雙河水廠自動化控制系統的開發

　　　《雙河水廠自動化控制系統的開發》是中國石化集團河南石油勘探局有限公司水電廠2017年對外協作項目。鄭州金斗云電子科技有限公司于2017年10月20 日通過招標形式獲取外協項目資格，公司研究小組于2017年10月 20 日在水電廠進行了外協項目開題設計。隨后，公司成立了項目組與河南石油勘探局有限公司水電廠項目組成員一起研究制定了項目合同書和設計書。項目合同于2017年10月生效。

通過對河水廠工藝現狀、工藝自動控制存在的問題及運行工況的分析研究，開發雙河水廠自動化控制系統一套，以提高河南油田雙河水廠智能信息化、自動化管理水平，實現雙河水廠運行參數的自動監測，能根據水量、水質的變化自動調節澄清池排泥、濾池反沖洗頻次，實現加藥加氯自動控制，加壓泵房水泵運行的遠程控制，構建具有在線監測、實時控制、數據參數傳輸、故障報警、報表打印等功能的自動化監控平臺，保障水廠供水的安全可靠性和生產的連續性。 

   （一）項目背景

    1、水廠工藝現狀

    雙河水廠建設于1990年，設計處理能力為1.5萬m3/d。雙河水廠的水源來自5km外的虎山水庫，水質濁度為5~30NTU?；⑸剿从芍亓Σ钪绷鞯诫p河水廠（水廠內備有加壓泵房，當水庫水位降低到一定位置時啟用），經配水箱分流到兩座機械攪拌澄清池，再經虹吸濾池過濾后進入清水池，消毒后最后經過加壓泵站加壓輸送到用戶。雙河水廠消毒方法采用三元二氧化氯法。

水廠主要工藝設施流程圖

    2、存在的主要技術問題 

    目前雙河水廠水處理工藝控制系統包括：澄清池排泥系統、濾池反沖洗系統、清水池水位控制系統，加藥及加氯系統，結合目前的生產運行情況，主要存在以下幾方面的問題：（1）水廠水質濁度，余二氧化氯，PH值，色度等水質指標不能實現在線的連續檢測，無法實時采集工藝運行參數，掌握水處理工藝運行狀態，及時調節運行工藝方式；（2）澄清池排泥，濾池反沖洗不能根據 出池水濁度實現自動連鎖控制，需人工實時頻繁操作；（3）加藥及加氯系統不能隨著進水量及進水濁度的變化實現自動控制，藥耗較高；（4）加壓泵房設備基礎數據需人工抄錄，值班人員對供水設備運行工況不能實時掌握，滿足不了工藝運行的需要。

    3、本項目研究擬解決的主要問題

    建立雙河水廠自動化控制系統，實現雙河水廠運行參數的自動控制，根據水量、水質的變化自動調節澄清池排泥、濾池反沖洗頻次，實現加藥加氯自動控制，加壓泵房水泵運行的遠程控制，構建具有在線監測、實時控制、數據參數傳輸、故障報警、報表打印等功能的自動化控制平臺。

   （二）技術目標

    在河南油田雙河水廠建立自動化監控系統，實現雙河水廠運行參數的自動監測，能根據進水水量、水質的變化自動調節澄清池排泥時間、濾池反沖洗強度和次數、自動調節加藥加氯量、控制加壓泵房水泵啟停及出廠水壓力，實現水廠生產的自動化管理，提高水廠自動化水平、保證供水水質、優化人力資源配置的目的。

   （三）技術內容

    １、編制《雙河水廠自動化控制系統技術設計方案》。

    ２、建立雙河水廠自動化控制系統，實現澄清池排泥系統、濾池反沖洗系統、加壓水泵系統、加藥、加氯系統自動調節控制。

    ３、澄清池自動排泥系統的開發，開發出具有自動調整排泥頻次和運行時間的自動排泥系統，實現在不同進水流量、濁度值變化的情況下，排泥裝置自動排泥。

    ４、濾池反沖洗系統的開發，根據雙河水廠濾池液位高度限值，開發出濾池自動反沖洗系統，按照設定的液位高度值，實現濾池自動反沖洗，并具有超限報警功能。

    ５、加壓水泵系統的開發，依據技術設計方案，實現加壓泵房內設備運行參數計算機遠程監控、加壓水泵計算機遠程啟停。

    ６、自動加藥系統的開發，開發能夠計算出在進廠水量和濁度發生變化時投加藥劑量的自動加藥系統。當因季節變化、濁度異常變化及水量變化無法遵從系統設定的比例關系時，應能夠調節參數，以適應新的投加關系。

    ７、自動加氯系統的開發，進行自動加氯系統的開發，保證加氯量的大小隨進水量的變化進行自動調節，當余氯值超過限定的0.3mg/L時，自動加氯系統報警并自動將加氯機投加量切換到設定的最小投加量。

    ８、建立視頻監控系統，實現了水廠內7個主要水處理設施的室內監控。

    ９、建立運行水廠計算機監控平臺，編寫“自動監控應用操作說明書”。

    10、進行技術培訓。