水凈化系統精選(九篇)

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第1篇：水凈化系統范文

關鍵詞：學生宿舍 水 微循環 水凈化

中圖分類號：G4 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）11（c）-0199-02

近年來，國際上對淡水資源保護與利用的關注度逐漸提高，淡水資源的循環與凈化也日益為人們所關注，國內外市場上水循環裝置的設計研究也成為一個熱潮。通過調查國內外市場上的水循環設備得知，目前市場上主要存在的水循環裝置多采用水泵來實現水資源的循環使用，設計復雜且能源消耗較大。為改善此情況，結合高校宿舍現狀，該文探討了一個水循環利用的系統設計。

1 系統設計

這是一個結合過濾、儲水、微循環、再利用等特點的節水系統，該系統分為具有過濾和儲水功能的水箱以及管道結構系統兩部分構成，具體如下：每個宿舍衛生間安裝一個儲水裝置（水箱），通過管道系統將上一樓層的洗衣、洗漱用水存儲起來，經過水箱中過濾裝置的簡單處理后可用于沖便池，起到廢水循環再利用的節水目的。

1.1 系統的原理

該系統設計大、小兩個水箱同時工作，大水箱位于上方，用來儲存上層樓的洗漱用水并通過過濾裝置過濾后流向下方小水箱中，由小水箱控制便池沖水（如圖1所示）。當小水箱內水量不足6升時，自來水由進水口進入小水箱，直到水位到達浮球控制水位，實現便池沖水的目的。

1.2 過濾及儲水系統設計

以該校區四人宿舍為例，一個宿舍用來沖廁所的水量每天約為100 L，考慮到用水時段并不均勻，結合衛生間的具體情況，把大水箱容積設定為300 L，可達到儲存廢水的目的。

為避免上層樓廢水中存在的雜質堵塞管道，大水箱內部設計有兩重過濾措施（如圖2）。首先，水箱內部裝有可拆卸的過濾網和導流板將水箱分為上下兩個部分，廢水從水箱上部流經過濾網后再由導流板流入下半部分，若因雜質過多，過濾網被堵住，廢水可以從濾網頂部經過一段裝有弧形過濾網的滑道流入下部，過濾網可由滑道隨時取出清洗。其次，為了防止一些固體雜質沉積在箱底，將箱底設計成裝有可開蓋子的斜面，水箱放水后即可打開蓋子進行清洗。

1.3 管道系統及結構設計

該系統所有部件都建立在原有給排水管道之上，不破壞現有管道功能。大水箱的進水口與上層樓下水管道相連通，小水箱出水口與原有便池進水自來水管道相連通。連通道部件（如圖3所示），可通過開關恢復原有給水管道的運行。同時，蓄水箱頂部還設有通向下層樓蓄水箱的溢流管道，使整層樓的蓄水箱連為一體，當上層水過多時廢水經溢流管道自動流向下層水箱，而當最底層的蓄水箱裝滿時廢水將通過下水管道流走。在考慮到以上問題的基礎上，每個水箱都還有通向所在洗手間下水道的管道，當出現上述裝置解決不了的問題時，還可以將水全部排進下水道。

1.4 系統特色

綜合以上系統的設計，可總結出該系統具有以下創新點：（1）各宿舍水箱互聯，增大儲水量，提高廢水利用率，節水效果顯著；（2）不破壞現有給排水系統，且改進后的系統能隨時啟用；（3）不占用額外空間，不影響原有建筑結構；（4）有濾網和蓄水箱底部的蓋子雙重過濾，且方便清理維護；（5）不靠其它能源維持系統運轉，節能減排；（6）水箱間相互聯通的管道上有開關，單個水箱的破壞不會影響其它水箱的正常使用。

2 結語

經統計，該校區學生宿舍通過洗手池浪費的水資源約達20萬噸/年，這些水完全可以被循環利用于沖便池中。根據實驗，本系統裝置的節水率約為70%，若沖便池用水經過本裝置全部由衛生間產生的廢水提供，則全校區每年至少可節約4萬噸水，按常州市自來水費每噸3.07元計，則每年至少可節約水費12萬元。

參考文獻

[1] 姜文源.建筑給排水技術現狀及發展趨向[J].給水排水，2007（S2）：5-17.

第2篇：水凈化系統范文

Abstract： This paper mainly analyses the structure and operation process of petroleum oil and water wells automatic system， discusses the application process of the system in oil production and how to protect the security and effective management of energy consumption in operation and management of oil wells automatic system， aims to ensure the accurate and timely oil and gas production decision-making and greatly improve the production efficiency.

關鍵詞： 系統結構；安全保護；RTU；能耗

Key words： system structure；security protection；RTU；energy consumption

中圖分類號：TE938 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2014）19-0025-02

1 系統的結構和數據采集

油水井自動化系統包括現場測控單元及站控軟件系統。自動化功能主要通過由多個RTU或PLC組成的現場測控單元具體實施。其中一獨立的子系統RTU主要負責采集與控制本地I/O點。站控系統是自動化系統的核心，站控軟件可對現場測控單元實施集中控制，以便于進一步調整系統參數，提高運維管理效能。

北京安控為第三方提供數據方式：工業通信協議Modbus TCP、OPC（實時）和DOBC（非實時）。

實時生產數據：數據必須實時更新，即借助數據采集服務器對前段井口控制器、配水間RTU的數據、轉油站PLC以及計量站PLC進行實時掃描。參考現場規模在監控平臺上科學配置刷新速率。

非實時生產數據：油井功圖、功圖診斷及計量結果、計量間計量結果等。此類數據具有階段特性。比如功圖，是油井運行一周期后才可產生；功圖診斷計量軟件對功圖進行計算分析后才得到一組診斷及計量結果；每一計量命令執行后都會得到一組計量結果，這部分數據在結果產生后自動上傳更新標志，生產更新實踐，在時間產生后即刻通過更新事件方式向本地及遠程數據庫傳輸數據，一方面實現了數據同步，同時減輕了網絡與數據服務器的運行負荷。

2 油水井和計量站現場測控單元

2.1 抽油機井 井口部分：點擊測控單元主要用于井口電參的采集，控制井口啟停。該測控單元須安裝在井口處。井場公共部分：通信模塊安裝于井場，用于上傳井口數據。

2.1.1 井場設備 井口選用設備：抽油機Super32-L308無線電量采集模塊須在電控箱周圍現場安裝，進行三相電參數采集。三相電參數包括三相電壓、電流、無功功率、有功功率、功率因數、視在功率、上下行最大電流等，還可以聯鎖停機、遠程啟停和電壓電流報警。無線載荷傳感器須裝設在井口處。通過無線載荷傳感器可實現對油井沖程、沖次、示功圖、位移以及最大最小載荷等參數的采集。 無線壓力變送器主要用于井口油壓、套壓等參數的采集，須裝設在井口處。井場公共部分選用設備：將SZ932通信模塊裝設在井場，基于2.4G Zigbee無線通信技術與井口電機測控單元進行信息交互，上傳數據參數。

2.1.2 井場通信方式 基于2.4G Zigbee無線技術Super32-108無線電量模塊對現場參數信息進行采集，同時向采油平臺的通信模塊SZ932上傳數據，在連接交換機到達局域網。

2.2 水井 井口安裝具有水井油壓、套壓等參數采集功能的無線壓力變送器。基于2.4G Zigbee無線技術Super32-108無線電量模塊采集水井套壓參數，并將參數信息傳輸至采油平臺的通信模塊SZ932，繼而通過與交換機聯機到達局域網。

3 上位機站控系統

3.1 總貌圖 油井管理分組（井場或站）的生產統計數據，開井與停井數、匯管壓力、產液量，都可通過總貌圖準確獲知。報警推送。當井場活站下屬任一井口出現通信異常或抽油桿斷脫、停井等情況，可傳輸至一覽畫面閃爍預警，同時迅速切換至報警點。

3.2 電子巡井 基于井場或管理站的分組對電泵井、螺桿泵井和抽油機井進行管理。所有分組中油井的啟停狀態、三相電參、通道狀態及油套壓等運行參數可列表顯示。通過云臺操作、預置位、喊話等功能對該分組中視頻進行監視。缺少視頻功能的基于FLASH對油井的啟停進行操控，可實現遠程操控設備的啟停狀態。顯示單井的運行參數曲線，導出圖片。顯示單井最后一幅功圖，并且可通過手動的方式讀取單井當前功圖。

