基于PAC的翻板阀滤池自动控制系统及其控制方法与流程

本发明属于翻板阀滤池技术领域，具体涉及一种基于pac的翻板阀滤池自动控制系统及其控制方法。

背景技术：

翻板阀滤池技术源于瑞士苏尔寿公司，因其反冲洗排水阀板在工作过程中可以在0～90°间翻转而得名，这项技术逐渐引入国内及推广应用。翻板阀滤池具有截污量大、过滤效果好，反冲洗后滤料洁净度高等诸多优点，并且滤池结构简单、投资省。翻板阀滤池的配水系统属于中（小）阻力配水系统，采用独特的上下双层配气配水层形式，由横向配水管、竖向配水管和竖向配气管组成。这种独特的结构特点使得翻板阀滤池获得较其它类型滤池更均匀的配水配气性能。翻板阀滤池的反冲洗方式也与其它类型气水反冲洗滤池不同，翻板阀滤池采用闭阀冲洗方式，冲洗过程分为①气冲+水冲、②单独水冲两大阶段，无论水冲、气冲时都不向外排水，一个反冲洗阶段结束后，静止数十秒后再排水，因此翻板阀滤池基本不会出现滤料流失现象。

但是，目前翻板阀滤池存在如下问题：

（1）翻板阀滤池的运行受进水水质影响较大；

（2）有时设定时间未到，出水质量已经很低，不能及时的进行过滤层的反冲洗操作；

（3）反冲气泵在开启的瞬间会有滤后水倒灌，对气泵造成极大的损伤，甚至烧坏。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种基于pac的翻板阀滤池自动控制系统及其控制方法，在保障出水的质量，同时可以及时的对滤池进行反冲洗。

为解决以上技术问题，本发明采取的一种技术方案是：

一种基于pac的翻板阀滤池自动控制系统，包括滤池、pac控制柜，滤池上方设有进水管，滤池下方设有排出过滤后液体的出水口，滤池的侧壁上设有用于反冲洗时排水的翻板阀，滤池底部设有布气管和布水管，进水管通过进水阀、进水浊度仪与提水泵站相连接，出水口通过出水浊度仪、出水阀与出水管相连接，布气管的入口通过反冲气阀与备用气泵和反冲气泵相连接，布水管的入口通过反冲水阀与备用水泵和反冲水泵相连接，滤池上还设有水头损失仪和超声波液位仪。

优选地，反冲气阀与布气管的入口之间设有单向阀。

优选地，备用气泵和反冲气泵与反冲气阀之间依次设有气体流量计和压力变送器。

优选地，备用水泵和反冲水泵与反冲水阀之间依次设有液体流量计和压力变送器。

优选地，滤池上还设有鼓风机。

一种上述的基于pac的翻板阀滤池自动控制系统的控制方法，包括如下步骤：

（1）系统上电后，进水阀打开，各检测仪表开启并计时；

（2）待液位达到设定值，出水阀打开，并根据液位，控制出水阀开启程度；

（3）当时间达到预先设定值后，开始反冲洗操作；

（4）当出水口浊度仪达到1ntu时，强制进入反冲洗操作；

（5）反冲洗操作完成后，继续进行过滤。

优选地，步骤（3）中的反冲洗操作具体操作为：

a、当水头损失达到设定值2.0m时，关闭进水阀，滤池继续过滤；

b、待滤池中水面降至距滤料层0.15m时，关闭出水阀；

c、开启鼓风机，待气仓内气压达到一定值，开启反冲气阀，松动滤料层,摩擦滤料的被截污物，强度为16.7l/(m²·s)，历时3min；

d、开启反冲水泵和反冲水阀，此时气冲强度为16.7l/（m²·s），水冲强度为3.5l/(m²·s），历时3min；

e、关闭鼓风机和反冲气阀，增加反冲水泵开启台数，使水冲强度达到14l/(m²·s)，历时3min；

f、关闭反冲水泵和反冲水阀，此时池中水位达最高运行水位；

g、静置20～30s后开启翻板阀，先开50%开启度进行排水直至液位下降到一设定值，然后开100%开启度进行排水，在60～80s内排完滤池中的反冲洗水，关闭翻板阀；

h、进行单独水反冲，强度为14l/(m²·s)不变，历时2min；

i、关闭反冲水泵和反冲水阀，静置20～30s后开启翻板阀，排放反冲洗水；

j、关闭翻板阀，开启反冲水泵将滤池水位提升至滤料顶面以上0.6m后停泵；

k、开启进水阀，待池中水位上升至设计水位时，开启出水阀，进入新一轮过滤周期。

由于以上技术方案的采用，本发明与现有技术相比具有如下优点：

1、本发明在反冲水阀和反冲气阀前安装压力变送器和流量计，并在反冲气管前安装单向阀，监测反冲水和反冲气的压力和流量大小，只有压力和流量都达到设定值后，阀门才打开，降低了滤后水倒灌的风险；

