第一篇：除鐵錳凈水系統(tǒng)在地下水處理中的應(yīng)用

除鐵錳凈水系統(tǒng)在地下水處理中的應(yīng)用井水、地下水是指埋藏在地面以下，存在于巖石和土壤的孔隙中可以流動(dòng)的水體。隨著工業(yè)進(jìn)程的不斷加快，對(duì)環(huán)境的污染也日益嚴(yán)重，地下水也不可避免的遭到污染。所以為了保證生產(chǎn)生活用水安全，除鐵錳凈水設(shè)備已成為凈水處理重要裝置之一。

從污染程度上看，北方城市污染普遍較南方城市重，污染元素多且超標(biāo)率高，特別是華北地區(qū)，污染最為突出。從污染元素看，“三氮”污染在全國(guó)均較突出，普遍遭受污染;礦化度和總硬度污染主要分布在東北、華北、西北和西南地區(qū);鐵和錳污染主要分布在南方地區(qū)井水、地下水處理工藝方法

井水、地下水處理主要是為了去除鐵錳、氨氮、泥沙、水垢等有害物質(zhì)，使經(jīng)過(guò)處理后的水質(zhì)達(dá)到國(guó)家飲用水標(biāo)準(zhǔn)。目前井水、地下水處理主要是除鐵、錳，因?yàn)樵谖覈?guó)，地下水中鐵錳含量偏高相當(dāng)普遍，除鐵錳主要采用曝氣加過(guò)濾，過(guò)濾用的過(guò)濾介質(zhì)通常用石英沙、錳沙，后面再經(jīng)過(guò)活性炭及精密過(guò)濾器進(jìn)行過(guò)濾，經(jīng)處理后，水質(zhì)基本上能達(dá)到國(guó)家飲用水標(biāo)準(zhǔn)。而氨氮?jiǎng)t大多采用超濾或反滲透過(guò)濾工藝，泥沙及水垢可采用多介質(zhì)過(guò)濾及離子交換軟化裝置進(jìn)行過(guò)濾。

第二篇：錫林浩特市東水廠水處理除鐵除錳工藝試驗(yàn)2

錫林浩特市東水廠

水處理工藝生物法除鐵除錳試驗(yàn)二

張磊

摘要：通過(guò)查閱近些年來(lái)地下水除鐵除錳的相關(guān)文獻(xiàn)，以生物法除鐵除錳技術(shù)理論為基礎(chǔ)，結(jié)合《除鐵除錳生物濾層最優(yōu)化厚度的探求》和《無(wú)煙煤濾料在生物除鐵除錳水廠中的應(yīng)用》兩篇文章為參考依據(jù)。根據(jù)《室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB50013-2006（2006）中第9.6.4節(jié)規(guī)定，“當(dāng)原水含鐵量低于6mg/l、含錳量低于1.5mg/l時(shí)，可采用：原水曝氣——單級(jí)過(guò)濾”處理工藝。為保證工程設(shè)計(jì)可靠性、經(jīng)濟(jì)性，并為實(shí)際運(yùn)行提供合理的運(yùn)行參數(shù)。對(duì)錫市準(zhǔn)備新建的東水廠供水工程，水源為地下水，水質(zhì)為低鐵高錳，采用無(wú)煙煤濾料進(jìn)行水處理試驗(yàn)。經(jīng)過(guò)試驗(yàn)，濾池鐵錳去除率高達(dá)99%以上，出水水質(zhì)優(yōu)于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。

關(guān)鍵詞：地下水、生物除鐵除錳、曝氣量、濾速、錳砂、無(wú)煙煤

隨著生物除鐵除錳技術(shù)在實(shí)際生產(chǎn)中優(yōu)越性的凸現(xiàn)，在含鐵含錳地區(qū)越來(lái)越多的新建水廠采用了生物除鐵除錳技術(shù)。鐵錳氧化細(xì)菌是該技術(shù)的核心 ,而作為載體的濾料的性能則至關(guān)重要。錳砂濾料吸附容量大，曾是傳統(tǒng)除鐵除錳濾池的首選濾料.但其機(jī)械強(qiáng)度低，比重大，價(jià)格高。石英砂濾料雖吸附強(qiáng)度不及錳砂 ,但機(jī)械強(qiáng)度高 ,比重和價(jià)格適中，被廣泛地應(yīng)用在 1