3.3 功圖數據瀏覽 可在固定時間段內瀏覽單井的地面功圖、泵功圖等數據。顯示功圖數據列表，可手動排序。有疊加或全部疊加地面功圖和泵功圖的選擇功能，快速鎖定異常功圖及固定時間段內井況差異。

3.4 計量監控 計量監控所顯示的內容除了三通閥的位置狀態、井口的摻水流量以外，還可以監控可燃氣體預警值、分離器的液位、溫度，以及匯管的溫度、壓力。可遠程操控設備啟停狀態，可實現自動排序。在相應截面進行排序，設置參數，完成參數配置。

4 油水井自動化系統保護生產安全

4.1 抽油機自動化系統保護措施 抽油機在負荷超載或負荷欠載的情況下極易出現斷桿或卡桿故障。機體所帶的自動預警功能可避免故障發生。此外，當油、套壓超壓時也能自動預警，以便操作者根據預警信息調整油井負載條件。

4.2 配水間系統保護措施 為避免憋壓，可通過配水間系統實時監控單井流量及匯管壓力。系統超壓后通過配水間系統會自動預警，操作者可根據預警信息調整運行參數，避免發生嚴重的事故。

4.3 計量間安全保護措施 計量間的警報系統主要監控系統是否超壓、可燃氣體及設備故障等，發生報警系統會自動聯動設備到安全狀態，以確保系統安全運行。

5 能耗管理

現階段，隨著環保呼聲此起彼伏，油田生產更加注重節能技術的研究和應用。節本降耗是節省運行成本的必然選擇。本系統基于油田的生產條件，通過技術、管理等手段控制能耗，節約運行成本。

5.1 抽油機的示功圖的采集可通過抽油機自動化系統來完成。地質分析人員參考所采集的示功圖，根據節能降耗的基本要求，決定采取不抽、空抽或間抽的技術措施。

5.2 抽油機基于所采集的電流、示功圖等參數，通過運算可獲得機體的能耗數據。經過智能運算得知相應的耗電量，基于現場的點擊功率，操作者通過對比確定設備有無維修處理的必要，以確保設備實時保持良好的運行狀態。

5.3 抽油機基于功圖數據分析功能進行故障自診斷，通過數據智能分析為故障檢修人員提供當下設備運行狀態的數據分析，以便檢修人員基于實際狀況不斷調整解決方案。另一方面，通過功圖數據分析，可實現設備與用戶之間的雙向交流，同時進一步明晰下一次的分析判斷。

5.4 計量間量油系統所提供的量油數據客觀精確，現場人員可根據油井產油的含水參數及含油參數對油井產量進行估測，根據所獲得的參數信息控制加藥量或進行間抽等操作，確保在能耗最低的前提下最大限度提高產油量。

6 油水井自動化系統應用的意義

6.1 智能監控油氣生產及處理系統 實時監控并采集油水井、站酷的運行參數；具備故障自診斷功能，針對突發故障進行應急處理。

6.2 系統操作安全有序，運行管理經濟環保，充分體現人性化管理 及時進行故障預警，或針對生產異常的情況進行預警，實現故障巡井，減少了大量人力工作。現場操作安全有序，減少了安全事故。

6.3 生產過程合理有序，油田開發成本大幅減少。組織結構進進一步優化，一線用工數量減少，只增產不增人，有效控制了人力成本。

實時分析各項生產數據，有效控制蠟卡等故障率，避免頻繁停工停井，從而有效提高生產時率。基于對原油技術溫度的監控，實現油井冬季低溫生產的常溫輸送，達到節本降耗的目的。

參考文獻：

[1]吳明，孫萬富，周詩崠編著.油氣儲運自動化[M].化學工業出版社，2006.

第3篇：水凈化系統范文

關鍵詞：水廠凈化系統；自動控制；設計；實現

0 引言

隨著我國經濟的迅猛發展，人們生產生活中對水質水量的要求越來越高，供水水質水量和經濟發展之間的矛盾也日益突出。為了處理矛盾，滿足經濟發展和人民生活水平提高的需要，提升出廠水質，降低凈化水能耗，減輕水廠工人的勞動強度，水廠凈化工藝常采用自動化控制。自動化控制系統是以主控室的上位機監控現場設備的工作狀況為基礎來調整運行參數，以期達到安全、可靠、降低能耗的目的。

1 水廠制水工藝流程

現代水廠自動化控制系統主要分為水處理控制技術、綜合自動化系統、水質檢測技術、變頻節能技術四個方面。不同水廠因為其實際情況有所不同，其工藝流程也多式多樣，有些設備不需設計，但各個水廠的流程還是基本相似的，如圖1所示。水廠保證供水水質的基礎為水處理控制，因此水廠凈化系統中實現自動化控制的設計重點主要集中在加礬控制子系統和加氯控制子系統。

圖1水廠工藝流程圖

水廠工藝主要分為以下幾個過程：

（1）進水：利用離心泵作用將需要凈化的水抽入凈水廠。

（2）投加藥劑：根據要求投入混凝劑和氯氣進行混凝和消毒。

（3）混凝：即混合與絮凝，并排出反應后沉淀的污泥。

（4）平流沉淀：經過混凝后的水緩慢流過平流沉淀池，使懸浮顆粒沉淀，然后排出沉淀污泥。

（5）過濾：通過顆粒介質（石英砂）除去水中懸浮雜質，定時反沖洗石英砂。

（6）送水：處理后的自來水按照要求的壓力和流量進入城市管網。

2自動配礬控制系統設計與實現

2.1 加礬控制系統

混凝劑一般采用明礬等鋁鹽或鐵鹽等，但現在化的水廠正在越來越廣泛的使用聚合物混凝劑，以適應各種獨特的水質和優化混凝過程。

加礬的目的是使溶在水中的金屬陽離子中和水中膠體中的負電荷，破壞膠體顆粒的穩定狀態，在一定水力條件下，通過膠體之間以及膠體顆粒和其它微粒之間的相互碰撞和聚集，形成易于從水中分離的絮狀物質，去除天然水濁度和色度，也去除某些無機或有機物。其原理見下式：

AL2(SO4)4+3Ca(HCO3)23CaSO4+2AL(OH)3+6CO2

氫氧化鋁膠體的吸附能力很強，可以吸附水里懸浮的雜質，并形成沉淀，使水澄清。

加礬控制系統主要是根據水廠凈化水源的情況和工藝設計配置情況來選擇合適的控制實現模式。系統主要分為自動配礬系統和自動加礬系統兩個和子系統，自動配礬系統的作為是實現礬液的自動配置，自動加礬系統是實現礬液的自動投加。

2.1.1 自動配礬子系統的設計

水廠廠備有兩個礬池，一個用于投加，稱為工作池；另一個用于備用，稱為配礬池。礬液一般在需要投加前幾分鐘內自動配制完成，成為配礬。在連續加礬運行過程中，一旦加礬池的礬液水位到達某一位置，配礬池便自動啟動。配礬池共有三個閥門，一個是加高濃度礬的閥門，用于加高濃度礬；一個進水閥，用于進水稀釋高濃度礬，達到配置礬液的目的；一個出礬液閥，用于將礬液投加到水池中。

2.1.2 自動配礬子系統的計算

配礬系統要進行波美度、配比濃度以及配礬比的計算。質量百分濃度與波美度的關系為：

質量百分比濃度a≈0.0358×波美度。

配礬比是在礬池原有礬液基礎上加入一定量的高濃度礬液和水，使礬液濃度達到投加要求，以保證投加礬液的有效性。假設礬池的原礬液深度為H1，加高濃度礬后礬池深度為H2，加水稀釋配礬后深度為H3，原高濃度礬質量百分比濃度為b，配出的礬液濃度為a，則有：

