取水泵房設(shè)計(jì)取水量Q=20萬(wàn)m3 /d，安裝5臺(tái)潛水泵，*大運(yùn)行工況為4用1備。

　　取水泵房的水泵運(yùn)行調(diào)度，根據(jù)凈水廠清水池水位高低控制。自控工藝要求：在1號(hào)PLC站能顯示凈水廠清水池水位，當(dāng)清水池水位在2.30m以下時(shí)，4臺(tái)水泵運(yùn)行；當(dāng)清水池水位在2.30～3.20m時(shí)，2臺(tái)水泵給水運(yùn)行；清水池水位達(dá)3.30m，并溢流延時(shí)5min時(shí)，取水泵房水泵全部停止運(yùn)行。

　　取水泵房的水泵機(jī)組每次啟動(dòng)時(shí)應(yīng)啟動(dòng)累計(jì)運(yùn)行臺(tái)時(shí)數(shù)少的泵，停止運(yùn)行則應(yīng)停止累計(jì)運(yùn)行臺(tái)時(shí)數(shù)多的泵。

　　該站采集的數(shù)據(jù)：長(zhǎng)江水源水位，水溫，pH值，原水輸水管壓力，潛水泵電機(jī)電流，電機(jī)溫度等。對(duì)水源水位應(yīng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并能自動(dòng)記錄。對(duì)水泵不能按程序要求開停，電氣參數(shù)超過(guò)設(shè)定值及水泵軟啟動(dòng)器故障要求報(bào)警。報(bào)警時(shí)要求聲音和屏幕同時(shí)出現(xiàn)，并顯示報(bào)警部位。

　　2加藥間，絮凝沉淀池2號(hào)PLC站

　　2.1自動(dòng)加藥系統(tǒng)

　　自動(dòng)加藥系統(tǒng)的主要設(shè)備是流動(dòng)電流監(jiān)控儀，計(jì)量泵及其配帶的變頻調(diào)速裝置。加藥間按Q=20萬(wàn)m3 /d設(shè)計(jì)，1臺(tái)流動(dòng)電流監(jiān)控儀和3臺(tái)隔膜式計(jì)量泵。

　　加藥的自動(dòng)控制為前饋控制。根據(jù)測(cè)定混合后水中的流動(dòng)電流值與設(shè)定值相比較，并以此作為控制藥劑投加量大小的依據(jù)。前饋水樣取樣口設(shè)在加藥后經(jīng)過(guò)快速充分混合處，即管式靜態(tài)混合器與絮凝沉淀池進(jìn)口之間的管道上。前饋控制的流動(dòng)電流設(shè)定值根據(jù)水廠試驗(yàn)的測(cè)定值，設(shè)定值要求可調(diào)節(jié)。藥液投加量的調(diào)節(jié)由配有變頻調(diào)速裝置的計(jì)量泵實(shí)現(xiàn)，投藥點(diǎn)在管式靜態(tài)混合器的進(jìn)水端。計(jì)量泵從溶液池吸取藥液投加到水中。3臺(tái)計(jì)量泵按遠(yuǎn)期需要一次安裝到位，近期輪流使用。

　　加藥量由SCD儀控制。正常情況時(shí)SCD儀控制器直接控制變頻調(diào)速裝置調(diào)節(jié)加藥量。若SCD儀故障，則通過(guò)2號(hào)PLC控制。

　　加藥間溶液池共3格，每格池均裝設(shè)超聲波液位計(jì)，要求第1格液位降至一半時(shí)，第2格充滿，第3格調(diào)制備用。工作中的溶液池液位降至設(shè)定下限值（-1.0m）時(shí)，加藥計(jì)量泵應(yīng)自動(dòng)切換到另一格池工作。

　　該站系統(tǒng)具有對(duì)源水流量，濁度，pH值及SCD儀的流動(dòng)電流值，3臺(tái)計(jì)量泵的投加量，3格溶液池的液位均能實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。