生物除鐵除錳水廠。無(wú)煙煤的孔隙率高，比重小，價(jià)格低廉，從物理性質(zhì)上分析完全可以作為鐵錳氧化細(xì)菌的載體，其較高的孔隙率，可以提高濾層內(nèi)的生物量，比重小可以節(jié)省反沖洗的耗水量和耗電量。錫市東水廠所采用的源水為深井地下水，其中鐵含量為0.123mg/L,錳含量為 0.998mg/L。源水中錳含量超出生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)，其他各項(xiàng)指標(biāo)均滿足飲用水要求，所以需要對(duì)該地下水進(jìn)行除錳處理。

1、試驗(yàn)裝置及方法

試驗(yàn)裝置采用有機(jī)玻璃濾柱模擬實(shí)際生產(chǎn)中的濾池。濾柱直徑為

DN=150mm, 濾柱長(zhǎng)度由下至上分別由 500mm、1000mm、1000mm、1000mm四節(jié)濾柱法蘭連接組成。以粒徑分別為32~16、16~8|、8~4、4~2mm 的卵石組成厚度為400mm的墊層，以粒徑為d=0.6~2mm 的錳砂濾料，厚度80mm和粒徑為d=1.4~3mm 的無(wú)煙煤，厚度800mm組成總厚度為880mm的雙層濾料。跌水曝氣采用一根PVC管加90度彎頭，出水口垂直于濾柱液面，高度為825mm。原水由彎頭處跌落到濾柱液面，經(jīng)曝氣后水中的溶解氧能達(dá)到4~5mg/L，以滿足生物濾池運(yùn)行要求。在濾柱液面處有一根旁通管用來(lái)旁路多余的原水，并同時(shí)用來(lái)做為反沖洗的排水管。因?yàn)闉V柱進(jìn)水液面始終恒定不變，故濾后出水口采用水龍頭進(jìn)行流量控制。試驗(yàn)最初濾速控制為 5m/h。

2、試驗(yàn)運(yùn)行過(guò)程

生物法除鐵錳濾柱的成熟需要經(jīng)過(guò)一段時(shí)間使細(xì)菌固定在濾料上．總的說(shuō)來(lái)濾柱的成熟可以分為4個(gè)時(shí)期：0～15 d為適應(yīng)期，這一階段濾層幾乎無(wú)明顯除錳效果；15--30 d為第一活性增長(zhǎng)期，此時(shí)隨著微生物的不斷繁殖，濾層的除錳率不斷提高；30-50 d為第二活性增長(zhǎng)期，此時(shí)微生物數(shù)量相對(duì)穩(wěn)定，出水錳逐漸達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)；50 d后到達(dá)穩(wěn)定期，此時(shí)濾層完全成熟并且運(yùn)行穩(wěn)定。

試驗(yàn)運(yùn)行之前，對(duì)新裝濾柱進(jìn)行了反沖洗，反沖洗強(qiáng)度根據(jù)濾料膨脹高度，從10L/(m2·s)最終調(diào)到18 L/(m2·s)，膨脹高度為500mm。試驗(yàn)從2012年5月17日開始，濾速控制為 5m/h。在試驗(yàn)開始后的幾天里化驗(yàn)錳含量，與原水相比，有20%~40%的去除率。但在原水含錳量比較低的情況下，濾后水錳含量反而比原水錳含量高很多。第一個(gè)周期運(yùn)行了20天，反沖洗無(wú)煙煤濾柱，歷時(shí)5分鐘，強(qiáng)度18L/(m2·s)。反沖洗時(shí)觀察，濾層反沖洗水并不臟，說(shuō)明源水水質(zhì)很好。

第二個(gè)周期中，原水含錳量沒(méi)有因?yàn)橥＞?，停電等原因造成原水中錳含量出現(xiàn)大幅度變化。因?yàn)樵诘谝粋€(gè)周期中，觀察反沖洗水并不臟，所以決定延長(zhǎng)運(yùn)行周期，該周期運(yùn)行了33天。在前9天，錳的去除率在30%～38%之間。在之后的9天，微生物進(jìn)入活性增長(zhǎng)期，錳的去除率有了迅速的提高。到了第19天，經(jīng)化驗(yàn)除錳率已經(jīng)高達(dá)97%，出水含錳量在0.01mg/L,遠(yuǎn)低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的0.1mg/L。之后又運(yùn)行了14天，除錳都在98%左右。在第33天，反沖洗濾柱，反沖洗水有明顯的發(fā)黑，有些臟。在反沖洗的過(guò)程中，沖洗強(qiáng)度在18～20 L/(m2·s)之間，沖洗歷時(shí)10分鐘。

