導航：安全管理網>> 安全論文>> 環境保護論文>>正文

V型濾池自動化控制系統在酒鋼污水處理廠的應用

文檔作者：陳化川文檔來源：酒鋼集團公司檢修工程部		點擊數：	更新時間： 2025年05月28日
下載地址：點擊這里	文件大小： 1.21 MB 共4頁	文檔格式： PDF	下載點數： 1 點（VIP免費）

全屏查看

內容預覽 [文件共4頁]

本文件共4頁，如需編輯使用，請下載。

注：預覽效果可能會出現部分文字亂碼（如口口口）、內容顯示不全等問題，下載是正常的。

	文件大小：1.21 MB 共4頁文件格式：PDF 下載點數：1 點（VIP會員免費）

上一篇：實驗室廢棄玻璃作為一種化學試劑在火試金…

文本預覽

僅提取頁面文字內容，供快速閱讀使用。

第３９ 卷第６ 期
２０１７ 年１２ 月
甘 肅 冶 金
ＧＡＮＳＵ ＭＥＴＡＬＬＵＲＧＹ
Ｖｏｌ．３９ Ｎｏ．６
Ｄｅｃ．，２０１７
文章編號：１６７２-４４６１（２０１７）０６-０１０１-０３
Ｖ 型濾池自動化控制系統在酒鋼污水處理廠的應用
陳化川
（酒鋼集團公司檢修工程部，甘肅 嘉峪關 ７３５１００）
摘 要：酒鋼污水處理廠采用先進的Ｖ 型濾池工藝技術，使用高可靠性及穩定性的自動控制系統，實現Ｖ 型濾池的
自動控制。提高作業效率并保證污水處理工序的的持續、穩定、達標生產。
關鍵詞：Ｖ 型濾池；自動控制；反洗
中圖分類號：ＴＰ２７３ 文獻標識碼：Ｂ
Application of Automation Control System in V Type Filters
of JISCO Sewage Treatment Plant
ＣＨＥＮ Ｈｕａ-ｃｈｕａｎ （Ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ ＪＩＳＣＯ，Ｊｉａｙｕｇｕａｎ ７３５１００，Ｃｈｉｎａ）
Abstract：ＪＩＳＣＯ ｓｅｗａｇｅ ｄｉｓｐｏｓａｌ ｐｌａｎｔ ａｄｏｐｔｓ ｔｈｅ ａｄｖａｎｃｅｄ Ｖ-ｔｙｐｅ ｆｉｌｔｅｒ ｐｒｏｃｅｓｓ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｎｄ ｕｓｅｓ ｔｈｅ ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｃｏｎｔｒｏｌ
ｓｙｓｔｅｍ ｗｉｔｈ ｈｉｇｈ ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ ａｎｄ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ｔｏ ａｃｈｉｅｖｅ ｔｈｅ ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｃｏｎｔｒｏｌ ｏｆ ｔｈｅ Ｖ-ｔｙｐｅ ｆｉｌｔｅｒ．Ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ
