng)化系統(tǒng)控制設(shè)計(jì)

在自來(lái)水廠的凈水車(chē)間，其主要任務(wù)在于對(duì)原水進(jìn)行加藥和加氯處理，因此想要實(shí)現(xiàn)對(duì)該過(guò)程的自動(dòng)化系統(tǒng)控制，應(yīng)該通過(guò)安裝計(jì)量泵、變頻器和電流儀等對(duì)加濾系統(tǒng)的全程進(jìn)行自動(dòng)控制，而且給藥量則可以根據(jù)原水的凈化程度來(lái)進(jìn)行決定。PLC系統(tǒng)可以根據(jù)采集到的原始信息來(lái)計(jì)算出渾濁度，從而有效的調(diào)節(jié)加氯量。

4 自動(dòng)化控制系統(tǒng)在自來(lái)水廠的價(jià)值解析

4.1 自動(dòng)化控制系統(tǒng)在自來(lái)水廠應(yīng)用的現(xiàn)狀分析

自來(lái)水廠在社會(huì)發(fā)展中具有十分重要的職能，其對(duì)于居民的生活質(zhì)量具有直接影響，然而傳統(tǒng)的自來(lái)水廠凈化控制系統(tǒng)已經(jīng)無(wú)法在適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展要求，其凈化效率和生產(chǎn)效率相對(duì)較低，而且還存在著水質(zhì)凈化不達(dá)標(biāo)等相關(guān)問(wèn)題。而為了提升生產(chǎn)效率，降低企業(yè)成本，提升供水質(zhì)量，我國(guó)許多三線以上的城市自來(lái)水廠開(kāi)始建設(shè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)，并通過(guò)應(yīng)用信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等來(lái)提升自來(lái)水廠的信息化水平?？偟膩?lái)說(shuō)，自動(dòng)化控制系統(tǒng)在自來(lái)水廠的供水工藝當(dāng)中已經(jīng)取得了初步應(yīng)用，但想要進(jìn)一步提高應(yīng)用效果仍然需要進(jìn)行不斷的完善和探索。

4.2 自動(dòng)化控制系統(tǒng)在自來(lái)水廠中應(yīng)用的經(jīng)濟(jì)價(jià)值

自動(dòng)化控制系統(tǒng)具有安全性高、操作方便、節(jié)約成本等特點(diǎn)，因此在自來(lái)水廠進(jìn)行應(yīng)用后可以有效的提升企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。通過(guò)應(yīng)用自動(dòng)控制系統(tǒng)可以使水處理的相關(guān)環(huán)節(jié)變得更加精確化，而且還能夠有效的提升供水質(zhì)量，提高整個(gè)水處理的生產(chǎn)效率。自動(dòng)化控制系統(tǒng)可以使自來(lái)水廠的凈化、生產(chǎn)、運(yùn)輸?shù)冗^(guò)程變得更加精確，極大的減少了能源和資源的浪費(fèi)，節(jié)約了生產(chǎn)成本，提高了水廠的經(jīng)濟(jì)效益，因此具有極大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。例如，本廠共有三個(gè)三級(jí)提升泵站，原生產(chǎn)模式當(dāng)中需要有約四十名員工進(jìn)行值班，這樣不僅增大了人員的工作量，也使水廠的人力成本有所加重。而如果應(yīng)用自動(dòng)化系統(tǒng)后，現(xiàn)在的值班人員僅僅只是原來(lái)的一半，極大的節(jié)約了人力成本。

4.3 自動(dòng)化系統(tǒng)在應(yīng)用過(guò)程中存在的“利和弊”

在自來(lái)水廠的供水工藝當(dāng)中，應(yīng)用自動(dòng)控制化系統(tǒng)可以有效的提升生產(chǎn)效率和供水質(zhì)量，但同時(shí)其對(duì)于相關(guān)的操作人員也具有一定的要求。首先，系統(tǒng)操作人員應(yīng)該能夠掌握相關(guān)的專業(yè)技能，對(duì)系統(tǒng)具有一個(gè)全面的認(rèn)識(shí)和了解，從而做到正確的操作。但在實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)行過(guò)程當(dāng)中，由于受到傳統(tǒng)生產(chǎn)模式的影響因此部分操作人員無(wú)法完成對(duì)自動(dòng)控制系統(tǒng)的使用，或是在應(yīng)用過(guò)程中出現(xiàn)相關(guān)的操作失誤結(jié)果導(dǎo)致系統(tǒng)無(wú)法有效的發(fā)揮作用，或是對(duì)供水工藝過(guò)程產(chǎn)生影響。而正確的應(yīng)用自動(dòng)化系統(tǒng)可以有效的對(duì)水廠生產(chǎn)過(guò)程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，而且還能解決供水工藝過(guò)程當(dāng)中的許多問(wèn)題，有效的保證水質(zhì)，提高水廠的處理能力。

5 個(gè)人見(jiàn)解與展望

在自來(lái)水廠應(yīng)用自動(dòng)化控制系統(tǒng)過(guò)程中，應(yīng)該加強(qiáng)人員培訓(xùn)，通過(guò)學(xué)習(xí)和了解自動(dòng)化控制系統(tǒng)的有關(guān)知識(shí)和操作技能，使相關(guān)操作人員可以正確的使用該系統(tǒng)并發(fā)揮出它的實(shí)際作用，提升生產(chǎn)效率。在今后隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，自動(dòng)化控制系統(tǒng)也將得到進(jìn)一步的完善和更新，到那時(shí)其將在自來(lái)水廠的供水工藝當(dāng)中發(fā)揮出更加重要的作用，并取得更好的應(yīng)用效果。對(duì)此需要相關(guān)的設(shè)計(jì)研究人員不斷的探索和分析，并針對(duì)目前自動(dòng)化控制系統(tǒng)在應(yīng)用過(guò)程當(dāng)中所存在的問(wèn)題尋求解決對(duì)策，從而全面提高自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用水平，促進(jìn)制水企業(yè)的快速發(fā)展。

6 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，自來(lái)水廠的制水工藝，其具有連續(xù)性、不可替代性和不間斷性的特點(diǎn)，而通過(guò)應(yīng)用自動(dòng)控制系統(tǒng)可以有效地提升該工藝過(guò)程的可靠性與穩(wěn)定性。如今，隨著社會(huì)的快速發(fā)展，對(duì)自來(lái)水廠的供水水質(zhì)也提出了全新的要求，因此實(shí)現(xiàn)自來(lái)水廠的自動(dòng)化發(fā)展也成了一種必然趨勢(shì)。通過(guò)應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等使自來(lái)水廠的供水過(guò)程可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，從而確保工藝的穩(wěn)定運(yùn)行，解決供水過(guò)程當(dāng)中的相關(guān)問(wèn)題，從而確保供水質(zhì)量，提升生產(chǎn)效率，促進(jìn)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

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