第三個(gè)周期中，運(yùn)行工況與第二個(gè)周期一樣，但除錳效果從反沖后的第2天就開始惡化，之后的幾天除錳效果沒(méi)有改善。通過(guò)比對(duì)第二個(gè)周期

和第三個(gè)周期，1、原水水質(zhì)中含錳量沒(méi)有發(fā)生大的變化。

2、運(yùn)行濾速均為5m/h。

3、跌水高度保持825mm不變。在這些條件未發(fā)生變化時(shí)，只有在反沖洗的時(shí)候，提高了反沖洗強(qiáng)度和反沖時(shí)間。所以判斷，在微生物膜還沒(méi)有完全在濾料表面穩(wěn)定形成的時(shí)期，過(guò)高的反沖洗強(qiáng)度，會(huì)破壞微生物膜，使之從濾料表面菌膜脫落。

第四個(gè)周期中，吸取了之前的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，降低了無(wú)煙煤反沖洗強(qiáng)度, 濾料膨脹高度控制在100mm左右 歷時(shí)5分鐘，強(qiáng)度10L/(m2·s)。培養(yǎng)期濾速的大小直接影響濾層的成熟狀況，這主要是由于鐵錳細(xì)菌對(duì)環(huán)境的要求所致．鐵錳細(xì)菌與載體接觸后，并不能立刻牢固地附著在其表面，若此時(shí)的濾速較大，相應(yīng)的水流剪切力也較大，會(huì)將剛剛附著在濾料表面的細(xì)菌沖刷下來(lái)．所以在鐵錳細(xì)菌與載體表面接觸后需要一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的環(huán)境，保證他們能在載體表面有一定的停留時(shí)間，以使鐵、錳氧化細(xì)菌在載體表面牢固附著。為以后的生長(zhǎng)、繁殖創(chuàng)造條件．隨著濾層中微生物數(shù)量的不斷增加，濾砂表面附著與固定的微生物量也不斷增加，此時(shí)便可以逐漸提高濾速，因此，采取低濾速有利于生物濾層的快速成熟．根據(jù)以上理論，將運(yùn)行濾速由5米降到2米。但除錳效果并沒(méi)有取得良好的效果，反而出現(xiàn)了濾后水含錳量高于原水含錳量的情況。結(jié)合第二個(gè)運(yùn)行周期所取得的成效分析，鐵錳細(xì)菌生長(zhǎng)、繁殖與溶氧量、濾速等因素有關(guān)，同于微生物的生長(zhǎng)還需要一個(gè)特定的水質(zhì)環(huán)境，為微生物的成長(zhǎng)創(chuàng)造一些必須的營(yíng)養(yǎng)元素，如碳、氮、磷等。降低了運(yùn)行濾速，延長(zhǎng)了原水在載體表面的停留時(shí)間，從而改變了生物膜生長(zhǎng)環(huán)境。通過(guò)試驗(yàn)，低濾速顯然影響到了生物膜的生長(zhǎng)環(huán)境。第四個(gè)運(yùn)行周期運(yùn)行21天，反沖洗 歷時(shí)5分鐘，強(qiáng)度

10L/(m2·s)。

第五個(gè)周期中，將濾速直接提升至7m/h，進(jìn)行嘗試性運(yùn)行，運(yùn)行后第三天采水樣化驗(yàn)，除錳率高達(dá)98%。之后幾天的化驗(yàn)結(jié)果也很理想。運(yùn)行一個(gè)星期后，將濾速調(diào)高到8m/h。該周期運(yùn)行了17天，反沖洗 歷時(shí)5分鐘，強(qiáng)度10L/(m2·s)。

第六個(gè)周期從2012年9月4日開始，在肯定了濾料處于穩(wěn)定期后，對(duì)工況進(jìn)行了調(diào)整，運(yùn)行濾速8m/h的情況下，連續(xù)化驗(yàn)了四天濾后水除錳率都在99%，將濾速由8m/h提升到10m/h，化驗(yàn)出水除錳效果依然很理想。又運(yùn)行一個(gè)星期后，將濾速調(diào)高到8m/h。第四個(gè)周期運(yùn)行了18天后結(jié)束。在第五個(gè)周期中，直接將濾速提升到12m/h，除錳始終保持在0.01mg/L，遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。順利完成了生物法除鐵除錳試驗(yàn)，為實(shí)際工程提供充足試驗(yàn)數(shù)據(jù)。

3、試驗(yàn)總結(jié)