其中X1，Y1，Y2分別為原高濃度礬所含礬、水的質量、配礬加水的量，ρ1，ρ2分別為礬和水的密度。求得加入高濃度礬得凈高度，加水凈高度分別為：

2.1.3 自動配礬子系統的實現

配礬可以有手動、遙控和自動三種控制方式，自動控制時，當工作池礬液位降到啟動配礬位置時，系統自動開始備用池的配礬。

配礬的過程如下：在主機上面設定好高濃度礬濃度、配礬濃度、配礬深度和礬池切換液面位置。通過PLC自動計算加入高濃度礬后的深度和加入水后的水深，然后進礬閥自動開啟，待礬池內液位上升到應該進水液位后，關閉進礬閥并自動開啟進水閥；待液位上升到設定的配礬深度后，進水閥關閉，停止進水，隨后開啟攪拌機，經過一定時間后，配礬過程完成。

2.2自動加礬控制系統設計與實現

隨著自動化技術的發展，國內凈化水廠的自動化水平已經得到了很大的提高，通過凈化系統的自動控制，可以保證設備運行的安全可靠性，降低能耗，提供優質水源，具有明顯的經濟和社會效益。水廠自動化運行中最為重要的便是自動化運行中投加混凝劑的自動控制，自動加礬子系統就是完成混凝劑的投加。

2.2.1 加礬設備的控制

加礬系統由2套清洗電磁閥和2 臺計量泵組成。投加量由計量泵通過調節頻率和沖程來改變，計算公式如下：

出礬量=泵容量*(頻率/50)*（沖程/100）L/H

通過實際應用中的經驗，安裝有礬液流量計于出口處，測量的實際投加量，然后根據測量值來對計量泵沖程或頻率進行調整，使投加結果滿足投加需要。

2.2.2 投加量的確定方法

投加量的確定有人工經驗法、燒杯攪拌實驗法、模型池法、流動電流檢測儀控制法以及數學模型法。

目前我國混凝劑的投加自動化應用還不是很廣泛，很多水廠仍然采用人工操作。人工經驗法就是工作人員在操作工程中根據混凝池出口的礬花形成情況和沉降效果，人工估計投加量。此法工人勞動強度大，凈化效果差。燒杯攪拌實驗法是指在實驗室中根據原水水質，加入不同投加量的混凝劑，通過實驗求得最佳投藥量，然后利用該值來推算實際投加量的方法。模型池法就是利用一個模型濾池來模擬操作，然后利用該模型的出水濁度來評價投加量是否合理。該法減輕了工作人員的勞動強度，但是準確性較低。數學模型法指通過研究影響混凝的各種原水因素，找出混凝劑投加量與這些因素的定量數學關系式，運用于實際生產運行，從而滿足沉淀池出口水水質要求的方法。該法可靠性高，可操作性強，投資成本低，不過建立和維護數學模型比較困難。流動電流檢測儀控制法是利用膠體電荷的變化，檢測流動電流遺相因子，來實現混凝工藝中投藥的連續自動化控制。檢測儀表單一，投資較低，系統結構簡單，易于操作管理等優點，近年來在國內水廠得到了廣泛應用。

2.2.3 加礬自動控制方案

以源水流量為前饋變量，調節計量泵的頻率，加入礬液后，以原水的流動電流值為反饋變量，調節計量泵的沖程，通過PID控制功能，組成前饋-反饋閉環控制系統。

3 自動加氯控制系統的設計與實現

原水中含有大量的細菌、病原體、藻類等對人有害的物質，要達到能滿足人類安全飲用的目的，必須進行消毒處理，減低有害物質含量。水的消毒是通過消毒劑來完成。在我國多數水廠都采用氯氣為消毒劑，即加氯。

氯氣消毒的原理一般認為是氯能破壞細菌中的酶系統，當氯透過細胞膜時，即與細菌中的酶起不可逆反應，致使細菌死亡。其反應見下式：

CL2+H2OHCL+HCLOHCLOH++CLO_

次氯酸因其穿透細胞膜能力最強，且因不帶電荷，能迅速擴散到帶電荷的細胞表面，以及分子量大是強滅菌成分，而CLO_帶負電，殺菌效果比此氯酸弱很多。這兩者在水溶液中的比值決定于PH值和溫度，一般PH值保持在6.0～7.0之間較為理想。

.1 加氯系統的自動控制

加氯系統通過余氯分析儀、流量計等檢測余氯量和水流量，并將其轉化為直流信號傳送給PLC，PLC接受信號后調節加氯機的投加量。前加氯投加點根據原水流量及回收流量之和，按照比例投加；后加氯點根據流量比例，采用余氯反饋的復合環（PCU）控制加氯量。水經過加氯點到余氯分析儀的時間不超過3分鐘。經PID整定反饋回來的信號后，通過二氧化氯發生器來調節加氯量。

3.2自動加氯控制的實現

3.2.1 前加氯的設計實現

前加氯作用主要是幫助絮凝和殺藻。水中耗氯比較穩定，而且此過程對水中殘余氯要求不高，因此采用流量比例加氯。即原水流量配比加氯方式，水流量與前加氯投加量成正比。原水流量信號經過流量比例控制器計算出加氯機的開度，根據實時水流量的大小，然后控制加氯機的閥門，調節加氯量。其控制的數學模型如式：

Ic =KfQs

式中：Ic―控制器輸出；Kf―比例系數；Qs―實時水流量，比例系數根據水中需氯量的多少而定。

3.2.2 濾后加氯的設計實現

在濾后加氯中，氯耗值隨著清水池進水量的變化而變化，由于余氯值要求控制精確穩定，因此采用前饋+余氯負反饋的復合控制，即根據出廠水余氯反饋控制方式。該方案是余氯PID控制與流量比例控制的給合，在控制過程中，控制器接收余氯分析儀通過對余氯的測定所發出信號，通過比較余氯設定值與余氯變量產生的誤差，計算出單位投加量，進而計算出應該加入的氯量，控制加氯機的閥門開度進行投加，系統原理圖如圖2所示。

圖2前饋-反饋復合控制原理圖

3 應用實例

某新建的凈水廠在凈化工藝中采用了自動化控制。凈化自控系統的基本配置有：一臺取樣泵、一臺PanelView操作終端、2臺超聲波液位計、2臺鼓風機、2臺加藥計量泵、3臺加氯水射器、4臺加氯機。

該系統中的投礬自控系統采用流動電流值法控制。前饋變量為源水流量，反饋變量為加藥后水流的SCD值調節計量泵的頻率，先調節計量泵的頻率，后調節沖程，通過PLC的PID控制功能，組成一個前饋―反饋閉環控制系統。系統的加氯控制采用前后加氯法，前加氯點設在原水管進水處，用于幫助絮凝和除去藻類；后加氯點設置在過濾后的水中，目的是確保出水余氯達標。

凈水廠自控系統運行以來，本系統運行安全可靠，穩定性高，出水水質達到國家出水標準，為緩解當地供水緊張和保護水資源做出了貢獻。實踐證明，凈水廠自控系統非常成功，實現了水廠網絡化控制與管理，提供了一個自動化系統的完整設計方案。

4 未來展望

隨著我國經濟建設飛速發展，綜合國力逐漸增強，各大城市對水的需求也不斷增大。在經濟增長的同時也污染了大量的水資源，城市供水關系到群眾的切身利益、經濟的發展、社會的穩定。

凈水廠自動化控制系統依據水處理過程中的各種參數適時調整投礬量和加氯量，實現合理投加，保證處理工藝各階段達到要求，保證凈水廠安全可靠的運行，提供優質出水，避免人工控制時由于人為因素而造成的資源浪費和水質低下等問題，同時也降低了操作人員的勞動強度，優化了水廠水質，降低了運行成本，提高了工作效率。

參考文獻

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[4]楊振海,陳霞.混凝投藥的前―反饋控制系統設計.中國給水排水,1999,15(11):42-44

[5]張建軍,陳秀晶,高曉亮.凈化水廠儀控系統的優化[J].科技風，2010(19):272.