ａｎｄ ｅｎｓｕｒｅ ｔｈｅ ｃｏｎｔｉｎｕｉｎｇ， ｓｔａｂｌｅ ａｎｄ ｓｔａｎｄａｒｄ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ＪＩＳＣＯ ｓｅｗａｇｅ ｄｉｓｐｏｓａｌ ｐｒｏｃｅｓｓ．
Key Words：Ｖ ｔｙｐｅ ｆｉｌｔｅｒｓ；ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ ｃｏｎｔｒｏｌ；ｂａｃｋ ｗａｓｈ
1 引言
水資源是人類生存的基礎，隨著城市工業和生
活用水量的增加，城市生活污水和工業廢水也相應
增加。污水不經過處理直接排入地下，既污染水源，
又危害人民身體健康。工廠污水處理社會效益巨
大，既減少污水排放又回收中水在工業生產中再使
用，但運行成本高，污水處理廠經濟效益差，所以采
用最新最高效的處理技術和工藝是提高污水處理能
力和效益的有效手段，Ｖ 型濾池及自動化控制系統
根據檢測結果隨時調整過程參數，優化設備狀態，節
約能耗，減少崗位勞動強度，是污水處理廠有效提高
效益的手段。
2 概述
濾池是水廠污水處理工藝中的重要環節，而濾
池過濾能力的再生，是濾池穩定高效運行的關鍵。
若采用較好的反沖洗技術，使濾池經常處于最優條
件下工作，不僅可以節水、節能，還能提高水質，增大
濾層的截污能力，延長工作周期，提高產水量。
Ｖ 型濾池是由法國得利滿公司開發的一種快濾
池，因進水采用Ｖ 型槽而得名。Ｖ 型濾池采用均粒
濾料，通過Ｖ 型槽布水，采用小阻力的濾頭濾板分
配反沖洗的氣和水，濾池中間設Ｈ 槽排水槽，采用
低強度水反沖洗，反沖時濾料微膨脹，邊反沖邊
排水。
Ｖ 型濾池正常工作流程分為：過濾過程和反洗
過程兩部分；過濾過程為恒水位過濾，通過檢測濾池
實際水位和基準水位之間的偏差，調節出水閥的開
度來控制過濾水位，達到恒水位過濾的目的；反洗過
程是當濾池的反沖洗周期達到設定值、壓頭損失達
到設定值或手動需要反洗時，申請反沖洗，允許反沖
洗后濾池進入反沖洗過程，先氣洗、后氣水聯洗、最
后單水洗，整個過程伴以表面掃洗，每次只有一格濾
池沖洗，若有兩格濾池同時要求沖洗，按先后順序排
隊等候，時間間隔２ ｍｉｎ。
Ｖ 型濾池的特點有：⑴采用均質濾料濾層的納
污能力得到增強，與普通級配濾料相比均質濾料顆
粒比較均勻，有效粒徑較大，能有效消除沖洗時的水
力篩分現象，使濾層孔隙率增大，從而提高濾層的整
萬方數據
體含污能力，延長過濾周期，降低洗砂水耗，增加產
水量。⑵Ｖ 型濾池過濾能力的再生，采用了先進的
氣、水反沖洗兼表面掃洗技術。氣、水反沖再加始終
存在的橫向表面掃洗，沖洗效果好，沖洗水量大大減
少。整個沖洗過程分三步進行：⑴單氣洗：松動整個
濾層，水沖洗時不易剝落的污物在氣泡急劇上升的
高剪力下得以剝落。⑵氣水聯合沖洗：氣沖使得濾
料顆粒間的碰撞磨擦加劇，在水沖洗時，對濾料顆粒
表面的剪切作用也得以充分發揮，加強了水沖效能。
⑶水沖：單水沖把脫落的雜質帶出濾料層。氣水聯
合反沖洗被認為是所有沖洗方式中最有效的，其優
點在于：⑴利用空氣對濾料產生必要的攪動，并通過
氣流與濾層的摩擦及剪力作用剝離濾料上的附著
物，同樣的沖洗強度下，空氣沖洗的剪力大約是水沖
剪力的２ 倍。⑵沖洗水僅用于液化剝離下的懸浮