在試驗(yàn)過(guò)程中，應(yīng)該遵循生物膜成熟所經(jīng)歷的幾個(gè)過(guò)程，在試驗(yàn)初期采用低濾速、弱反沖洗的運(yùn)行規(guī)則，才能取得良好的試驗(yàn)效果。經(jīng)過(guò)六個(gè)周期的運(yùn)行，生物膜基本上已經(jīng)很穩(wěn)定，之后將運(yùn)行周期減短為7天進(jìn)行反沖洗，反沖洗強(qiáng)度有所增加，由10L/(m2·s)提高到了18L/(m2·s)，歷時(shí)5分鐘。經(jīng)化驗(yàn)濾后水質(zhì)依然很好。

參考文獻(xiàn)

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第三篇：反滲透水處理技術(shù)在電廠中應(yīng)用

反滲透水處理技術(shù)在電廠中應(yīng)用研究探討

關(guān)鍵詞：反滲透，化學(xué)清洗，雙層濾料過(guò)濾器

反滲透(RO)作為一種簡(jiǎn)易、實(shí)用的水處理方式在電廠應(yīng)用中已由全套進(jìn)口逐步發(fā)展到國(guó)產(chǎn)化，其設(shè)計(jì)和運(yùn)行也從原來(lái)的照抄照搬到國(guó)內(nèi)獨(dú)立完成?？梢哉f(shuō)在國(guó)內(nèi)的電站水處理行業(yè)，對(duì)RO的應(yīng)用已積累了相當(dāng)?shù)慕?jīng)驗(yàn)。但是我國(guó)電力行業(yè)還沒(méi)有一套完整的關(guān)于RO設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)行的規(guī)程。RO用戶雖然眾多，但管理上不統(tǒng)一，并且在設(shè)備及技術(shù)上受制于外國(guó)膜制造公司。為從根本上扭轉(zhuǎn)這一局面，以國(guó)內(nèi)RO應(yīng)用情況為依據(jù)，完善出一套適合我國(guó)國(guó)情的RO設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)行方案是當(dāng)務(wù)之急。

筆者調(diào)研了國(guó)內(nèi)RO用戶的應(yīng)用狀況，結(jié)合應(yīng)用中出現(xiàn)的問(wèn)題，通過(guò)對(duì)比分析，就系統(tǒng)中幾個(gè)環(huán)節(jié)提出自己的看法與認(rèn)識(shí)。RO水處理方式是通過(guò)給水加壓使水分子通過(guò)膜元件，把溶解鹽類的水化離子或大分子阻留在濃水側(cè)。因水質(zhì)濃縮，為防止CaCO3、CaSO4、BaSO4、SrSO4等難溶物質(zhì)結(jié)垢要有加酸系統(tǒng)和阻垢劑加藥系統(tǒng)；為保證RO入水不損壞膜元件，前面有預(yù)處理；后面可加離子交換(IEX)以進(jìn)一步提高水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。RO單元應(yīng)包括:保安過(guò)濾器、高壓泵、RO膜組件、化學(xué)清洗系統(tǒng)、加藥系統(tǒng)、檢測(cè)儀表及連接管線、輔助安全系統(tǒng)等設(shè)備。其典型系統(tǒng)見圖1。

實(shí)際應(yīng)用中，電站RO脫鹽系統(tǒng)回收率大都為75%；常見的兩段系統(tǒng)，前后段膜元件比例約為2：1，三段系統(tǒng)則前后段膜元件比例約為3：2，RO單元差別不大。其他方面因原水條件、出力、出水水質(zhì)等要求不同會(huì)有較大差別，因此RO的設(shè)計(jì)、施工與運(yùn)行不可千篇一律，其各個(gè)環(huán)節(jié)值得探討研究。1 預(yù)處理部分的幾點(diǎn)建議

盡管在RO入口前有保安過(guò)濾器(又稱精密過(guò)濾器或5μ過(guò)濾器)以保證膜元件不被劃傷或污堵，但前面的預(yù)處理系統(tǒng)合理設(shè)計(jì)與平穩(wěn)運(yùn)行對(duì)RO至關(guān)重要。國(guó)內(nèi)電廠RO應(yīng)用事故中70%以上與預(yù)處理有關(guān)。通過(guò)調(diào)研提出以下建議。