第4篇：水凈化系統范文

關鍵詞：懸浮泥渣澄清沉淀池 濕式泵井 設計

在供水工藝中，濕式泵井(以下簡稱泵井)是取用地表水常見的重要給水構筑物，主要供集水和安裝機電設備之用。設計時，底部標高需設置在水源最低枯水位數米以下，從而增加了泵井的深度，特別是河水水位變幅較大時。泵井深度的增大會增加施工難度和工程造價，因此，如何最大限度地有效利用泵井的深度(空間)，使泵井與給水處理、消毒工藝流程有機結合起來，設計出一種具有既可取水又可進行水處理的給水構筑物，并使其達到節約投資、降低成本、提高效率的目的，1993年—1994年在對廣州鐵路集團公司懷化鐵路總公司石門水廠進行技術改造時，對此進行了有益的探索，取得了較好的效果。

1 技術改造方案的構想

石門鐵路水廠因枯、洪水期水位高差達16m而于1983年建于洞庭湖水系的澧水河岸一高20m的陡坎上。該廠原采用水泥屯船取水，由于受地形限制，水廠初始設計時未考慮修建濾前處理構筑物而采用無閥濾池一次凈化供水。因南方雨水較多，洪水期河水濁度又高(枯水期的 濁度一般為500 NTU，洪水期濁度可達2000～3000NTU)，造成無閥濾池因負荷過重、反沖洗周期短而不能正常使用，致使出廠水質難以達到國家飲用水標準。為了解決上述問題，在該水廠技術改造方案制定過程中，反復進行了懸浮泥渣澄清沉淀池的模擬試驗(經過模擬試驗，發現水處理效果較理想)，并結合石門水廠所處地理位置，提出設計一座充分利用濕式泵井內的空間，以井底為結構承托，將懸浮泥渣澄清沉淀池置于泵井內，使其成為具有混合、反應、澄清、沉淀、消毒、機電設備安裝、集水、揚水、值班、貯藥一體化功能的給水處理構筑物，以達到節約投資、降低成本、提高效率和解決該水廠長期水質差等問題為目的的構想(該技術成果1996年獲湖南省科技成果三等獎，并在1998年獲國家科技成果完成者證書)。

2 設計相關參數

在設計懸浮泥渣澄清沉淀池時，首先應解決和克服水力循環懸浮澄清池普遍存在的問題：反應時間短、混合不理想；耗電大(噴嘴流速最高達9m/s，水頭損失＞10m)；運行不穩定(水量及水溫變化而造成出水水質不符合標準)；單池出水量小、效率低。因此，設計中采取了以下相關技術參數，基本解決和克服了上述問題。

①充分利用河水面與泵井底部標高間的高差條件，采用2根DN250mm虹吸管進水，省去澄清池常規在進水口處設噴嘴的裝置，達到了節約能耗目的(見圖1)。同時在虹吸下降管始端三通處，接駁安裝水封的重力投藥管，并與真空泵和真空保持裝置的抽氣管連通，以確保不間斷進水。虹吸管進水流速控制在0.6～1.2m/s，以防虹吸管內發生積泥現象。

②混合過程。在虹吸下降管上端設置管道靜態混合器，河水與混凝劑在混合器內進行混合，其長度為12m，混合時間近期30s，遠期10s(設計考慮處理能力分近、遠兩期)，其管徑由DN250mm擴大至DN500mm，流速由1.02m/s漸變為0.13m/s。在混合器DN500 mm管內每隔1m安裝錯位半月擋水板并控制水流速度在0.13～0.25m/s內交替變化，使河水在變向流、變速流中與混凝劑充分劇烈混合，達到良好的混合效果。

③反應過程。反應在懸浮泥渣澄清沉淀池下部完成，混合后的河水順環形進水管在池底沿 圓弧切線方向在反應室旋轉上升，實現均勻布水和充分碰撞、結絨，達到良好的絮凝條件。控制水流速度在初始階段是清水區上升流速的8倍，終結階段為1倍(清水區上升流速近期～遠期為1.8～2.5mm/s)。總停留時間近期控制為30min，遠期為17min。

為保證處理過程中水質穩定，采取了以下技術措施：

① 在虹吸管上設置與液位控制設備連通的電動控制閥，以控制濕式泵井內的水面高度，確保懸浮泥渣層的相對穩定，防止洪水期因水位上升較快而使懸浮泥渣層升至集水管口以上，影響出水質量。

② 集泥斗位置與常規設計在池腰部不一樣，設于池底，便于集泥和機械排泥。集泥斗直徑小于反應室，比環型進水管底稍高，達到集泥斗外圍有適度泥渣，這些泥渣在切向進水的攪動下，泥渣濃度高，回流泥渣量也大，增強了處理低溫低濁水或澄清池長時間停用后需人工造渣水的效果，適應性強。

③ 集水管進水口標高控制在距清水面0.8m以下，防止抽水時集水管進水擾動懸浮泥渣層 而影響水質。

④ 清水區上升流速控制在1.8(近期)～2.5(遠期)mm/s效果較理想(是一般澄清池上升流速 的兩倍)，提高產水量達100%。

⑤ 一般懸浮、水力加速澄清池，在進水溫度高于池內水溫或部分池水面、池壁受到陽光強烈照射下，會出現清水區礬花上升翻池跑渣現象，影響出水水質。而設置于濕式泵井內的懸浮泥渣澄清沉淀池置于低于泵井外地面標高的地下，池內水在自然條件下一個時間段內總是處在一個恒定溫度(該溫度隨室外溫度變化而略有變化)，為給水處理營造了一個較理想的環境，克服了常見的因溫差而造成翻池跑渣的問題。

3 幾個應注意的問題

① 因洪水期澧水河中原水含砂量高且雜草較多，設計中考慮在虹吸管取水頭部設置除草除 砂設備，確保防草除砂效果。進水口平均流速控制在0.08m/s，除草斜板按60°角度斜向下游方向，以有效阻止雜草等漂浮物進入。

② 濕式泵井采取沉井法施工到位。為達到泵井在0.2 MPa水壓下具有抗滲性，防止洪水期大量滲水惡化水質，施工中注意控制水泥標號用量和爆破用藥量，同時增設底板濾鼓。

③ 合理選用凈水劑。原使用的是三氯化鐵和助凝劑骨膠，因貯存三氯化鐵結銹，骨膠因熱膠困難和大量起泡，且使用后池內懸浮泥渣層厚度和濃度不夠理想，后改為使用聚合氯化鋁(PAC)，效果較好。

4 結語

第5篇：水凈化系統范文

（山東唐口煤業有限公司，山東 濟寧 272055）

【摘要】井下排水系統是煤礦生產中主要系統之一，擔負著井下積水排除的重要任務。本文以泵站的水泵為主要監控對象，采用功能豐富的MCGS組態軟件作為組態監控軟件開發出了一個井下中央泵房水泵控制系統，它具有遠程監控、通訊連接、參數設置、實時在線顯示和歷史再現現實等功能。然而，由于我國當前的科技水平和開采技術目前還不完善，普遍使用的井下排水系統依舊是傳統的人工操作方式。該系統便于操作，能夠及時提供動態信息，具有較高的可靠性和靈活性。

關鍵詞 PLC；MCGS；組態軟件；監控系統

0　引言

礦井主排水系統是煤礦大型設備的一個重要組成部分，其正常運行與否直接關系到整個礦井的生產安全。對于大部分水礦井，排水垂高大，一般采用分段式排水方式，主排水設備控制系統仍采用繼電器控制，水泵的開停及選擇切換均由人上完成，系統不能根據水位或其它參數自動開停水泵，僅能實現就地的簡單操作，大量的實時數據不能由地而調度人員及時監測和管理，系統運行狀態以及出現故障時不能及時發現并處理，給統一調配、事故處理造成不便，而且每個泵房均設置專人專崗進行操作，生產效率低。故如何提高礦井中央泵房的自動化程度，且滿足煤礦生產調度綜合自動化的要求，便成了急需解決的問題。針對以上特點和要求，本文提出一種實現礦井中央泵房綜合自動化的設計模式，并付諸實踐。

1　井下排水系統概述

以前的排水系統，大都是通過人工操作來啟停水泵，工人勞動強度大，工作效率低，需要值班人員全天的看守，而且對礦井涌水量的變換反應不夠及時準確，需要有一定經驗的職工操作控制。

