自來水廠電氣自動化工程控制系統(tǒng)的構(gòu)建策略研究

邵何

大慶市水務(wù)集團有限公司 黑龍江大慶 163000

1 自來水廠的自動化系統(tǒng)組成

根據(jù)自來水廠的工作生產(chǎn)流程，可以將自來水廠中的自動化系統(tǒng)分為四個工作站，這四個工作站分別是水源站、投藥站、過濾站及送水泵站。將這四個主要工作站歸納到自動化控制系統(tǒng)中，由自動化進行操控，并且基于自動化建立主控室對整個系統(tǒng)下發(fā)指令進行統(tǒng)一管理。水資源和電力資源都是人們生活中不可或缺的資源，因此，自來水廠和電廠都與人們的生活息息相關(guān)，但自來水廠的工作生產(chǎn)與電廠大不相同，自來水廠不僅生產(chǎn)工序較多，且每一道生產(chǎn)工序中都會應(yīng)用到大量的機械設(shè)備及化學(xué)藥劑。

自來水廠的生產(chǎn)工作需要連續(xù)不間斷。為了確保人們能隨時應(yīng)用水資源，自來水廠要最大限度上降低自動化系統(tǒng)的事故發(fā)生率。此外，自來水廠的規(guī)模由水源的多少來決定，因此這就導(dǎo)致一個城市可能出現(xiàn)多個自來水廠進行水資源供應(yīng)，在給排水管道設(shè)計時，還要確保不同的自來水廠供水管道相互連接，以保證某一自來水廠發(fā)生故障無法生產(chǎn)水資源或者是水資源供應(yīng)量不足時其他自來水廠能進行緊急供應(yīng)[1]。這種情況使得自來水管的分布面積過大且過于密集，而地表上的自來水供應(yīng)設(shè)備較為分散，從而導(dǎo)致自來水廠的控制系統(tǒng)在送水階段不利于管理。

2 自來水廠電氣自動化工程控制系統(tǒng)的構(gòu)建策略

2.1 水凈化處理控制

對水廠作業(yè)中的水凈化處理環(huán)節(jié)進行有效的監(jiān)控和管理至關(guān)重要，其對于提高供水的質(zhì)量起到了決定性的作用。因此，在水處理過程中，通過采用電氣自動化系統(tǒng)中的凈化功能對水進行有效的監(jiān)控和操作：一方面，電氣自動化控制系統(tǒng)通過對濾池進行反復(fù)的沖洗和反沖洗，能夠保障水質(zhì)沉淀和過濾過程中的水質(zhì)質(zhì)量。其中，沖洗過程中需要引起重視的細節(jié)有2 點。（1）應(yīng)用電氣化自動控制系統(tǒng)對沖洗的時間、沖洗的頻率、沖洗的量等根據(jù)相應(yīng)的標準和需求進行控制，從而對水廠作業(yè)展開全智能化的控制。（2）應(yīng)該進行2 次沖洗工作，即通過沖洗和反沖洗對濾池進行凈化，以達到提高供水質(zhì)量的目的；另一方面，水凈化的目的就是能夠?qū)λ械奈⑸镞M行消毒凈化。技術(shù)人員通過在水中加氟，發(fā)揮出消毒滅菌的作用。其中水廠在消毒凈化過程中，通過運用電氣化自動系統(tǒng)對整個消毒過程進行控制和監(jiān)督，能夠有效提升消毒水中霉菌的效果。而對消毒凈化的過程進行監(jiān)督需要引起2 點重視。（1）對投氟的量和時間進行把控，以保障投氟的量能夠達到規(guī)定的范圍內(nèi)。（2）對整個執(zhí)行過程進行監(jiān)督，從而保障人員執(zhí)行的效果。而一旦發(fā)現(xiàn)水廠中投入過量的氟，技術(shù)人員應(yīng)該及時運用漏氟系統(tǒng)，對這些過量的氟進行吸收和過濾，從而防止水中氟的含量出現(xiàn)超標的現(xiàn)象，在達到消毒的目的后提高供水的質(zhì)量[2]。

