專利名稱：基于動態(tài)pid調(diào)節(jié)技術(shù)的碳濾池水質(zhì)深度處理控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種碳濾池控制裝置，尤其是涉及一種基于動態(tài)PID調(diào)節(jié)技術(shù)的碳濾池水質(zhì)深度處理控制裝置。
背景技術(shù)：
隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、人民生活水平的提高和水處理技術(shù)的不斷進(jìn)步，人們對飲用水水質(zhì)的要求也越來越高。面對各種有機(jī)污染物，常規(guī)水處理工藝已不能保證飲用水水質(zhì)全面穩(wěn)定地達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)的要求。而整個水環(huán)境污染的治理與水質(zhì)改善卻需要很長的時間，因此完善凈水廠的處理工藝就顯得尤為重要。碳濾池水質(zhì)深度處理是水廠生產(chǎn)工藝的最新技術(shù)，其工藝是采用“臭氧接觸氧化+ 生物活性炭過濾”工藝過程達(dá)到水質(zhì)深度處理目標(biāo)，代表了城市自來水生產(chǎn)工藝的發(fā)展方向。由于活性炭濾池仍然采用水廠常用的V型濾池結(jié)構(gòu)，因此，在工藝控制方式上，一般仍依照傳統(tǒng)砂濾池的工藝控制方式。但是，在水質(zhì)處理的原理上，活性炭濾池與普通的砂濾池有本質(zhì)的區(qū)別砂濾池對水質(zhì)處理原理是通過水流流經(jīng)砂層，將水中的雜質(zhì)阻隔在砂層中，因此，其水質(zhì)處理是一個物理過程。而活性炭濾池，是通過水流流經(jīng)活性炭層時，利用活性炭的吸附作用，將水中的雜質(zhì)吸附到活性炭上，其水質(zhì)處理是一個化學(xué)過程的。如何使活性炭濾池的控制保持在最佳工藝狀態(tài)是亟待解決的問題。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種可提高活性炭充分吸附能力和提高碳濾池性能的基于動態(tài)PID調(diào)節(jié)技術(shù)的碳濾池水質(zhì)深度處理控制裝置。本實用新型的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)一種基于動態(tài)PID調(diào)節(jié)技術(shù)的碳濾池水質(zhì)深度處理控制裝置，包括生產(chǎn)監(jiān)控計算機(jī)、主PLC、交換機(jī)、子PLC、受控設(shè)備和水位計，所述的生產(chǎn)監(jiān)控計算機(jī)與主PLC連接，所述的主PLC通過交換機(jī)與子PLC連接，所述的子PLC分別連接受控設(shè)備和水位計。所述的主PLC上還連接有鼓風(fēng)機(jī)組、沖洗泵組和空壓機(jī)組。所述的子PLC設(shè)有多個。所述的受控設(shè)備包括進(jìn)水閥、清水閥、水沖閥、氣沖閥、排污閥和排氣閥。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的裝置利用濾池出水閥門的開度調(diào)節(jié)方法，采用PID分析模型，通過檢測活性炭濾池入水流量和濾池保持液位的相關(guān)參數(shù)，經(jīng)過計算及對比，以確定活性炭濾池的水流滯留時間，從而達(dá)到活性炭的最佳吸附效率的控制目的。本實用新型通過對液位及調(diào)節(jié)閥開度的連續(xù)在線式監(jiān)測，能夠及時且準(zhǔn)確地反映出濾池的過濾水流速，確定最佳反沖洗時間，大大提高了活性炭濾池的水質(zhì)處理效率。