針對現有排水控制系統存在的問題，為了實現排水系統的自動化控制和提高排水系統的效率，特別是對于多水平聯合排水系統的優化控制，利用現代控制技術與理論，研究開發了適用于煤礦井下的多水平排水智能控制系統。該控制系統利用可編程控制器PLC及其控制網絡構建監控平臺，利用冗余現場總線及工業以太網實現各分系統的統一監測監控。

該技術根據實際現場的具體情況，利用最優控制與模糊控制理論相結合建立了排水系統的優化控制模型并投入實際的應用。采用共享數據平臺與獨立功能模塊相結合的模式設計開發了功能完善的遠程監控軟件，在實現各水平排水系統統一監控的同時利用實時數據庫及歷史數據庫實現了設備的遠程輔助管理。

設計過程中對重要的傳感器進行了冗余設計及自檢設計，保證了自動控制的可靠性，重要的控制網絡采用冗余熱備結構，實現了控制參數的不間斷傳輸。利用高位排水、雙管并聯排水、躲峰填谷等策略結合最優控制有效地降低了排水系統的電耗，從而達到高效節電運行的目的。

2　系統總體概述

該系統中，選用PLC作為中心控制器，它的模擬量輸入信號包括溫度參數，電流參數，電壓參數，水位參數，壓力參數，流量參數；它的數字量輸入信號包括水泵電機的開關狀態反饋信號，排水管電動閥的開關狀態;它的數字量輸出信號包括各臺水泵電機的開關信號控制，射流泵電磁閥的開關信號，排水管電動閥的開關信號。

另外，PLC還用到通信接口，上位監控計算機通信。只通過一個通信接口，PLC就可以采集到水泵電機的各個電量參數，進而分析判斷電機的運行狀態，這種方式節省了多個模擬量輸入接口，節省了模擬量輸入模塊的昂貴費用。

3　排水系統的設計

該方案控制系統主要包括排水管路系統、控制系統以及遠程監控系統等3個子系統。系統中設計有四臺離心式排水泵和三條排水管路進行排水，并且每一個排水泵都和三個排水管路相連接，這是為了當其中一個管路故障時，可以繼續用另外一個管路排水，而不至于排水中斷。四臺排水泵兩臺工作，兩臺備用，因而三條排水管路有兩條工作，一條備用或檢修。每一個排水泵和與它相連的三個排水管路之間都要用電動閥連接，可以方便的用PLC選擇其中一條管路。排水管路和排水泵的系統連接圖如圖2所示。

由圖2可以看出，每一個排水管路都有兩個排水電動閘閥，鑒于離心式水泵獨有的啟動特性，它們的打開和關閉是有先后順序的。以1#泵為例：在啟動時，當需要打開電動閥時，應先按“轉換工作”要求，打開11#或12#電動閥，然后再打開10#電動閥；在停止時，直接關10#電動閘閥。

4　排水系統控制方式

系統控制方式可分為自動、電動和手動檢修三種方式。自動時，不需要人員參與，由PLC檢測水位、壓力、流量及有關信號，自動完成各泵組運行；電動方式由人工檢測水位、壓力等信號，并選擇開哪臺水泵和開幾臺水泵，自動完成；手動檢修方式為故障檢修和手動試車時使用，維修工人可操作任一水泵電機、電動閘閥、電磁閥的開關，解除相互閉鎖關系。當PLC故障時，全部設備均為手動運行，由操作人員控制相應按鈕完成;當某臺水泵及其附屬設備發生故障時，該泵組將自動退出運行，不影響其它泵組正常運行。泵閥故障或檢修時，該臺泵閥由自動工作狀態中切除，故障排除或檢修完成后，手動試車，確認無故障后，即可參與整個自動輪換工作，PLC柜上設有該泵的禁止啟動按鈕，設備檢修時，可防止其他人員誤操作，以保證系統安全可靠。系統可隨時轉換為自動和半自動工作方式運行，設置有轉換開關離心式水泵的開啟和關閉相對較復雜,系統能夠按照離心式水泵的開啟和關閉步驟，自動為其注水，測量真空度，開啟和關閉水泵電機，測量排水管壓力，開啟和關閉電動閥。

4.1　水泵開啟條件

離心式水泵只有在泵殼內充滿水的情況下才允許啟動。如果泵殼內未充滿水，真空度不夠將會造成不上水、轉動部件燒壞和氣蝕等故障。因此，啟動前的注水是水泵工作的重要操作項目之一。該設計采用射流噴管直灌式注水方式，通過射流噴管形成射流，依靠射流的吸力，使泵體內形成真空，靠大氣壓力將吸水井內的水壓入泵內，充滿泵體，即可啟動水泵。

首先，打開射流管路的球閥，若閥正常開啟，射流噴管內形成射流，泵開始排氣注水。然后監測真空度能否在規定時間內達到要求，若不能，則發出聲光報警，進入水泵關閉階段；若能，則開動水泵電機，關閉射流管路的球閥。水泵開始運轉后，監測其出口壓力能否在規定時間內達到預設值，若不能則聲光報警，進入水泵關閉階段；若能則打開水泵出水口電動閘閥，此泵組進入正常運行階段。

4.2　停止條件

在運行過程中，此泵組有停機故障或者滿足停泵條件，則進入關閉階段。由于存在逆止閥，無需關閉排水管路的閘閥，只需關閉連接水泵的閘閥，再關閉水泵即可。此處停泵條件是指通過排水使水位下降到規定的最低水位。

5　故障檢測

水泵電機容量大，耗電量高，屬一級負荷。因此，對排水設備自動控制系統的安全性、可靠性要求較高。本系統設有以下幾種保護：

（1）過流、低電壓、漏電保護：通過接在電機電源主回路里的電量監測模塊可以測量出電機電流、電壓、功率等，把這些數值通過通信接口傳輸到可編程控制器，由可編程控制器計算、判斷電動機工況。當出現故障時，控制相應的執行機構或保護裝置動作，并故障報警；

（2）超溫保護：水泵長期運行，當軸承溫度或定子溫度，電機溫度超出允許值時，通過溫度保護控制使水泵停車；

（3）漏水保護：每臺水泵均安裝有真空度壓力表，如在規定的注水時間內系統仍未收到真空度達到規定值的信號，則停止啟動本臺水泵，轉為啟動下臺水泵，并發出故障報警信號；

（4）流量、壓力保護：當水泵啟動后或正常運行中，如流量或壓力達不到正常值，通過流量、壓力保護控制使本臺水泵停車，轉為啟動下臺水泵；

（5）邏輯錯誤故障保護：PLC外接的輸入、輸出元器件如電動閥、電磁閥、接觸器等引起的故障較常見。如接觸器主觸點“燒死”造成線圈斷電后電機運轉不停等。一旦出現這樣的故障，就要實現報警、停機等控制措施。

故障報警采用聲光報警相結合的方式，在上位機上設置故障點光閃爍報警，另外，安裝一個警鈴。為了避免警鈴頻繁響起時，井下工作人員不必要的驚慌，只在發生重大故障，需要立即排除或者提示工作人員時，才會啟動警鈴報警，比如，當所有水泵都啟動工作，但水倉水位依然快速上漲時。一般情況下，只啟動光閃爍報警。

6　總結

6.1　實行在線監控

監控系統對水泵房設備運行實行在線監控，并具有自診斷功能，可實現水泵房的無人值守;并通過網絡與礦井監控系統進行數據交換，接受管理人員指令。

6.2　控制靈活

可實現多種控制方式之間的切換，應用于不同的工作環境下。一般情況下，根據水位情況自動運行;故障檢修或系統維修時，可使用電動或手動方式運行，即可以對運行環節“截斷”操作。

6.3　延長水泵壽命

第6篇：水凈化系統范文

【關鍵字】 健康 純水 智能化控制

本系統以單片機ATmega128為核心，采用繼電器控制電磁閥達到反滲透膜技術，智能過濾、加壓、沖洗、循環，附加以電導率測定傳感器、電導率測試傳感器檢測水質，且水質檢測自動顯示，從而獲得了高質量的產出水，它的出水電阻率一般均可達到18MΩ/cm 。并設有人機交互界面，采用鍵盤輸入，液晶顯示，界面友好，易于操作。

