v型滤池操作手册

V 型滤池

操

作

说

明

书

深圳市清泉水业股份有限公司

1.系统总体设计

1.1系统结构

净水间自控系统采用“集中管理、分散控制”的集散控制策略，分

⑴加药站（1台）

⑵滤池公共控制主站（1台）

⑶滤池就地控制从站（6台）

⑷中控上位机（1台）

滤池就地控制从站和公共控制主站构成国际标准现场总线PROFIBUS网络，主站采用轮询的方式周期性地同从站交换数据。公共控制主站和上位机、加药控制系统采用以太网的方式通讯。

1.2．功能概述

各个站负责数据采集和必要的控制，中控上位机负责采集现场数据并以动画的形式反映在上位机画面中，操作员或管理者可以通过上位机直观地了解到现场设备的运行状况，且上位机能够就非正常工况显示报警，提示值班人员及时采取措施。

1.3 净水间V型滤池

1.3.1概述

滤池是水厂净水工艺中的重要环节，而滤池过滤能力的再生，是滤池稳定高效运行的关键。若采用较好的反冲洗技术，使滤池经常处于最优条件下工作，不仅可以节水、节能，还能提高水质，增大滤层的截污能力，延长工作周期，提高产水量。

V型滤池是由法国得利满公司开发的一种快滤池，因进水采用V型槽而得名。V型滤池采用均粒滤料，通过V型槽布水，采用小阻力的滤头滤板分配反冲洗的气和水，滤池中间设H槽排水槽，采用低强度水反冲洗，反冲时滤料微膨胀，边反冲边排水。

它的主要特点是：（1）采用均质滤料，滤层的纳污能力得到增强与普通级配滤料相比，均质滤料颗粒比较均匀，有效粒径较大，能有效消除冲洗时的水力筛分现象，使滤层孔隙率增大，从而提高滤层的整体

水反冲洗兼表面扫洗技术。气、水反冲再加始终存在的横向表面扫洗，冲洗效果好，冲洗水量大大减少。V型滤池最大的特点是在冲洗过程中引入了气洗，整个冲洗过程分三步进行：①单气洗：松动整个滤层，水冲洗时不易剥落的污物在气泡急剧上升的高剪力下得以剥落；②气水联合冲洗：气冲使得滤料颗粒间的碰撞磨擦加剧，在水冲洗时，对滤料颗粒表面的剪切作用也得以充分发挥，加强了水冲效能；③水冲：单水冲把脱落的杂质带出滤料层。气水联合反冲洗被认为是所有冲洗方式中最有效的，其优点在于：①利用空气对滤料产生必要的搅动，并通过气流与滤层的摩擦及剪力作用剥离滤料上的附着物，同样的冲洗强度下，空气冲洗的剪力大约是水冲剪力的2倍；②冲洗水仅用于液化剥离下的悬浮物，因此大大降低了冲洗强度，节约了冲洗水量。因此V型滤池的过滤周期比单纯水冲洗的滤池延长了75%左右，截污水量可提高118%，而反冲洗水的耗量比单纯水冲洗的滤池可减少40%以上。

综上所述，V型滤池具有如下优点：1、较好地消除了滤料表层、内层泥球，具有截污能力强，滤池过滤周期长，反冲洗水量小特点。可节省反冲洗水量40～60%，降低水厂自用水量，降低生产运行成本。2、不易产生滤料流失现象，滤层仅为微膨胀，提高了滤料使用寿命，减少了滤池补砂、换砂费用。 3、采用粗粒、均质单层石英砂滤料，保证滤池冲洗效果和充分利用滤料排污容量，使滤后水水质好。4自动化程度高，控制技术成熟。

1.3.2滤池工艺规定

滤池工作时，过滤过程称为恒水位过滤。就地柜PLC通过检测滤池实际水位和基准水位之间的偏差，调节出水阀的开度来控制过滤水位，达到恒水位过滤的目的；当滤池的反冲洗周期达到设定值、压头损失达到设定值或强制时，申请反冲洗，允许反冲洗后滤池进入反冲洗过程，先气洗、后气水联洗、最后单水洗，整个过程伴以表面扫洗，每次只有一格滤池冲洗，若有两格滤池同时要求冲洗，按先后顺序排队等候，时间间隔5分钟。

1.3.3主要输入项目：

＊运行方式

＊滤池水位

＊出水阀开度

＊强制信号（就地控制柜强制）

＊相应阀门的开关状态

＊反冲洗水泵、风机启停信号

1.3.4 主要输出项目

＊通讯输出

＊控制反冲风机、水泵的启停

＊控制相应气动阀门的运行

＊控制进水闸板

＊公共控制柜面板显示

1.3.5 性能指标

＊根据下列条件之一，能准确地实现自动反冲洗：

a. 过滤时间达到反冲洗设定周期。

b. 就地控制柜强制反冲洗按钮被触发。

c. 压头损失达到设定值。

＊滤池控制参数均可通过PLC程序或上位机进行设定，以满足工艺及实际要求。

＊能直观的显示滤池过滤水位、出水阀开度，同时显示反冲洗设备、本地滤池阀门等的开关状态。

＊对反冲洗设备、本地滤池阀门及反冲洗过程既可以通过程序实

现全自动控制，也可以人为干预进行手动控制。

2.基本概念和处理流程

2.1网络拓扑图

图1

工业以太网

就地控制站

2.2滤池系统总体流程

滤池系统处理流程如图2所示

图2

3.运行控制

3.1 自动运行控制

3.1.1全自动运行控制

＊在全自动运行控制下，系统全自动运行，无需人工干预。包括恒水位过滤，自动反冲洗，故障报警等。根据液位偏差自动调节出水阀，保证滤池在恒定的水位过滤。反冲洗时，自动完成气洗、气水联洗、水洗、扫洗过程及相关设备的控制。

＊操作步骤：将滤池鼓风机控制柜、反冲水泵控制柜、公共控制柜、就地控制站的所有转换开关置于自动状态，系统即处于全自动运行方式。

＊自动反冲洗工况流程如下：

a、进入反冲洗状态以后，关闭进水闸板，滤池继续过滤。

b、待池中水面降至排水槽面时，关闭出水阀门，开启排水闸板；

c、开反冲洗风机和进气阀门，松动滤料层，磨擦滤料的被截污物。

d、历时2~4min后，再开反冲洗水泵和反冲进水阀门。

e、历时3~5min气水混冲后,关闭反冲洗风机和进气阀门,

f、开排气阀排出余气，关闭排气阀，再开第二台反冲洗水泵。

g、历时2-5min单水冲后，滤料中含污率低于0.2kg/m3并且附着在滤料上的小气泡也基本上被冲掉，

关闭反冲洗水泵和反冲进水阀门，关闭排水闸板，反冲洗结束。

g、然后开启进水闸板，待池中水位达到一定高度时，开出水阀门进入新一轮过滤周期。

注意事项：

1）开鼓风机前，先打开进气阀，再开风机，风流量必须满足参数要求。

2）开反冲洗水泵前，首先打开水泵，再开进水阀，水流量必须满足参数要求。

3）每次开反冲洗水泵或风机前，需打开风机管道和泵的管道阀门形成回路，否则有可能会损坏设备。

3.1.2强制运行控制

在全自动运行控制方式下，人为的在就地控制柜上触发强制反冲洗按钮，只要其他几格滤池没进入反冲洗状态，那么被触发的滤池立即进入自动反冲洗状态，随后的整个反冲洗流程自动完成。如果