水廠雙閥濾池技術(shù)改造實例
現(xiàn)有水廠中，選型為雙閥濾池的不在少數(shù)。雙閥濾池是從原普通四閥快濾池改進的，目的是為了減少閥門的數(shù)量和解決管理的不便。但在實際投入運行后，往往存在以下幾個問題：1)進水虹吸管真空常因水中氣泡逐漸積累而遭到破壞使進水停止；2)排水真空形成困難，尤其在冬季，影響反沖洗效果；3)電磁閥、真空形成信號等諸多因素難以實現(xiàn)計測自控。濾池的穩(wěn)定運行難以保證，由此造成水質(zhì)波動。
根據(jù)《城市供水行業(yè)2000年技術(shù)進步發(fā)展規(guī)劃》的過濾水目標(biāo)與任務(wù)，濾池改造要從技術(shù)經(jīng)濟著眼，運用先進技術(shù)改造和提高現(xiàn)有濾池的效能，即在保持原有水量的基礎(chǔ)上大大提高水質(zhì)，實現(xiàn)濾池的計測自控。自動化控制技術(shù)的日趨成熟，為實現(xiàn)濾池自動控制提供了技術(shù)保證，但實現(xiàn)計測自控的前提是濾池的手動運行必須穩(wěn)定。在我公司南門水廠雙閥濾池技改工程中，通過濾池改型，選用目 前較先進的自動化控制系統(tǒng)，較成功地解決了以上幾方面的問題，本文著重從工藝改造上加以探討。
1 工藝原理
拆除雙閥濾池進、排水虹吸管，取消真空系統(tǒng)，采用電動蝶閥控制濾池的進水，池底閥控制排水，改型為四閥濾池。擯棄傳統(tǒng)落后且由人工控制的繼電器加按鈕回路，采用由PLC及OP板構(gòu)成的全新自動控制系統(tǒng)，使每格濾池的進水量達到均衡，保證各格濾池負(fù)荷分配均勻，滿足反沖洗強度，使濾池運行達到最佳狀態(tài)。
2 運用實例
嘉興市自來水公司南門水廠一期工程于1983年建成投產(chǎn)，制水量為2.5萬m3/d，采用雙閥濾池。設(shè)計濾速8.5m/h，反沖洗強度15L/(s.m2)，沖洗時間6min，共5格(見圖1)。在運行中，沉淀水進入進水渠后，由于跌水或在虹吸管附近形成旋渦等因素，易使空氣以氣泡的形式存在水中。氣泡積累到一定程度后，使進水虹吸管真空破壞，造成停止進 水。同時，電磁閥在使用過程中易漏氣也是一個較常見的現(xiàn)象。由于進、排水真空系統(tǒng)不穩(wěn)定，易造成濾池見砂和反沖洗中斷，較頻繁的濾池見砂和反沖洗中斷使濾層受到破壞，造成反沖洗周期減小，增大了運行水耗，同時也使濾砂的使用壽命縮短。更為嚴(yán)重的是影響了濾池的穩(wěn)定運行，使濾后水水質(zhì)難以保證。
針對這些現(xiàn)象，采取了以下改造措施：
a.濾池進水 拆除原進水虹吸管，在進水渠側(cè)墻開設(shè)進水口，以DN400加長桿電 動蝶閥控制。電動頭的位置保證位于最高液位上并便于維修，見圖2。
b.濾池排水 拆除原排水虹吸管，在分配渠合適的位置開設(shè)排水口，以DN500池底 閥控制，見圖3。
c.程序控制 每一格濾池配備一套控制系統(tǒng)，硬件及軟件彼此獨立。避免了由一臺PLC對整個濾池系統(tǒng)進行自動控制而引起的故障相對集中的弊端，最大限度地提高了系統(tǒng)的可靠性。所有PLC通過通訊鏈路連接起來，使各個濾池相互協(xié)調(diào)，從而實現(xiàn)整個濾池系統(tǒng)的自動運行，見圖4示意。
該濾池改型后，經(jīng)一段時間運行，效果較為理想。改造前濾后水濁度、色度指標(biāo)極不穩(wěn)定，反沖洗周期無規(guī)律。改造后，濾后水平均濁度為2度，色度為5度，反沖洗周期控制在30h。由于改用閥門控制進水、排水，用程序控制閥門的開啟度和反沖洗周期，基本杜絕了濾池的見砂和反沖洗的中斷，每格濾池進水均衡，并保證了反沖洗強度，濾池的運行周期達到較佳狀態(tài)。實現(xiàn)了濾池的安全穩(wěn)定運行。
3 結(jié)束語
濾池控制屏、操作箱的取消，使操作布局更為簡潔有序；真空系統(tǒng)的取消，使運行電耗得以降低，同時也增強了濾池運行的可靠性；影響自動控制的因素的解決，使濾池由人工控制改為程序控制，實現(xiàn)了濾池運行的良好效能，使出廠水水質(zhì)得以保證。由此可見，現(xiàn)有濾池通過合理的技術(shù)革新，完全可以實現(xiàn)國家規(guī)定的2000年過濾水目標(biāo)與任務(wù)。
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