一、系統總體結構及工作原理介紹

系統的結構包括微處理器，繼電器模塊，電源模塊，按鍵模塊，液晶顯示模塊和傳感器模塊組成。

系統功能模塊工作原理介紹：

電源模塊：將外部鋰電池輸入的DC24V電源進行穩壓及電壓變換，以便供給各個系統工作模塊，為保證系統運行可靠采用了DC/DC電源轉換模塊。

微處理器：采用ATmega128，負責整個系統的運行控制，通過按鍵及液晶顯示對系統功能進行設置，運行過程中接收電阻傳感器、電導傳感器信號檢測水質是否達到標準，以控制系統更好運行。

繼電器模塊：通過微處理器控制繼電器實現超濾UF，反滲透RO，EDI系統，高純水循環等功能。

傳感器模塊：由電導率傳感器，電阻率傳感器組成，將檢測信息反饋給微處理器，以達到檢測水質的目的。

液晶顯示模塊：采用液晶12864，串行通信的方式，解決了單片機I/O資源有限的問題。可以進行背光調節，當長時間沒有按鍵操作時，液晶顯示進入節電模式。

二、制水工藝流程圖

制水工藝流程如圖1所示，自來水通過超濾UF后通過加壓泵進入RO反滲透，將純凈水和濃縮水分離之后進入EDI裝置生產出穩定的去離子水，之后進入水箱通過加壓泵進行高純水循環，生產出達到標準的純水。

當傳感器檢測的信息達到設定值時，便可以進行高純水取水。取水時通過液晶查看傳感器檢測的水質信息，以便放心飲用。

三、主控制模塊設計

最小系統采用AVR系列的ATmega128L單片機為主控制芯片，單片機最小系統主要包括單片機、復位電路、時鐘電路、下載電路、電源指示電路。其中單片機具有128KB的程序存儲區、4KB內部SRAM完全滿足系統設計需要，S1為復位按鍵，采用低電平復位，電容C2與電阻R5組成上電復位電路，為了提高串行通信波特率的準確度，時鐘電路采用11.0592M晶振與C15、C16組成振蕩電路，便于觀察系統電源采用了電源指示電路，R4與DS1串聯接到了5V電源兩端，其中R4是限流電阻。

ATmega128是基于AVR RISC結構的8位低功耗CMOS微處理器。由于其先進的指令集以及單周期指令執行時間，ATmega128 的數據吞吐率高達 1MIPS/MHz，從而可以緩減系統在功耗和處理速度之間的矛盾，完全達到系統要求。

ATmega128具有如下特點：128K字節的系統內可編程Flash足夠程序存放；4K字節的EEPROM用于存儲報警信息；53個通用I/O口線可以控制繼電器；8通道10位ADC用于傳感器模塊信息采集，ADC噪聲抑制模式時CPU和所有的I/O模塊停止運行，而異步定時器和 ADC 繼續工作，以減少ADC轉換時的開關噪聲；具有片內振蕩器的可編程看門狗定時器可以使系統更加穩定。

經測試，本系統可以達到設計要求，可以實現UF超濾、RO反滲透、EDI裝置、高純水循環等功能，幫助我們使用更加安全的家庭用水。

參 考 文 獻

第7篇：水凈化系統范文

根據甲方提供平面圖和《游泳池設計規范》（CECS14：2002），游泳池面積約為380平米，分為成人池和兒童池，成人池深1.4-1.8米，戲水池深0.6米，總容積約為865立方米.戲水池水從溢流槽流到成人池。根據以上情況，為節約成本，本設計方案將成人池和戲水池共用一套水循環過濾系統。

二、水循環系統設計

1、循環方式的選擇

鑒于定期供水方式衛生條件差等缺點及直流供水方式受水源的限制，游泳池一般采用循環過濾方式供水。設置獨立的水凈化設備，將使用過的池水抽出一部分經凈化和消毒后再送回游泳池里循環使用。目前國內外游泳池供水的循環方式一般有三種，升流式、順流式和混合式。采用升流式供水的做法是池底進水，池頂周邊溢水，目的是使漂流物能夠較快溢出水面。此種供水方式要求池水絕對滿溢，否則水處理無法進行，因此在施工中對土建要求極為嚴格，即要求池頂邊上表面，都必須在同一高程上，否則就會造成溢流出水的不均勻。為彌補這一缺陷，常采用的方法是加大循環流量，必然造成能量的浪費。另一方面由于池底進水口的面積與池底的面積比相差懸殊，池水的平均上升速度很小，除進水口處水流是自下而上外，周圍的水流都是自上而下的回流，沉淀照樣進行，故池底還是易積污；順流式的做法是淺水端池壁進水、深水端池底回水，泳池中沉淀物能順利排出池外進入過濾器，避免了新、舊水的過度摻合，增加了過濾器的除污能力，確保了出水質量，但需要人工打撈水面漂流物；

混合式則是二上述二種循環方式的綜合，池底和池壁都進水，回水從池底回40%，表面溢流回水占60%，這種循環方式配水均勻，池底不積污，水面漂浮物也會及時溢走，但該方式施工難度大，造價高，一般只有需要承接重大比賽項目的游泳場館才會采用，如奧運會比賽游泳館。根據以上分析，本設計中游泳池順流式循環方式。

2、循環水量的計算

循環水量是設計機械循環設備的主要數據，一般根據循環次數按下式計算。

Q=V/（A.T）

式中Q——游泳池的循環水量，立方米／h；

V——游泳池的水容積，立方米；

a——管道、水處理設備水容積調整系數，取a＝1.05；

T——循環周期，h.

根據《游泳池設計規范》（CECS14：2002）中對泳池循環水的要求，取循環周期T=6小時；代入公式得循環水量Q=151.4立方米／h.

3、循環水泵及過濾設備的選擇

循環周期和循環流量決定系統處理能力的大小，總造價的高低和運行費用的多少，因此在設計中用變換循環流量的辦法來適應由于季節、游泳池池水水質變化對流量的影響。本設計依靠臺數控制來降低實際運行能耗，調節流量。

根據以上數據和說明，設計中選4臺美國爵仕JAZZI牌銅泵（此泵前設毛發聚集器，Q=38立方米H=18m），冬季運行1～2臺泵，春秋季運行2～3臺泵，夏季運行3～4臺泵。循環水泵與過濾設備的反沖洗水泵合用，并以反沖洗的要求來校核。循環水泵基礎設型橡膠剪切隔振器；進水管道設可曲撓管道橡膠伸縮接頭，以減小水錘沖擊和水泵振動產生噪聲。

過濾設備采用以物理性能穩定的天然石英砂為濾料的意大利愛克牌高速過濾砂缸，它具有占地面積小，而過濾水量大的優點。砂缸上設6方位控制閥，提供一種簡易操作程序，缸體由防腐蝕抗磨損的玻璃纖維纏繞制成，正常使用壽命長達50年。

設計選用4臺S1200型高速過濾砂缸。容器直徑為1200mm，容器高度為1600mm，有效過濾面積1.13㎡，額定最大處理量42m3.砂缸上設有壓力表，可根據壓力表數值的變化來確定砂缸的反沖洗時間。砂缸上亦設有清水鏡，以便隨時觀察水流狀態。為便于維修，進出水管道上設控制閥門。轉貼于

三、泳池附屬設施及配件設計

1、 循環管道設計

用于游泳池水循環目前較理想的管材有2種，一是薄壁不銹鋼管，這種管材焊接可靠，水質穩定管內壁不易結垢，但造價較高；另一種是UPVC管，承插粘接，優點是質輕，施工方便；缺點抗壓能力不如不銹鋼管，并且接口不耐溫，考慮到游泳池管道主要是預埋敷設，不容易受外力破壞，且本方案的游泳池不是恒溫游泳池，故綜合考慮本設計采用華西德頓牌1.0MPa～1.6Mpa級給水用UPVC管。

根據設備計算選型，最大循環流量就是4臺循環水泵同時開啟，流量為4×38=152立方米.經水力學計算選定管路管徑大小，給水管流速1.51m/s；回水管流速0.76m/s.