[0011]圖I為本實用新型裝置的結(jié)構(gòu)示意圖圖2為本實 用新型裝置的工作流程示意圖；圖3為本實用新型濾格恒水位過濾的控制流程示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。實施例I如圖I所示，一種基于動態(tài)PID調(diào)節(jié)技術(shù)的碳濾池水質(zhì)深度處理控制裝置，包括生產(chǎn)監(jiān)控計算機(jī)I、主PLC2、交換機(jī)3、若干個子PLC4、受控設(shè)備和水位計5，所述的生產(chǎn)監(jiān)控計算機(jī)I與主PLC2連接，所述的主PLC2通過交換機(jī)3分別與若干個子PLC4連接，所述的子PLC分別連接受控設(shè)備和水位計5。所述的主PLC2上還連接有鼓風(fēng)機(jī)組、沖洗泵組和空壓機(jī)組。受控設(shè)備包括進(jìn)水閥、清水閥、水沖閥、氣沖閥、排污閥和排氣閥。上述基于動態(tài)PID調(diào)節(jié)技術(shù)的碳濾池水質(zhì)深度處理控制裝置的工作流程包括以下幾個步驟I)濾池中各濾格的子PLC自動調(diào)節(jié)清水閥開度，實行濾格恒水位過濾,如圖2所示，濾格恒水位過濾的具體步驟如下11)水位計和壓差變送器向各濾格的子PLC傳送濾格水位和清水閥開度信號；12)子PLC計算接收到的水位與設(shè)定水位間的偏差，并通過子PLC中的PID控制回路運(yùn)算后，把輸出信號傳送給子PLC中的輸出附加處理器；13)輸出附加處理器把對輸出信號進(jìn)行處理后輸出給清水閥，調(diào)節(jié)清水閥開度，實行濾格恒水位過濾。2)主PLC自動檢測各濾格的過濾時間，自動記錄反沖洗周期，判斷反沖洗條件是否成立，若條件成立，則指定相應(yīng)的濾格進(jìn)入反沖洗過程，反沖洗條件成立是指過濾時間超過24小時或主PLC接收到強(qiáng)制請求反沖洗命令；3)各濾格子PLC向主PLC上報各自的實時運(yùn)行工況，并接受主PLC下達(dá)的反沖洗指令，并在主PLC的協(xié)調(diào)下完成濾格反沖洗過程控制；4)各濾格子PLC對相應(yīng)的進(jìn)水閥、清水閥、水沖閥、氣沖閥、排污閥和排氣閥等受控設(shè)備進(jìn)行故障檢測、故障報警和故障保護(hù)；5)主PLC監(jiān)控、調(diào)度鼓風(fēng)機(jī)組、沖洗泵組，配合完成每個濾格的反沖洗過程；6)主PLC同時監(jiān)控空壓機(jī)組，配合啟動閥門，協(xié)同每個濾格的閥門開啟和關(guān)閉，完成反沖洗過程；7)主PLC與生產(chǎn)監(jiān)控計算機(jī)進(jìn)行通信，將鼓風(fēng)機(jī)組、沖洗泵組、空壓機(jī)組和每格濾格實時運(yùn)行工況及生產(chǎn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)缴a(chǎn)監(jiān)控計算機(jī)，同時接受生產(chǎn)監(jiān)控計算機(jī)下達(dá)的控制指令和工藝參數(shù)的設(shè)定，并判斷其正確性、可執(zhí)行性后加以執(zhí)行。所述的反沖洗過程具體步驟如下準(zhǔn)備階段子PLC接受主PLC下達(dá)的反沖洗指令后，關(guān)閉進(jìn)水閥、打開排污閥，待濾池水面降低到排水面時再關(guān)閉清水閥；22)氣沖階段主PLC啟動一臺鼓風(fēng)機(jī)，子PLC打開氣沖閥，氣沖約2min ；23)氣水聯(lián)合反沖洗階段主PLC再啟動一臺鼓風(fēng)機(jī)和一臺沖洗泵，子PLC同時打開水沖閥進(jìn)行氣水聯(lián)合反沖洗，氣水聯(lián)合反洗時間約為6min ；24)水沖階段主PLC停止鼓風(fēng)機(jī)組，子PLC關(guān)閉氣沖閥、打開排氣閥，主PLC再啟動一臺沖洗泵進(jìn)行水沖洗，水沖洗時間約為5min ；25)停止反沖洗階段子PLC關(guān)閉水沖閥，并停止沖洗泵組；26)恢復(fù)過濾階段子PLC先關(guān)閉排污閥和排氣閥，然后打開清水閥和進(jìn)水閥進(jìn)行自動過濾。