自来水厂自动化方案

各个水厂根据实际情况，其工艺流程千差万别，但其工艺过程无外乎包括取水、药剂的制备与投加、混合与絮凝，平流沉淀、过滤沉淀和送水。自来水厂的工艺特点是各工艺单元既相对独立，同时各单元之间又存在一定的联系。水厂自动化控制系统由南京康卓环境科技有限公司（康卓科技）设计施工，该系统按设备位置情况及功能包括中央控制室站点，配电室控制站点，取水泵房控制站点，送水泵房控制站点，格栅配水池控制站点，反应沉淀池控制站点，滤池公共部分控制站点，滤池控制站点，加矾控制站点和加氯控制站点等。

 

康卓科技自来水厂自动化系统

 

加药控制系统

　　加药自动控制一般由自动配矾子系统和自动加矾子系统组成。水厂常配备两个矾池，一用一备。每个矾池均有一个加浓矾阀，用于加入浓矾。配矾子系统需要完成波美度与配比浓度的换算以及配矾比计算。对于矾液来说，一般用波美度来表示浓度，配矾比计算实际上就是计算出加浓矾深度和配矾深度。

 

　　配矾的控制方式有手动、中控（在中央控制室遥控手动）和自动。随着进入21 世纪，国内大中型净水厂的自动化水平越来越高，水厂自动化运行中投加混凝剂的自动控制成为生产和水质管理的关键环节。

 

　　投加量的确定方法包括人工经验法，这种方法对操作人员的责任心和技术水平要求很高；烧杯搅拌试验法对实际生产具有一定的指导意义，通过实验求得符合沉淀水浊度时的较佳投药量，烧杯搅拌试验通常每天或每周进行一次，可以适当地降低操作人员的劳动强度；模型池法就是利用一个小的模型滤池或沉淀池，这种方法的控制过程有10-20 分钟的时间滞后，可以减少操作人员的劳动强度。能够对生产起到了一定的指导作用，但它的准确性也较差；流动电流检测仪控制法是利用凝聚的微观特性即胶体电荷的变化，检测流动电流遗相因子，来实现混凝工艺中投药的连续自动化控制。这种混凝剂投加控制方法可通过检测流动电流来判断混凝效果，无须控制混凝剂总量或有效成分含量，对原水水质要求高。理论依据不够充分，适用范围不够广泛。系统投资和维护成本高，浊度高时会造成堵塞；数学模型法系统的安全可靠性高，系统的可操作性和自动化程度比较高，建立和维护数学模型比较困难，系统投资成本相对较少。

 

　　加矾自动控制方案的前馈控制的基础是数学模型法，对源水流量和浊度的变化能够迅速调整投加量；对于反馈控制加矾，一般控制方案中只将它作为参考量，由加矾PLC 完成闭环控制的PID 运算处理；前馈——反馈控制消除进水流量大幅度改变对流动电流反馈投药系统造成的干扰；前馈——反馈控制的改进方案能够将其它因素考虑进去，控制效果应该会更好。

 

　　智能加矾方案。随着神经网络、专家控制、模糊控制等智能控制技术的发展，神经网络加矾控制系统就是利用神经网络的自学习能力和自来建立这些因素与加矾量的一种对应关系，通过建立模糊规则并进行模糊推理。针对某些水厂没有安装流动电流检测仪的实际情况，把沉淀池的浊度及其变化率作为反馈信号，自动输出补偿量给加矾控制器，从而控制加矾量。加矾的操作方式设定有自动、本地手动和遥控三种。

 

康卓科技自来水厂自动化系统原理图

 

 

加氯系统、变频供水系统

　　加氯系统包括气源切换、加氯方案的设计和加氯机的投加。加氯控制是一个大滞后的系统，其中气源切换系统设备有气源切换阀门、压力表、电子秤等。气源切换控制方式分为三种，手动、自动和中控，自动控制方式下，PLC 对阀门进行开、关故障报警和保护。前加氯根据原水情况选择是否投加，前加氯主要用来助凝和杀藻。为保证出厂水水质，有些水厂在清水池入口处采用比例或手动给定加氯，然后在出口水处采用余氯负反馈进行投加，以保证出厂水余氯值。一般要求采用前馈+余氯负反馈的复合控制。

　　采用新的节能技术，可实现水厂降低能耗的目的。电费是供水系统的主要生产成本之一，水泵调速是水泵节能的有效措施，变频调速是一项有效的节能降耗技术，变频器出厂水压力随着送水量的变化而变化，更大程度上节约了电耗。恒压变量供水是一种简化了的操作方式，但恒压变量供水方式不是较经济的调节方式，变压变量供水根据不同流量下的供水需要，设定与之相对应的管线初始压力，满足较不利用水点的用水需要，能较大限度地提高经济性，降低能耗。

 

康卓科技自来水厂自动化监控系统

 

供水SCADA系统的设计

　　先进的企业综合自动化系统称为SAS，它是建立在Internet网基础之上的，它包括信息管理中心系统、企业管理与经理决策支持系统、自来水管网优化系统、数据仓库、生产过程实时数据采集与监控系统。SCADA系统的基本组成单元是远程测控终端，分为公司控制中心、水厂分控中心、管网测压站、管网加压站和水源井监控站。

 

　　一个自来水公司下属可能有多个水厂，水厂分控中心对水厂的生产及各站点进行实时监控，每一个监控分站都具有独立的操作系统，系统可实现信息的逐级传输和系统的逐级控制，采用无线传输方式来完成整个系统的数据采集和传输。RTU是SCADA 系统的基本组成单元，SCADA 系统实时准确地监测遍布于全市的自来水管网的压力变化情况，自来水SCADA 系统数据以公司控制中心数据库和水厂分控中心数据库为核心，自来水SCADA 系统需要一个软件系统支持。自来水SCADA 系统可实现以下主要功能有遥测、遥控、报警、参数输入及组态、自动巡检、手动采集、数据统计和数据打印。

 

康卓科技自来水厂自动化现场实拍

 

自来水厂自动化公司

南京康卓环境科技有限公司是一家集研发、生产、销售和服务于一体的环保自动化高新技术型企业，位于南京市六合区雄州工业园，地理位置优越，交通便利。康卓科技是江苏省高科技企业，是国内较早从事水厂自动化企业之一，是水行业远程监控系统、自动化控制系统专业制造商。

 

康卓科技主要从事于水厂自动化，泵站监控系统，污水厂自动化控制系统方面的服务。始终致力于供水、水资源远程监控系统、新产品的开发生产，其中水厂自动化系统应用到许多重点工程和大中型企业；康卓自动化系统通过了国家权威机构的检验已经批量应用到浙江、山西、山东、辽宁、江苏、河南、河北、内蒙、陕西、北京、天津、唐山等国内大部分地区,成为行业中的名牌产品。