物，因此大大降低了沖洗強度，節約了沖洗水量。因
此Ｖ 型濾池的過濾周期比單純水沖洗的濾池延長
了７５％左右，截污水量可提高１１８％，而反沖洗水的
耗量比單純水沖洗的濾池可減少４０％以上。
綜上所述，Ｖ 型濾池具有如下優點：⑴較好地消
除了濾料表層、內層泥球，具有截污能力強，濾池過
濾周期長，反沖洗水量小特點。可節省反沖洗水量
４０％～６０％，降低水廠自用水量，降低生產運行成本。
⑵不易產生濾料流失現象，濾層僅為微膨脹，提高了
濾料使用壽命，減少了濾池補砂、換砂費用。⑶采用
粗粒、均質單層石英砂濾料，保證濾池沖洗效果和充
分利用濾料排污容量，使濾后水水質好。⑷自動化
程度高，減少崗位操作量。
3 V 型濾池自動化控制系統介紹
酒鋼污水處理廠Ｖ 型濾池控制系統采用“集中
管理、分散控制”的控制模式，控制系統硬件采用羅
克韋爾作自動化ＲＳｌｏｇｉｘ５０００ 系列處理器及ＩＯ 模板
組成主站，采用Ｃｏｎｔｒｏｌｎｅｔ 網絡實現與遠程機架及濾
池就地ＰＬＣ 系統的通訊，它具有數據共享、開放靈
活等優點，實現風機、水泵和空壓機的狀態采集，協
調９ 座濾池的反沖洗，根據需要控制風機水泵。
濾池就地控制柜共有９ 臺，其自控設備由羅克
韋爾公司Ｃｏｍｐａｃｔｌｏｇｉｘ 系列處理器及ＩＯ 組成，每個
濾池的子站作為一個獨立的站點，保證ＰＬＣ 通訊中
斷的情況下各站點均能實現本地自動控制，不影響
系統的自動運行。濾池就地控制系統采用ＰＬＣ＋觸
摸屏的方式，實現濾池就地設備狀態監測，自動化控
制，手動觸摸屏控制等功能。
上位ＨＭＩ 畫面采用ＲｓＶｉｅｗ３２ 軟件通過工業以
太網實現與濾池公共ＰＬＣ 系統的通訊，實現上位數
據采集，設備狀態動畫監視、操作、報警、歷史報警、
趨勢記錄。
網絡拓撲圖如圖１。
圖１ 網絡拓撲圖
所有設備均可有現場就地柜手動控制和遠程控
制兩種控制方式，遠程控制又可分為遠程手動和自
動兩種方式。3．1 現場手動就地控制
各配電控制柜設有“就地／遠控”轉換開關，“就
地”模式下設備只能由配電柜手動控制，遠程控制
不起作用；將開關打在“就地” 位置，按下“啟動
（開）”或“停止（關）”按鈕即可操作設備。該控制
方式最高優先級，當然設備處于該狀態時，遠程手動
和自動均不可用。3．2 遠程手動（上位機電腦鍵盤控制）
配電控制柜轉換開關打到“遠控”位置，這時設
１０２ 甘 肅 冶 金 第３９ 卷
萬方數據
備可由ＰＬＣ 進行控制，在上位畫面中設有“手動／自
動”選擇界面；手動模式表示設備在上位機通過鼠
標操作控制設備啟停，自動模式表示由ＰＬＣ 預設自
動運行程序進行全自動控制。3．3 遠程自動（PLC 自動控制）
該方式控制優先級別最低，當現場配電柜上的
轉換開關和上位機畫面中的轉換開關均切換到自動
的時候，ＰＬＣ 按預先設定好的程序自動控制。自動
程序隨時可以被以上兩種手動方式中斷，轉入相應
的手動控制方式。
4 濾池自動化控制實現
濾池自動控制分兩部分：就地濾池ＰＬＣ 控制系
統和濾池公共控制系統，兩部分各有分工。公共
ＰＬＣ 系統主要功能有：系統初始化、手動控制程序、
風機水泵站控制程序、濾池ＰＬＣ 上行下行數據處
理、參數設置、濾池的反洗申請排隊功能；就讀濾池