2、本发明在进水管上和出水阀前安装浊度仪，通过采集出水质量，智能确定反冲洗时间，当浊度仪测量值达到设定值后，强制进入反冲洗操作，可以保障出水的质量，同时可以及时的对滤池进行反冲洗。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明翻板阀滤池工艺流程图；

图3是本发明反冲洗工艺流程图；

图4是本发明停车控制流程图；

其中：1、滤池；2、pac控制柜；3、翻板阀；4、布气管；5、布水管；6、进水阀；7、进水浊度仪；8、提水泵站；9、出水浊度仪；10、出水阀；11、反冲气阀；12、备用气泵；13、反冲气泵；14、反冲水阀；15、备用水泵；16、反冲水泵；17、水头损失仪；18、超声波液位仪；19、单向阀；20、气体流量计；21、压力变送器；22、液体流量计。

具体实施方式

以下结合附图及具体实施例对本发明做进一步详细说明。

如附图1所示，本发明一种基于pac的翻板阀滤池自动控制系统，包括滤池1、pac控制柜2，滤池1上方设有进水管，滤池1下方设有排出过滤后液体的出水口，滤池1的侧壁上设有用于反冲洗时排水的翻板阀3，滤池1底部设有布气管4和布水管5，进水管通过进水阀6、进水浊度仪7与提水泵站8相连接，出水口通过出水浊度仪9、出水阀10与出水管相连接，布气管4的入口通过反冲气阀11与备用气泵12和反冲气泵13相连接，布水管5的入口通过反冲水阀14与备用水泵15和反冲水泵16相连接，滤池1上还设有水头损失仪17和超声波液位仪18。

在本实施例中，反冲气阀11与布气管4的入口之间设有单向阀19。

在本实施例中，备用气泵12和反冲气泵13与反冲气阀11之间依次设有气体流量计20和压力变送器21。

在本实施例中，备用水泵15和反冲水泵16与反冲水阀14之间依次设有液体流量计22和压力变送器21。

在本实施例中，滤池1上还设有鼓风机（图中未示出）。

如附图2所示，一种上述的基于pac的翻板阀滤池自动控制系统的控制方法，包括如下步骤：

（1）系统上电后，进水阀打开，各检测仪表开启并计时；

（2）待液位达到设定值，出水阀打开，并根据液位，控制出水阀开启程度；

（3）当时间达到预先设定值后，开始反冲洗操作；

（4）当出水口浊度仪达到1ntu时，强制进入反冲洗操作；

（5）反冲洗操作完成后，继续进行过滤。

如附图3所示，步骤（3）中的反冲洗操作具体操作为：

a、当水头损失达到设定值2.0m时，关闭进水阀，滤池继续过滤；

b、待滤池中水面降至距滤料层0.15m时，关闭出水阀；

c、开启鼓风机，待气仓内气压达到一定值，开启反冲气阀，松动滤料层,摩擦滤料的被截污物，强度为16.7l/(m²·s)，历时3min；

d、开启反冲水泵和反冲水阀，此时气冲强度为16.7l/（m²·s），水冲强度为3.5l/(m²·s），历时3min；

e、关闭鼓风机和反冲气阀，增加反冲水泵开启台数，使水冲强度达到14l/(m²·s)，历时3min；

f、关闭反冲水泵和反冲水阀，此时池中水位达最高运行水位；

g、静置20～30s后开启翻板阀，先开50%开启度进行排水直至液位下降到一设定值，然后开100%开启度进行排水，在60～80s内排完滤池中的反冲洗水，关闭翻板阀；

h、进行单独水反冲，强度为14l/(m²·s)不变，历时2min；

i、关闭反冲水泵和反冲水阀，静置20～30s后开启翻板阀，排放反冲洗水，一般通过2次反冲洗后，滤料中含污率低于0.1kg/m³，并且附着在滤料上的小气泡也基本上被冲掉；

j、关闭翻板阀，开启反冲水泵将滤池水位提升至滤料顶面以上0.6m后停泵；

k、开启进水阀，待池中水位上升至设计水位时，开启出水阀，进入新一轮过滤周期。

如附图4所示，当遇到紧急情况时，应严格按照停车控制流程图运行，以保证安全和损失最小化。

以上对本发明做了详尽的描述，实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。