　　當(dāng)工作的溶液池液位低于設(shè)定下限（-1.0m）時(shí)，另一格池未充滿（達(dá)到0.85m），要求報(bào)警。溶液池液位低于設(shè)定下限值而切換不了，運(yùn)行中的計(jì)量泵吸不到藥液，計(jì)量泵阻尼器壓力下降或上升超過(guò)設(shè)定的下限或上限值以及計(jì)量泵吸液管上電動(dòng)球閥故障等，除自動(dòng)切換備用計(jì)量泵工作外，均應(yīng)報(bào)警。報(bào)警要求同1號(hào)PLC站。

　　2.2絮凝沉淀池

　　絮凝沉淀池為柵條絮凝池與斜管沉淀池合建，分為4組，每組水量Q=5萬(wàn)m3 /d，可單獨(dú)運(yùn)行。每組絮凝池設(shè)有9根排泥管，每組沉淀池安裝有一臺(tái)桁架泵吸式刮泥機(jī)和一套超聲波泥位計(jì)，泥位計(jì)安裝在沉淀池進(jìn)水端。刮泥機(jī)根據(jù)泥位計(jì)測(cè)出的泥位自動(dòng)控制運(yùn)行，刮泥機(jī)只能停留在沉淀池的進(jìn)水端。當(dāng)泥位達(dá)到設(shè)定積泥高度（0.60m）或絮凝沉淀池連續(xù)不排泥時(shí)間超過(guò)12～24h時(shí)（該值可調(diào)），開始排泥。排泥方式為：絮凝池9個(gè)氣動(dòng)排泥閥按編號(hào)輪流排泥，每個(gè)排1～2min（該值可調(diào)），間隔0.5min；沉淀池刮泥機(jī)沿沉淀池全程運(yùn)行一次，始，終點(diǎn)均為沉淀池進(jìn)水端。每組排泥系統(tǒng)不可同時(shí)工作，如同時(shí)達(dá)到設(shè)定值時(shí)則一組排泥，另一組隨機(jī)等待。

　　該站系統(tǒng)能提供以下數(shù)據(jù)：刮泥機(jī)的運(yùn)行工況及累計(jì)運(yùn)行時(shí)數(shù)，絮凝池氣動(dòng)排泥閥的運(yùn)行工況，沉淀池出水濁度（NTU），pH值，電氣設(shè)備的參數(shù)。

　　當(dāng)刮泥機(jī)桁車故障（不能按設(shè)定行程運(yùn)行和停止），刮泥機(jī)排泥泵故障，沉淀池泥位超限（Hh>0.6m），絮凝沉淀池連續(xù)不排泥超時(shí)，絮凝池排泥閥故障及電氣設(shè)備故障，應(yīng)報(bào)警。報(bào)警要求同1號(hào)PLC站。

　　3氣水反沖洗濾池，加氯間3號(hào)PLC站

　　3.1氣水反沖洗濾池

　　該工程采用氣水反沖洗濾池，共16格，雙排布置，中間管廊，反沖洗泵房設(shè)于濾池中部。濾池自動(dòng)控制系統(tǒng)包括過(guò)濾自動(dòng)控制，自動(dòng)反沖洗控制和空壓機(jī)站自動(dòng)運(yùn)行控制。

　　濾池要求達(dá)到恒水位恒速過(guò)濾自動(dòng)控制，該目標(biāo)通過(guò)超聲波液位計(jì)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)水位變化，根據(jù)水位變化控制濾池清水出水閥開度，調(diào)節(jié)出水量從而調(diào)節(jié)濾池水位高度在微小的范圍變化實(shí)現(xiàn)。

　　濾池反沖洗采用氣沖，氣水聯(lián)合沖洗，單獨(dú)水漂洗3個(gè)階段。濾池滿足以下任一條件即進(jìn)行反沖洗：?jiǎn)胃駷V池水頭損失達(dá)1.8m（可調(diào)）；連續(xù)運(yùn)行時(shí)間超過(guò)48h（可調(diào)）；在清水閥全開的狀態(tài)下，池內(nèi)水位超過(guò)*高控制水位（標(biāo)高3.20m）；根據(jù)運(yùn)行需要進(jìn)行某格或逐格濾池強(qiáng)制沖洗。一次只允許一格濾池反沖洗，當(dāng)幾格濾池同時(shí)達(dá)到反沖洗條件時(shí)，按先后秩序等候。每?jī)筛駷V池沖洗間隔10min.