1)對(duì)于地表水源的RO脫鹽系統(tǒng)，兩層濾料過(guò)濾器(一般為無(wú)煙煤和石英砂)值得推廣。華東地區(qū)五個(gè)RO用戶均采用此設(shè)備，華北有RO水處理系統(tǒng)的電廠雙層濾料過(guò)濾器的用戶也不少。兩層濾料過(guò)濾器截污能力大，運(yùn)行周期長(zhǎng)，運(yùn)行中水頭損失增長(zhǎng)較慢，實(shí)踐中應(yīng)用效果良好，保證了RO入口水符合要求。

2)預(yù)處理中加藥的選擇:預(yù)處理中加入各種混凝劑，可以除去水中懸浮物，膠體等雜質(zhì)。但如果不根據(jù)水源實(shí)情，一味地添加，不僅改善不了水質(zhì)，相反會(huì)因藥劑本身或藥劑中所含雜質(zhì)，而使水中帶入對(duì)RO膜元件有害的物質(zhì)。國(guó)內(nèi)電廠RO事故中以此為因的不乏其例。輕則減短膜元件壽命，重則使部分膜元件報(bào)廢。同時(shí)藥劑之間的兼容性也不容忽視。如:使用六偏或聚丙烯酸為阻垢劑時(shí)，則混凝過(guò)程中不應(yīng)使用陽(yáng)離子型聚電解質(zhì)作助凝劑。

3)活性炭過(guò)濾器的作用:活性炭可以除去水中有機(jī)物、余氯等有害于膜元件的雜質(zhì)。對(duì)于CA膜，因其耐氯性強(qiáng)，抗有機(jī)污染性差，為防止微生物應(yīng)在前處理中加入CL2或ＮａＯCL，一般不再加活性炭過(guò)濾，國(guó)內(nèi)許多RO用戶，如:楊樹浦電廠、寶鋼電廠、鄭熱五期等均如此。

上海石洞口電廠雖為CA膜，但預(yù)處理中加有活性炭過(guò)濾。結(jié)果為保證RO入口水含有一定余氯，不得不二次加氯；對(duì)于TFC膜，怕CL2，而耐有機(jī)污染能力稍強(qiáng)，常加活性炭過(guò)濾以使RO入口水余氯為零。因此維護(hù)活性炭過(guò)濾器的正常運(yùn)行十分關(guān)鍵。如某電廠RO系統(tǒng)由于活性炭運(yùn)行欠佳，活性炭出水COD反而增大，并且實(shí)測(cè)中沒(méi)有活性炭過(guò)濾已能保證RO入口水質(zhì)，使得活性炭過(guò)濾不僅形同虛設(shè)，反而成為事故的潛在隱患。另外，對(duì)于活性炭濾料的選擇應(yīng)注重實(shí)用效果，有些RO用戶由于活性炭過(guò)濾器濾料的因素而出現(xiàn)運(yùn)行事故應(yīng)引以為誡。

4)保安過(guò)濾器運(yùn)行良好的重要性:保安過(guò)濾器主要目的是為了保證RO進(jìn)水不損壞膜組件，按運(yùn)行方式可分為反洗型和不可反洗型。不可反洗型濾元為一次性，運(yùn)行費(fèi)用高，但效果好。國(guó)內(nèi)電廠中后期投產(chǎn)的鄭熱六期、石洞口二廠、外高橋電廠、北京三熱及衡水電廠的RO系統(tǒng)中均采用此種保安過(guò)濾器。尤其是石洞口二廠應(yīng)用國(guó)內(nèi)濾元，費(fèi)用低而且運(yùn)行良好，值得推廣。而國(guó)內(nèi)早期投產(chǎn)的電廠，保安過(guò)濾器多為可反洗型，操作上復(fù)雜些。例如寶鋼電廠由于預(yù)處理欠佳，須每天反洗一次，而且還定期超聲波清洗，石洞口電廠每周反洗一次，運(yùn)行較好。但是，對(duì)于復(fù)合膜，不允許含余氯。保安過(guò)濾器則成為系統(tǒng)中細(xì)菌滋生及污物沉積的主要隱患。因此，濾元使用時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)，并且可以選擇較高的濾速，建議采用15ｔ/(ｈ·ｍ2)濾元過(guò)濾面積，以便減少更換周期。這樣，每次更換濾元的數(shù)量少，同時(shí)降低投資，防止了細(xì)菌滋生等隱患。2 RO附屬系統(tǒng)的再討論 2.1 RO系統(tǒng)加酸量