實施例2參照圖I至圖3所示，將本實用新型的基于動態(tài)PID調(diào)節(jié)技術(shù)的碳濾池水質(zhì)深度處理控制裝置應(yīng)用于上海源江水廠深度處理系統(tǒng)。(I)目的源江水廠一期供水規(guī)模為30萬噸/日，為進(jìn)一步提高出廠水水質(zhì)，源江水廠制水流程將通過碳濾池依靠活性炭的對有害物質(zhì)的強(qiáng)力吸附作用，對水質(zhì)進(jìn)行深度處理，以期使出廠水水質(zhì)達(dá)到飲用水的標(biāo)準(zhǔn)。(2)系統(tǒng)特點源江水廠活性炭濾池系統(tǒng)包括沖洗泵房6臺鼓風(fēng)機(jī)、6套沖洗泵和6套空壓機(jī)；16格V型濾池。令鼓風(fēng)機(jī)、出風(fēng)閥、旁通閥聯(lián)動一步化控制； 沖洗泵的一步化控制 空壓系統(tǒng)根據(jù)壓力限值自動運(yùn)行并保持； 進(jìn)行碳濾池濾格的沖洗排隊，協(xié)調(diào)各濾格自動反沖洗；+鼓風(fēng)機(jī)、沖洗泵根據(jù)運(yùn)行時間及工況自動切換。
權(quán)利要求1.一種基于動態(tài)PID調(diào)節(jié)技術(shù)的碳濾池水質(zhì)深度處理控制裝置，其特征在于，包括生產(chǎn)監(jiān)控計算機(jī)、主PLC、交換機(jī)、子PLC、受控設(shè)備和水位計，所述的生產(chǎn)監(jiān)控計算機(jī)與主PLC連接，所述的主PLC通過交換機(jī)與子PLC連接，所述的子PLC分別連接受控設(shè)備和水位計。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種基于動態(tài)PID調(diào)節(jié)技術(shù)的碳濾池水質(zhì)深度處理控制裝置，其特征在于，所述的主PLC上還連接有鼓風(fēng)機(jī)組、沖洗泵組和空壓機(jī)組。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種基于動態(tài)PID調(diào)節(jié)技術(shù)的碳濾池水質(zhì)深度處理控制裝置，其特征在于，所述的子PLC設(shè)有多個。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種基于動態(tài)PID調(diào)節(jié)技術(shù)的碳濾池水質(zhì)深度處理控制裝置，其特征在于，所述的受控設(shè)備包括進(jìn)水閥、清水閥、水沖閥、氣沖閥、排污閥和排氣閥。
專利摘要本實用新型涉及一種基于動態(tài)PID調(diào)節(jié)技術(shù)的碳濾池水質(zhì)深度處理控制裝置，該裝置包括生產(chǎn)監(jiān)控計算機(jī)、主PLC、交換機(jī)、子PLC、受控設(shè)備和水位計，所述的生產(chǎn)監(jiān)控計算機(jī)與主PLC連接，所述的主PLC通過交換機(jī)與子PLC連接，所述的子PLC分別連接受控設(shè)備和水位計。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有可提高活性炭充分吸附能力和提高碳濾池性能等優(yōu)點。
文檔編號C02F1/28GK202625886SQ20122024484
公開日2012年12月26日 申請日期2012年5月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月28日
發(fā)明者彭曉暉, 管珺, 李明 申請人:上海遠(yuǎn)動科技有限公司