　　1）反沖洗時(shí)閥門啟閉程序。關(guān)閉濾池進(jìn)水閥，延時(shí)1～1.5min，打開排水閥；關(guān)閉濾池出水閥；打開鼓風(fēng)機(jī)出風(fēng)閥，打開鼓風(fēng)機(jī)，打開濾池進(jìn)氣閥進(jìn)行氣沖，氣沖歷時(shí)3min（可調(diào)）；啟動(dòng)反沖洗水泵，依次打開反沖洗泵出水閥，濾池反沖洗進(jìn)水閥（氣沖閥門不關(guān)，繼續(xù)進(jìn)氣），進(jìn)行氣水聯(lián)合反沖洗，歷時(shí)4min（可調(diào)）；關(guān)閉鼓風(fēng)機(jī)，關(guān)閉濾池反沖洗進(jìn)氣閥，單獨(dú)進(jìn)行水漂洗，歷時(shí)4min（可調(diào)）；依次關(guān)閉濾池反沖洗進(jìn)水閥，反沖洗水泵出水閥，反沖洗水泵，關(guān)閉濾池反沖洗排水閥；打開濾池進(jìn)水閥，打開濾池清水出水閥；打開濾池進(jìn)氣管上DN50電磁閥，釋放殘余空氣，時(shí)間約10s.

　　2）空壓機(jī)站自動(dòng)運(yùn)行控制。該工程濾池及絮凝沉淀池排泥閥均采用氣動(dòng)閥，氣源由設(shè)在濾池旁的空壓機(jī)站提供?？諌簷C(jī)站壓縮空氣儲(chǔ)氣罐的氣壓需要穩(wěn)定在一定的壓力范圍內(nèi)以保證氣動(dòng)閥的正常工作。當(dāng)儲(chǔ)氣罐的壓力低于*低壓力時(shí)，自動(dòng)啟動(dòng)空壓機(jī)工作，儲(chǔ)氣罐的壓力達(dá)到設(shè)定壓力時(shí)，自動(dòng)關(guān)閉空壓機(jī)。

　　濾池沖洗水泵，鼓風(fēng)機(jī)要求均能定時(shí)輪流運(yùn)行，空壓機(jī)能自動(dòng)輪換開停，使設(shè)備工作時(shí)間均勻。

　　3）數(shù)據(jù)采集及報(bào)警要求。該站能提供的參數(shù)為：各格濾池水頭損失，過(guò)濾時(shí)間，濾池水位高度；各格濾池氣動(dòng)閥開閉狀態(tài)，清水出水閥開啟度；沖洗水泵運(yùn)行工況（包括沖洗水泵壓水管上氣動(dòng)蝶閥開閉狀態(tài)），并累積計(jì)時(shí)；鼓風(fēng)機(jī)運(yùn)行工況并累積計(jì)時(shí)；空壓機(jī)運(yùn)行工況并累積計(jì)時(shí)；電氣參數(shù)。

　　系統(tǒng)出現(xiàn)下列故障應(yīng)能報(bào)警：沖洗水泵故障（包括沖洗水泵壓水管上氣動(dòng)蝶閥故障）；鼓風(fēng)機(jī)故障（包括其閥門故障）；空壓機(jī)故障；各格濾池氣動(dòng)閥故障；濾池反沖洗工藝參數(shù)控制值（水頭損失，*高限制水位及運(yùn)行時(shí)間）超值；清水池水位超限（3.3m）報(bào)警，并關(guān)閉濾池清水出水閥；電氣參數(shù)超限報(bào)警。報(bào)警要求同1號(hào)PLC站。

　　3.2加氯系統(tǒng)