2.2 取水泵站

取水泵站的主要任務(wù)是采取原水，除此之外，還要對所采集的原水的各項參數(shù)進行檢測。因此，取水泵站中的自動化控制系統(tǒng)在采集完原水后，需要對原水的pH 值、溫度、流量進行初步檢測，對比標準原水參數(shù)，通過對比結(jié)果決定是否可以進入自來水廠。其次，自動化控制系統(tǒng)還要實現(xiàn)對進水閥開合的控制，當采集的原水量達到水位線時，則向進水閥發(fā)出閉合的指令。最后，在取水泵站中的自動化系統(tǒng)還需要實現(xiàn)對自來水廠各種自動化設(shè)備運行參數(shù)的監(jiān)控，并將參數(shù)結(jié)果傳回主控室的主機中。

2.3 水質(zhì)檢測自動化技術(shù)

一般情況下，在對水廠進行監(jiān)測過程中主要采用的設(shè)備為新型的自動化檢測儀，其檢測的主要內(nèi)容為水的流量、水位、溫度和水的質(zhì)量等。同時，在檢測時還需要采用的設(shè)備為pH 測量儀、流動電流檢測儀和漏氯檢測儀等檢測儀器。而之所以借助這些檢測儀器主要是因為這些儀器發(fā)揮著各自的作用，例如：為了能夠確保水流量測量的準確度，除了利用傳統(tǒng)的電磁流量計進行測量外，還需要運用大量的非接觸儀表，對水流量進行準確的測量。另外，在水質(zhì)檢測的過程中還需要采用精密儀表，在保障水位、溫度等方面測量的精準外，還能夠徹底保證水的安全。由此可見檢測儀表在水廠中發(fā)揮的作用愈加明顯，其已經(jīng)成為實現(xiàn)水廠自動化的基礎(chǔ)保障。隨著科學(xué)技術(shù)不斷的進步，檢測儀表也在逐步創(chuàng)新，其不僅增加了監(jiān)測的精準度，還在一定程度上保障了供水的質(zhì)量和人們用水的安全。

2.4 送水過程控制

送水過程的控制主要是對水量進行的控制，從而使電氣自動化系統(tǒng)的控制更加合理、科學(xué)。其中在對水量進行全過程的控制和檢測時需要根據(jù)水廠的實際使用需求進行控制。例如：當某一個小區(qū)在用水高峰期時，用水量較大。如果在這時沒有進行全面的檢測，則會導(dǎo)致小區(qū)送水量不足和水壓不足的現(xiàn)象，從而使高區(qū)出現(xiàn)嚴重的缺水情況。而在應(yīng)用電氣自動化控制系統(tǒng)后，能夠?qū)Σ煌瑫r段的送水量進行控制[3]。

3 結(jié)語

所謂自來水，指的是經(jīng)由城市自來水廠開展的消毒處理環(huán)節(jié)和凈化處理環(huán)節(jié)，而具體對外供應(yīng)的符合我國現(xiàn)行飲用水指導(dǎo)標準的，能夠在人民群眾的日?；a(chǎn)生活實踐過程中加以運用的飲用水。在城市自來水廠的日?；a(chǎn)運作過程中，其主要借由取水泵站汲取來自江河湖泊中的水以及地下水，依次經(jīng)由沉淀處理環(huán)節(jié)、消毒處理環(huán)節(jié)，以及過濾處理環(huán)節(jié)等多項工藝流程，最終經(jīng)由獨立設(shè)置的配水泵站通過復(fù)雜的城市供水管網(wǎng)輸送給廣大用戶。從現(xiàn)代城市自來水廠的基本設(shè)備組成結(jié)構(gòu)角度展開闡釋分析，電氣自動化設(shè)備是其極其重要的組成部分。