根據設計規范（CECS14：2002）中關于給水口、回水口的設計規范，經計算選定，給水口27個，回水口4個，溢水口7個（詳細計算略，布置詳見圖紙）（全部為美國喜活牌Hayword）。

四、水質凈化處理

水質凈化采用砂缸過濾（石英砂粒徑0.8～1mm），同時采用投藥泵投加不同藥劑處理水質（投藥泵為美國蘭白牌）：

1、混凝劑：采用聚合氯化鋁，促進水中雜質沉降，提高過濾效果，長期定量投加；

2、消毒劑：采用二氯異氰脲酸鈉或緩釋氯片，殺滅水中細菌，保證游泳者的衛生安全，長期定量投加；

3、除藻劑：采用硫酸銅，抑制水中藻類生長，間斷投加；

4、酸堿劑：采用堿性鈉、鹽酸，調整泳池水中的酸堿性，間斷投加；

故采用3臺投藥泵，1臺加消毒劑，1臺加混凝劑，另外1臺根據情況可投加除藻劑或酸堿平衡劑。

五、設備安裝

全部預埋管道，采用鋼制套管預埋+防水處理；PVC管道安裝依據室外給水專業安裝規范要求安裝，電器部分安裝，依照國家有關規范文件規定。

六、運行中的水質要求

1、 泳池初次補水和正常使用補水應采用合格的自來水。

2、 泳池水應符合下列規定：

序號 項 目 標 準

1 渾濁度 不大于5度，或池水透明度應在泳池兩岸岸邊能看清1-5米水深處池底四、五泳道線

2 pH值 6.5-8.5

3 耗氧量 不超過6mg/L

4 尿 素 不超過2.5mg/L

5 余 氯 游離余氯0.4-0.6mg/L；化合性余氯大于 1.0mg/L

6 細菌總數 不超過1000個/ml

7 大腸桿菌 不超過18個/L

第8篇：水凈化系統范文

【關鍵詞】通風系統；優化模式；多水平；高阻

0 礦井概況

白莊煤礦的通風方式為中央邊界式，通風方法為抽出式，新、老副井進風，南、北風井回風，南風井安設有兩臺BD-Ⅱ-8NO.24型對旋軸流式通風機，現擔負-150m水平、-430m水平和-250m水平3900采區的通風任務，通風負壓為4000Pa；北風井通風系統安裝有兩臺G4-73-12NO.25D型離心式通風機，現擔負-250m水平、3300、3700、3100、3500和31000及3800采區的通風任務，通風負壓為4200Pa。是典型的多水平高阻礦井。

1 多水平高阻礦井通風系統優化模式

為徹底解決白莊煤礦通風系統存在的主要問題，為多水平高阻礦井通風系統的優化改造提供準確思路，降低優化成本，提高優化效果，結合礦井的采掘生產布局和接續計劃，遵循“網絡優化，通風可靠和以風定產”的優化理念，采用從整體到局部的持續優化思路，構建了多水平高阻礦井通風系統優化模式，進而為多水平高阻礦井通風系統優化改造提供思路和方法，優化模式的實施步驟為：通風系統現狀綜合分析優化單元劃分優化方案擬定通風系統優化方案的優選優化效果評價優化效果的補充和完善構建安全高效的通風系統。

2 通風系統現狀綜合分析

（1）-250m水平東翼的3700采區通風路線長、阻力大，供風困難；

（2）-430水平西翼采區投產后，需風量增大，使得南風井通風系統的通風壓力增大，供風量不足；

（3）南風井主通風機負壓高達4000Pa，風機運行的穩定性低，井筒段有效通風斷面小，阻力達1578.78Pa，風速達17m/s，超過《煤礦安全規程》規定的15m/s的最高允許風速；

（4）北風井主通風機通風負壓達4200Pa，已接近滿負荷運行狀態，風量調節困難，風機運行的穩定性低，無法滿足北風井通風系統今后的風量需求；

（5）3300進回風巷、3100回風巷、3200回風巷、-150水平西翼總回巷和3700進回風巷等巷道的部分路段有效通風斷面小，阻力高；

（6）礦井部分區域漏風嚴重，有效風量率低。

3 白莊煤礦通風系統優化方案研究

3.1 整體優化改造方案研究

3.1.1 南風井通風系統優化方案研究

針對南風井井筒段風速超限、阻力高的問題，為有效降低南風井井筒段的風速和通風阻力，提高南風井通風系統的穩定性，提出了拆除南風井井筒的梯子間、施工并聯回風井筒的優化方案，并對礦井通風系統改造前、拆除南風井井筒的梯子間、施工直徑為2m、3.5m或4m的并聯回風井筒等7組方案組合進行了通風網絡解算。網絡解算結果見表1。

3.1.2 主通風機的優化改造方案

南風井擔負的-150水平、-430水平和3900采區需風量達7500m3/min，而南風井的BD-∏-8-NO.24型主通風機無法滿足要求，通過主通風機選型計算，將南風井現有的BD-∏-8-NO.24型主通風機更換為BD-Ⅱ-8NO28型對旋軸流通風機。

-250北風井主通風機為G4-73-12NO25D型離心式通風機，已處于滿負荷運行狀態，南風井替換下來的BD-∏-8-NO.24型主通風機即可滿足北風井通風系統的風量需求，決定安裝到北風井運行使用。

3.1.3 通風布局優化

-430水平延深設計中，由-150南風井主通風機擔負-430水平的通風問題，在-430水平開拓初期，南風井主通風機主要擔負-250水平的通風問題，但是隨著-430水平由開拓逐步轉入生產水平，采掘頭面不斷增加，在-430水平西翼采區投產后，-430水平需風量增大，南風井通風系統的通風壓力增大，南風井主通風機的通風能力已無法滿足-430水平的風量增長需求。所以需要對通風布局進行調整，為此在-430水平施工了-430并聯回風巷和與-250水平連通的-430回風暗立井，使-430水平西翼采區的大部分回風經回風暗立井由北風井排出，使-250北風井服務范圍由-250水平延深至-430水平，剩余風量通過-430并聯回風巷進入南風井，增大了-430水平的供風量，減小了礦井的通風阻力。

-250水平東翼的3700采區通風路線長，供風困難，通過施工-250東翼進風巷和-250東翼回風巷，與-250東大巷和-250東皮帶巷形成“兩進兩回”的通風格局，增大了3700采區的供風量，減小了通風阻力，解決3700采區長距離供風困難問題。

3.2 局部區域優化降阻

在對南風井通風系統優化改造、主通風機優化改造和優化通風布局后，解決了對礦井通風系統安全高效運行影響最大的整體問題，在此基礎上，對礦井通風系統局部高阻區域，采取了一系列局部優化降阻措施，以解決礦井通風系統存在的局部問題。

（1）施工-250東翼并聯進風巷、-250東翼并聯回風巷、施工3300并聯回風巷，對3300、3700皮帶巷進行擴修，降低進風段和回風段的通風阻力，解決3300、3700回風巷阻力大的問題；

（2）擴修改造-150水平3100回風上山，新掘-250軌道聯絡巷下山回風聯絡巷，與-150水平3200回風上山形成雙巷回風系統，降低通風系統阻力。

（3）補掘-430并聯進風巷，并施工-430并聯回風巷，以降低-250大巷和-430皮帶巷的通風阻力，提高通風能力，緩解-430水平的通風壓力。

（4）為減小7400采區的通風阻力，擴修改造8401出口，并施工兩個鉆孔，溝通-150水平西翼總回風巷，擴修改造后做為-150水平西翼總回巷并聯風道。

4 效果分析通過優化礦井通風布局，有效解決了-430水平西翼采區和-250水平東翼3700采區等區域通風阻力大、供風困難的問題，確保了采區風量的合理分配，提高了通風系統的穩定性；局部區域優化降阻措施的實施，有效降低了礦井通風系統的局部阻力，提高了通風系統的穩定性。

5 結論

（1）根據多水平高阻礦井的特殊實際，提出了多水平高阻礦井通風系統優化模式，具體的實施步驟為：通風系統現狀綜合分析優化單元劃分優化方案擬定通風系統優化方案的優選優化效果評價優化效果的補充和完善構建安全高效的通風系統。

（2）根據多水平高阻礦井通風系統優化模式，對白莊煤礦進行了通風系統優化改造，有效解決了通風系統存在的主要問題，提高了通風系統的安全性和穩定性，同時在一定程度上改善了井下作業環境。