RO系統(tǒng)加酸調(diào)節(jié)入口水PH值，其劑量不僅要保證防止CaCO3垢，還要考慮膜元件的最佳運(yùn)行PH值。對(duì)于CA膜其最佳運(yùn)行PH值在5.5左右，對(duì)于TFC膜則在6～7左右(不同公司的膜的最佳運(yùn)行PH值范圍有所差別)。對(duì)于RO用戶應(yīng)根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行調(diào)整，如上海石洞口二廠(采用聚酰氨復(fù)合膜)RO入口PH值為5.7，運(yùn)行情況較好。但是PH值如果調(diào)得過(guò)低，不僅浪費(fèi)酸，而且對(duì)膜性能的發(fā)揮不利。

為了保證RO系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行，根據(jù)用戶水質(zhì)特點(diǎn)及設(shè)備情況，甚至可以不加酸。如衡水電廠采用少加酸、不加阻垢劑的方式，不但降解了過(guò)去的污染，而且目前運(yùn)行穩(wěn)定，帶來(lái)很大的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。2.2 阻垢劑的必要性

加阻垢劑如六偏磷酸鈉，旨在防止CaCO3等物質(zhì)結(jié)垢。如果水質(zhì)良好，完全可以不加阻垢劑。RO水處理系統(tǒng)的大部分用戶在實(shí)際運(yùn)行中都沒(méi)有加，但卻都有此加藥系統(tǒng)。這不能否認(rèn)在一定程度上造成資金占用，因此在RO設(shè)計(jì)中對(duì)于確實(shí)水質(zhì)良好，可以大膽地不上阻垢劑加藥系統(tǒng)。2.3 關(guān)于沖洗系統(tǒng)

國(guó)外資料報(bào)導(dǎo)，500×10-6以下含鹽量的水質(zhì)可以用原水沖洗，即低壓沖洗而不再另加沖洗設(shè)備，如果水質(zhì)含鹽量較高則必須用RO出水沖洗，需專門配置RO沖洗系統(tǒng)。實(shí)際上，許多電廠全套引進(jìn)國(guó)外設(shè)備，有沖洗系統(tǒng)且為程序控制，即RO停運(yùn)后自動(dòng)由淡水箱送水入RO入口沖洗一段時(shí)間。這些電廠多數(shù)并沒(méi)有投運(yùn)此系統(tǒng)。如軍糧城電廠原設(shè)計(jì)有，但投產(chǎn)以來(lái)沒(méi)有用淡水沖洗，情況良好。筆者認(rèn)為在RO設(shè)計(jì)時(shí)，如果水源水質(zhì)良好(含鹽量低)，應(yīng)省去額外的沖洗系統(tǒng)。低壓沖洗即可滿足RO膜元件的要求。2.4 關(guān)于化學(xué)清洗

如果RO運(yùn)行正常，每年只須化學(xué)清洗一兩次。華東地區(qū)五個(gè)RO用戶(除寶鋼外)均選擇臨時(shí)接管的清洗辦法。其它地區(qū)應(yīng)用固定清洗系統(tǒng)的用戶也很少。從實(shí)用性和經(jīng)濟(jì)性來(lái)看

第四篇：二氧化氯在飲用水處理中的應(yīng)用

二氧化氯在飲用水處理中的應(yīng)用

高紅濤，康雅

(鄭州市自來(lái)水總公司,河南鄭州 450007)

摘要：該文介紹了二氧化氯的性質(zhì)、應(yīng)用；并通過(guò)與加氯消毒、臭氧消毒相比較，說(shuō)明其在飲用水處理中所具有的優(yōu)勢(shì)以及廣闊的發(fā)展前景。

關(guān)鍵詞：二氧化氯；飲用水；消毒；

20世紀(jì)90年代初期以來(lái)，我國(guó)的水環(huán)境污染日趨嚴(yán)重，水源水質(zhì)變差，加上二次污染的加劇，使自來(lái)水質(zhì)量下滑。隨著人們生活水平的提高以及自我保健意識(shí)的加強(qiáng)，飲用水的質(zhì)量問(wèn)題已引起人們的高度重視。目前我國(guó)絕大多數(shù)水廠還是沿用傳統(tǒng)的“混凝、沉淀、過(guò)濾、加氯消毒”的水處理工藝。加氯消毒采用液氯、次氯酸鈉、漂白粉等，對(duì)去除水中的有機(jī)物效果不理想，還會(huì)生成多種副產(chǎn)物，包括三鹵甲烷(THMs)等致癌物質(zhì)。飲用水氯化消毒在以上提及的各種方法中一直處于優(yōu)勢(shì)地位，這是因?yàn)槁葰庥糜陲嬘盟揪哂胁僮骱?jiǎn)單、經(jīng)驗(yàn)成熟、經(jīng)濟(jì)實(shí)用等優(yōu)點(diǎn)，世界各國(guó)目前仍將氯氣作為主要的飲用水消毒劑。但是近年來(lái)，隨著科技的發(fā)展，人們對(duì)飲用水氯化消毒中存在的問(wèn)題進(jìn)行了深入的研究，并因此發(fā)現(xiàn)了飲用水氯化消毒的嚴(yán)重缺陷，這使得傳統(tǒng)的氯化消毒的地位產(chǎn)生了動(dòng)搖。歐、美等發(fā)達(dá)國(guó)家已基本上不用加氯消毒，代之以二氧化氯(ClO2)、臭氧等處理飲用水，有些國(guó)家還頒布了強(qiáng)制使用二氧化氯的法律和法規(guī)。我國(guó)使用二氧化氯消毒飲用水才剛剛起步，有待于進(jìn)一步推廣和普及。