　　采用濾后一次加氯，投加點(diǎn)設(shè)在濾池至清水池管道上。加氯系統(tǒng)采用復(fù)合環(huán)路控制，即濾池出水流量配比和余氯反饋控制。清水池進(jìn)水流量信號(hào)由設(shè)在其進(jìn)水管上的電磁流量計(jì)提供，余氯反饋取樣點(diǎn)設(shè)于加氯點(diǎn)后10倍管徑處。復(fù)合環(huán)路控制器在失去余氯反饋信號(hào)時(shí)自動(dòng)降為流量配比控制。

　　系統(tǒng)設(shè)3臺(tái)加氯機(jī)，2用1備，輪換使用，每臺(tái)加氯機(jī)運(yùn)行一段時(shí)間后能自動(dòng)切換；運(yùn)行中的加氯機(jī)出現(xiàn)故障也應(yīng)能自動(dòng)切換。兩組氣源，1用1備，工作氣源用完氯瓶壓力下降至設(shè)定值時(shí)，停止其工作并能自動(dòng)切換到備用氣源繼續(xù)工作。

　　該站能提供的參數(shù)為：加氯機(jī)運(yùn)行工況，并累積計(jì)時(shí)；兩組氯瓶的自動(dòng)切換信號(hào)；出廠水余氯量設(shè)定值與實(shí)測(cè)值；加氯點(diǎn)后取樣點(diǎn)的余氯量；每小時(shí)加氯量。

　　系統(tǒng)出現(xiàn)下列故障應(yīng)能報(bào)警：運(yùn)行中的加氯機(jī)出現(xiàn)故障，自動(dòng)切換備用機(jī)投入運(yùn)行，同時(shí)報(bào)警；如切換不了亦報(bào)警；工作氣源用完時(shí)，自動(dòng)切換備用氣源投入運(yùn)行，同時(shí)報(bào)警；如切換不了亦報(bào)警；氯瓶間或加氯間空氣中的氯氣含量超過(guò)設(shè)定值報(bào)警；出廠水余氯與設(shè)定值相比，超出或不足均應(yīng)報(bào)警（以20%為準(zhǔn)）。

　　4送水泵房4號(hào)PLC站

　　送水泵房5臺(tái)水泵，*大運(yùn)行工況為4用1備。清水池水位在1.0m以下時(shí)2臺(tái)水泵運(yùn)行；清水池水位降至0.5m時(shí)停止水泵運(yùn)行；出廠水管道壓力突然大幅度下降時(shí)，停止水泵運(yùn)行；5臺(tái)水泵要求能夠均勻輪換運(yùn)行。

　　該站能提供下列參數(shù)：出廠水流量瞬時(shí)值和累計(jì)值，出廠水壓力，濁度，余氯，pH值，要求實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并能記錄儲(chǔ)存；水泵機(jī)組的運(yùn)行工況（開，停臺(tái)數(shù)），并累計(jì)臺(tái)時(shí)數(shù)；清水池水位；水泵機(jī)組運(yùn)行的電氣參數(shù)；高低壓開關(guān)柜的電氣參數(shù)。

　　系統(tǒng)出現(xiàn)下列故障報(bào)警：出廠水壓力低于設(shè)定值，濁度超過(guò)設(shè)定值（設(shè)定值為1NTU），余氯超過(guò)設(shè)定值（設(shè)定值為0.5～0.8mg/L）；水泵機(jī)組不能按程序自動(dòng)開，停；電氣設(shè)備故障。報(bào)警要求同1號(hào)PLC站。

　　5結(jié)語(yǔ)

　　黃岡市第三水廠從1999年投產(chǎn)，10余年生產(chǎn)運(yùn)行實(shí)踐表明，采用自動(dòng)控制，加強(qiáng)了各生產(chǎn)環(huán)節(jié)的合理運(yùn)行，降低能耗，減少藥耗，降低生產(chǎn)成本。水廠自動(dòng)控制系統(tǒng)運(yùn)行良好，出水水質(zhì)均達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。