第9篇：水凈化系統范文

【關鍵詞】公路系統；檔案管理；科學化水平；路徑選擇

一、公路系統檔案管理工作現狀

公路系統信息管理過程極易發生突發問題，加之公路建設與生產加工、原料采集、供給營銷等等相關，無疑都使得公路系統的檔案管理工作具備了高復雜性、高難度等等特點。公路系統檔案數據包含了眾多的內容（生產銷售、客戶及供應商數據等），在公路項目建設過程中發揮著無可替代的作用。提高公路系統檔案管理工作水平有利于全面提高公路項目建設質量，此項工作的重點在現階段被放置在了全面應用現代化通信技術與信息技術方面。由于我國公路系統檔案管理缺乏完整性，很多工作的重心被放在了工程項目進度層面，檔案管理工作的隨意性加大，因而檔案管理一直是項目建設過程中的薄弱環節。此外，由于缺乏重視度，我國公路系統檔案管理從業人員大多為非專業人士，這些人缺乏安全、責任意識，在落實檔案管理的過程中極容易隨意操作，加之信息化應用程度不高，不僅加大了檔案管理工作的難度，更降低了檔案工作的效率。如公路建設過程中的檔案記錄缺失難以為后續公路通車提供歷史依據，公路檔案的作用難以發揮，公路資料的整理也因此被復雜化。

二、檔案管理存在的問題

（一）重視程度缺乏連續性。我國公路系統檔案管理工作于2005年前后大范圍開展，工作的重點是提升檔案管理標準化與規范化。我們必須得承認，在國家號召之下，公路系統的檔案管理獲得了前所未有的高度重視，檔案管理部門也因此設立了長、短期奮斗目標。然而就現階段實際情況看來，很多單位在實現了短期目標以后，極容易出現“驕傲自滿”的情緒，繼而無意識地出現了管理松懈問題。管理松懈導致長期目標的實現難以落實，加之檔案管理無法快速取得成效，各級領導對檔案管理工作的重視度也隨之降低，愿意投入進此項工作的精力、財力以及人力都有所下降，進而導致公路系統檔案管理出現工作淡化、邊緣化等等問題。值得一提的是，有些單位受制于編制、職數等等的限制，大肆縮減專業管理人員而聘用兼職人員，檔案管理工作的質量以及檔案管理的業務水平因此備受制約，檔案管理的發展也因此遭遇瓶頸。

（二）收集歸納缺乏全面性。公路系統的檔案內容包括聲像資料、實物檔案以及數據資料，然而很多基層單位只注重數據質量，對于聲像資料以及實物檔案的整理歸檔并不重視，很多聲像資料及實物檔案在收集的過程中流失，或是被控制在個別檔案管理人員手中，一旦出現諸如檔案管理人員調崗等等問題，那么檔案信息隨之將不可避免地面臨遺失問題。加之很多單位的信息檔案未能及時納入檔案室管理，電子檔案建設不到位，管理者缺乏操作電腦的能力，無一不加劇了檔案丟失的風險。

（三）管理利用缺乏實用性。公路系統的檔案管理工作很少能夠在短期之內就獲得成效，很多管理工作都是在系統的長遠建設中發揮推動作用、帶動社會經濟效益提高的。由于未能迅速獲益，很多管理者因此難以科學地把握“藏”與“用”之間的關系，繼而出現重“藏”輕“用”問題。此外，現階段不存在科學定位檔案管理使用的相關規定，檔案管理所能夠產生的經濟效益和社會效益沒有廣泛宣傳，檔案管理人員不知道科學的檔案管理與自身經濟效益之間的聯系，檔案信息的開發嚴重不足，檔案的利用效率差強人意。

（四）隊伍建設缺乏長期性。一直來，我國公路系統檔案管理工作一直由辦公室負責，受客觀條件制約，辦公室人員的變動相對頻繁，新人由于不熟悉檔案管理業務，加之缺乏必要的檔案管理專業培訓，往往難有較高的檔案管理科學性意識，在落實相關管理工作的時候隨意性較大，檔案的收集，整理歸檔質量參差不齊，致使檔案工作的結果與期望值出現較大偏差，檔案管理隊伍建設缺乏長期性。

三、提高公路系統檔案管理科學化水平的路徑

（一）加強經常性教育提高認識。思想決定意識，意識決定行為，良好的檔案管理思想是做好檔案管理工作的必要條件。公路系統檔案管理部門的領導者們必須重視檔案管理工作的規范化，強化檔案部門文件管理的超前控制，盡可能避免檔案移交等等過程，確保檔案管理過程科學化、合理化。其次，積極開展與檔案管理相關的教育活動，提高相關者的重視程度，確保領導者們能夠充分發揮模范帶頭作用。眾所周知，領導者是企業發展方向的決策者，只有確保領導們重視公路系統檔案管理才能夠上行下令使所有的檔案管理人員都能夠懷有高度的歷史使命感和責任感、積極地對待檔案管理工作，以耐心細致的工作態度提高檔案管理質量。

（二）定期歸檔保證檔案齊全完整。對于檔案管理工作而言，檔案收集、整理、歸檔是其基礎性工作。對公路系統而言，檔案不僅包括文書檔案，還包括實物檔案聲像檔案、基建檔案等等，涉及的范圍極廣。管理者在定期對檔案進行歸檔的時候，需要全方位考慮現實情況，在保證檔案質量的同時，保證檔案齊全完整。管理人員應該懷有高度的責任感認真整理、細致鑒別與檔案相關的各類信息材料，對符合歸檔的材料要及時處理，對手續不齊全的材料需要及時退回并責令相關部門補辦，以保證檔案的準確性、真實性和完整性，以備后查。

（三）強化利用發揮檔案信息功能。檔案管理的根本目標在于充分發揮檔案的作用，使檔案資源得到共享利用。實現檔案價值的最主要途徑是檔案利用，而檔案利用開發是檔案管理自身價值的重要體現。想要有效提高公路系統檔案管理科學化水平，必須從加強檔案管理基礎出發，確保檔案人員能夠在科學落實收集、整理、鑒定、保管等工作的基礎上開展檔案編目、檢索等工作，編制科學的、與實際相匹配的檢索工具，充分發揮電子計算機管理優勢健全檢索、匯編等等工作。值得一提的是，檔案信息的組織化、系統化有利于提高檔案資料的使用率，因此應被予以重視。

（四）不斷提升檔案管理隊伍素質。檔案管理人員負責檔案管理工作，其素質高低直接影響了檔案管理工作的質量。隨著科技的進步，檔案管理過程中涉及的、與科技相關的事物越來越多，設備的更新、載體的多樣化等無一不對檔案管理人員素質提出高要求。為了滿足檔案管理的實際需求，企業方面應不斷強化檔案管理工作人員的培訓工作，提高檔案管理者的業務水平。當然，想要整體拔高檔案管理隊伍素質，企業方面還應有意識地吸納檔案管理方面的專業人士，充分發揮專業人士的專業技能，進而帶動整個檔案管理隊伍向著高素質方向發展。

四、結束語

公路系統檔案管理在公路系統建設中能夠發揮巨大的作用，然而現階段我國公路系統檔案管理工作的狀況不容樂觀，檔案管理存在問題，有些甚至已經嚴重地阻礙了我國公路系統檔案管理水平的提高。隨著我國社會主義現代化進程的不斷發展，檔案管理科學化已經成為我國信息化建設前進不可或缺的一部分。現如今，檔案管理在各個領域的地位越來越高，重要性也越來越顯著。公路系統檔案管理的科學性與人們的生產生活關系密切，采取有效措施提高公路系統檔案管理科學水平已經成為當務之急。管理者們需要以科學理論為指導，利用科學的辦法不斷完善檔案管理制度，加速公路系統檔案管理的信息化、標準化以及規范化。相信通過相關人士的不懈努力，我國公路系統的檔案管理水平一定能夠獲得發展，我國公路系統的檔案管理也一定能夠走上可持續發展的道路。

【參考文獻】

[1]李秀才．一面公路蘭臺旗幟——興義公路系統檔案工作紀實[J]．貴州檔案，2013（04）：32-33．