1.二氧化氯性質(zhì)介紹

二氧化氯在常溫常壓下是一種帶有辛辣氣味的黃綠至橙黃色氣體，易溶于水形成黃綠或橙黃色溶液，溶解度為107.9g/L，其分子量為67.45，沸點(diǎn)11°C，熔點(diǎn)－59°C，氣體ClO2密度為3.09（11°C），液體ClO2的密度為1.64，0℃的飽和蒸汽壓為500torr。二氧化氯水溶液在密閉、陰涼處比較穩(wěn)定，尤其水處理工藝中常用到的低于I.0mg/L的濃度下更加穩(wěn)定。二氧化氯在水中以二氧化氯單體存在，不聚合生成ClO2氣體，在20°C和4kpa壓力下，溶解度為2.9g/L在水中不與有機(jī)物結(jié)合，不生成三氯甲烷致癌物，因此被稱為不致癌的消毒劑ClO2結(jié)構(gòu)中有一個(gè)帶有孤對(duì)電子的氯－氧雙鍵結(jié)構(gòu)，極不穩(wěn)定，光反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生氧自由基，具有強(qiáng)的氧化性。[1]

2.二氧化氯的發(fā)展歷史與應(yīng)用現(xiàn)狀

1811年，美國(guó)人漢弗萊·戴維用氯酸鉀和鹽酸反應(yīng)首次制造了二氧化氯；

十九世紀(jì)中葉，歐洲有人使用二氧化氯改善水的嗅味；

1944年紐約尼亞加拉瀑布的一家水處理廠首次將二氧化氯用于飲用水消毒。

到二十世紀(jì)70年代中期，隨著二氧化氯用于飲用水研究的日益深入，美國(guó)、加拿大、德國(guó)、法國(guó)等歐美國(guó)家的水廠大多選用二氧化氯作為消毒劑，到1977年，歐美已經(jīng)有上千家水廠使用二氧化氯處理飲用水。

80年代中期，美國(guó)農(nóng)業(yè)部(USDA)和美國(guó)環(huán)保局(USEPA)確認(rèn)二氧化氯為食品消毒劑和飲用水消毒劑；

1985年，日本的食品衛(wèi)生法將二氧化氯列為食品添加劑和面粉改良劑；

1987年，美國(guó)糧食組織(USFDA)指定二氧化氯為食品加工設(shè)備消毒劑的首選產(chǎn)品；

在我國(guó)，雖然對(duì)二氧化氯的研究起步較晚，但目前在很多地區(qū)的很多領(lǐng)域，用二氧化氯作為消毒劑正在蓬勃發(fā)展。上海市衛(wèi)生局1990年批準(zhǔn)將C102應(yīng)用于醫(yī)療衛(wèi)生、食品加工消毒、食品保鮮、環(huán)境和飲用水消毒、服務(wù)性行業(yè)、冷庫(kù)和水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的除臭、保鮮和消毒；廣東省食品衛(wèi)生監(jiān)督所1987年批準(zhǔn)將C102作為食品消毒劑和保鮮劑、食品工業(yè)的管道設(shè)備、容器、餐具的消毒劑；黑龍江省食品衛(wèi)生監(jiān)督所1992年批準(zhǔn)C102作為食品行業(yè)的消毒滅菌劑；黑龍江省衛(wèi)生廳1994年致函所轄地區(qū)在預(yù)防、醫(yī)療、畜牧、獸醫(yī)、食品、工業(yè)管道、保鮮等領(lǐng)域應(yīng)用C102。重慶市衛(wèi)生局1997年頒文同意將CIO2作為飲用水消毒劑。