ＰＬＣ 控制系統主要功能有：濾池控制參數設置及初
始化、濾池設備的手自動控制程序、濾池狀態監測。
公共ＰＬＣ 與濾池就地ＰＬＣ 的數據通訊讀寫采用
ＭＳＧ 指令實現，ＭＳＧ 指令是一個功能強大的對外操
作指令，他不但可以完成ＣｏｎｔｒｏｌＬｏｇｉｘ 平臺控制器之
間的通信，還可以完成控制器跟ＡＢ 傳統的處理器
產品的通信，甚至與任何模塊和設備都能通信。
濾池就地ＰＬＣ 控制流程圖如圖２。
圖２ 濾池就地ＰＬＣ 控制流程圖
實現自動恒水位過濾根據下列條件之一，可準
確地實現自動反沖洗。
⑴過濾時間達到反沖洗設定周期。
⑵就地控制柜強制反沖洗按鈕按下。
⑶ 壓頭損失達到設定值。
濾池所有設備都可手動在觸摸屏點動操作，也可
全工況實現自動化運行。單臺故障不影響其他系統
的正常工作，可下線或斷電進行檢修維護故障處理。
自動反沖洗工況流程如下：
⑴進入反沖洗狀態以后，關閉進水閘板，濾池繼
續過濾。
⑵待池中水面降至排水槽面時，關閉出水閥門，
開啟排水閘板。
⑶開反沖洗風機和進氣閥門，松動濾料層，磨擦
濾料的被截污物。
⑷歷時２～４ ｍｉｎ 后，再開反沖洗水泵和反沖進
水閥門。
⑸歷時３～５ ｍｉｎ 氣水混沖后，關閉反沖洗風機
和進氣閥門。
⑹開排氣閥排出余氣，關閉排氣閥，再開第二臺
反沖洗水泵。
⑺歷時２～５ ｍｉｎ 單水沖后，濾料中含污率低于
０．２ ｋｇ／ｍ３并且附著在濾料上的小氣泡也基本上被
沖掉，關閉反沖洗水泵和反沖進水閥門，關閉排水閘
板，反沖洗結束。
⑻然后開啟進水閘板，待池中水位達到一定高
度時，開出水閥門進入新一輪過濾周期。
公共ＰＬＣ 系統控制流程如圖３。
圖３ 公共ＰＬＣ 系統控制流程
（下轉第１０５ 頁）
第６ 期 陳化川：Ｖ型濾池自動化控制系統在酒鋼污水處理廠的應用 １０３
萬方數據
導致拐彎處的吸力較小，煤粉無法被吸入除塵器，長
期在拐彎處堆積，除塵器管道的流通面積減少，導致
除塵器的除塵風量減小，壓差增大，現場的粉塵無法
有效的吸入布袋除塵器內進行處理，除塵效果變差。
⑶除塵器在運行一段時間后，將自動進行反吹，
將布袋上的煤粉反吹至除塵器的下部灰倉中，由于
除塵器反吹風量較小，時間短，導致反吹效果不好，
煤粉在布袋上不能被及時反吹掉，導致布袋上煤粉
越積越多，有的布袋甚至被煤粉直接堵塞住，失去了
布袋除塵器的除塵效果。
⑷粉碎機屬于一開一備的設備，在對粉碎機除
塵時，應當對在用的粉碎機進行除塵，備用的粉碎機
除塵管道關閉，讓除塵器的全部風量由在用粉碎機
除塵管道進入除塵器，進行集中除塵，這樣有助于提
高除塵效果，但由于粉碎機的除塵器閥需要手動關
閉，且是高處作業，存在一定的風險，長期兩臺粉碎
機除塵管道同時開啟，除塵風量被備用粉碎機大量
分流，在用粉碎機除塵風量較小，無法有效將煤粉吸
入除塵器進行除塵，導致現場的除塵效果較差。
5 除塵器除塵效果改善措施
⑴對除塵器的布袋進行全面檢查，將４ 個倉室
的布袋一條一條的抽出進行全面的檢查，對粘貼煤
粉較多的布袋進行清理和更換，確保所有的除塵布
袋的通透性良好，能將煤粉攔截住的同時使潔凈的
空氣通過布袋，經過風機和除塵煙囪排除。同時將
除塵布袋的檢查和清理固化，每月進行檢查，發現有
破損或者煤粉粘附嚴重的布袋及時進行更換。
⑵對除塵器的反吹方式進行改造，一方面增加
除塵器反吹的時間，另一方面增大反吹的風量，在時
間和風量增加后，能夠更加有效的將粘附在除塵布
袋上的煤粉反吹掉，確保除塵器的壓差處于正常范
圍，使除塵器運行正常。
⑶對出差錯管道進行改造，對現場的除塵管道
進行梳理，對于有水平直角拐彎的地方進行改造，由
直角拐彎變為弧形拐彎，降低煤粉堆積的可能性，同
時在拐彎處增加清理孔，定期對拐彎處的煤粉進行
清理，確保除塵管道暢通。
⑷ 改善除塵器運行方式，對粉碎機除塵器的除
塵管道電動閥門進行恢復，通過在地面操作按鈕將
備用粉碎機的除塵管道關閉，使除塵風量集中由在
用的粉碎粉塵的除塵管道進入除塵器，使現場的除
塵效果大大增加。
6 結語
通過對現場除塵器的運行相關現象和參數的分
析，尋找除塵效果變化的原因，并根據原因制定了對
除塵布袋進行檢查和更換、提高除塵器反吹的效果、
對除塵管道進行改造并定期清理、改善除塵器的運
行方式等措施，有效的增加了除塵器的除塵效果，改
善了現場作業的環境。
收稿日期：２０１７-０７-１８
作者簡介：袁 松（１９８６-），男，工程師。從事煤化工工作。
（上接第１０３ 頁）
公共ＰＬＣ 控制系統負責在兩個或多個濾池同
時申請反沖洗時，按先后順序排隊；當反沖洗過程出
現故障時，則處理過程被中斷，故障復位后將重新執
行程序；保證就地濾池控制系統通訊及濾池之間通
訊的暢通。
5 系統運行評價
酒鋼污水處理廠Ｖ 型濾池自動化控制系統從
２０１２ 年投用至今，系統運行可靠穩定，濾池進出水
的懸浮物（ＳＳ）比對見表１。
表1 2016 年酒鋼污水廠濾池水樣懸浮物（SS）分析／（mg ／L）
月份１ 月２ 月３ 月４ 月５ 月６ 月
入口水樣 １８．２ １９．５ ２０．６ ２２．２ ２３．６ ２１．３ 出口水樣 １０．３ １１．５ １２．６ １４．３ １４．８ １４．６ 月份７ 月８ 月９ 月１０ 月１１ 月１２ 月
入口水樣 ２０．２ １９．８ ２１．５ ２２．３ １９．６ １８．８ 出口水樣 １３．８ １２．８ １２．７ １４．６ １３．８ １１．２ 經過Ｖ 型濾池處理后出口水質中懸浮物平均
值為１３．１ ｍｇ／Ｌ，達到國家標準（ＧＢ５００５０-１９９５）中
關于工業循環水的水質標準≤２０ ｍｇ／Ｌ 的標準，通
過回用水池集中收集后，作為中水重新進入酒鋼工
業循環水中，大大減少工業新水的補水量，為酒鋼的
可持續綠色發展做出貢獻。同時濾池過濾及反洗運
行均在全自動模式下運行，極少需要崗位手動操作，
水質處理效率穩定，有效降低崗位工作量。
參考文獻：
［１］ 鄧 李．ＣｏｎｔｒｏｌＬｏｇｉｘ 系統實用手冊［Ｍ］．北京：機械工
業出版社，２００８．１．
［２］ 相會強，劉 芬，劉雪蓮．自動控制在污水處理中的應
用［Ｊ］．儀器儀表學報，２００５（８）．
收稿日期：２０１７-０５-１０
作者簡介：陳化川（１９８０-），男，畢業于蘭州理工大學電信學院電氣工
程及其自動化專業，工程師。
第６ 期 袁 松：布袋除塵器除塵效果優化探討 １０５

網友評論 more

環境保護論文最新內容

05-28