目前，國(guó)內(nèi)有少數(shù)的凈水廠使用二氧化氯消毒。例如，勝利油田1996年起開始使用德國(guó)普羅名特Bello zon二氧化氯發(fā)生器，深圳觀瀾鎮(zhèn)牛湖水廠(I萬(wàn)噸/天)使用華特908二氧化氯發(fā)生器作為濾后消毒設(shè)備。在上海、大連等地，二氧化氯用于醫(yī)院廢水消毒處理或水產(chǎn)養(yǎng)殖防腐保鮮的事例也有報(bào)道。但在國(guó)內(nèi)，距離大規(guī)模使用二氧化氯消毒劑還有較大的差距。

3.二氧化氯與其他消毒劑的對(duì)比效果

3.1 加氯消毒

加氯(液氯)消毒飲用水是最早使用的方法，其原理是：氯氣溶于水后生成次氯酸，次氯酸不穩(wěn)定，易分解生成氧，使細(xì)胞中磷酸丙糖去氫酶中的-SH被氧化而破壞，引起細(xì)菌的死亡。使用氯氣作為飲用水消毒劑有很多缺點(diǎn)： [2]

①僅適合于偏酸性條件。當(dāng)水的PH值小于5.0時(shí)，含氯消毒劑100%以次氯酸分子存在水中，殺菌能力特別強(qiáng)。但隨著PH值的增大，次氯酸分子濃度逐漸減少，次氯酸根離子濃度逐漸增多。當(dāng)PH值大于7.0時(shí)，次氯酸含量急劇減少，氯氣的殺菌作用明顯降低。

②氯氣會(huì)和水中的有機(jī)物發(fā)生一系列取代反應(yīng)，產(chǎn)生CHCl3、CHClBr2、氯乙酸等五十多種有機(jī)氯代物，影響人們的身體健康。

③水中的余氯影響自來(lái)水的口感和氣味，使水的品質(zhì)大打折扣。但若水中的余氯不足，又不能保證水的衛(wèi)生。水中的余氯含量還會(huì)因輸水管線問(wèn)題而不穩(wěn)定。

④如長(zhǎng)期使用該殺菌劑，細(xì)菌產(chǎn)生了抗藥性，使氯氣的加入量逐漸增加，其副作用也越來(lái)越大。

但是，加氯消毒具有成本低、簡(jiǎn)便、殺菌能力強(qiáng)以及在水中能持續(xù)較長(zhǎng)時(shí)間等優(yōu)點(diǎn)，目前仍是世界上使用最多、最廣泛的一種飲用水消毒劑，我國(guó)絕大多數(shù)水廠也是采用加氯消毒。對(duì)于水源質(zhì)量較好的地區(qū)，加氯消毒仍是一種經(jīng)濟(jì)、有效的水處理方法。

3.2 臭氧消毒

臭氧氧化分解有機(jī)物的速度快，具有很強(qiáng)的殺菌能力。使用臭氧消毒，水中的病毒可在瞬間失去活性，細(xì)菌和病原菌也就被消滅，游動(dòng)的殼體幼蟲也能在很短的時(shí)間內(nèi)被徹底消除。有關(guān)資料表明，消毒效果：臭氧>二氧化氯>氯>氯胺，消毒后水的致突變性：氯>氯胺>二氧化氯>臭氧。臭氧消毒被認(rèn)為是替代加氯消毒的一種行之有效的消毒方法，世界上已有很多國(guó)家采用，特別是法國(guó)的普及率很高。臭氧消毒的缺點(diǎn)是：

①臭氧在水中易分解，不能保持殺菌消毒的持久性。

②成本高，電耗大，設(shè)備操作運(yùn)行復(fù)雜。

③會(huì)產(chǎn)生羰基化合物(其中有毒醛類物質(zhì)有甲醛、乙醛、乙二醛、甲基乙二醛)、含氧酸類、羧酸類等副產(chǎn)物。有溴離子存在時(shí)，會(huì)生成溴酸鹽、溴仿等可疑致癌物。

④臭氧對(duì)某些有機(jī)物，如DDT、狄氏劑等的氧化無(wú)效。單獨(dú)使用臭氧凈水有利有弊，需視原水水質(zhì)而異。但如果臭氧消毒與其他處理技術(shù)結(jié)合，如臭氧和活性炭聯(lián)用，將利大于弊。

3.3 二氧化氯消毒

使用二氧化氯作為飲用水消毒劑具有以下優(yōu)點(diǎn)：

①用量少，作用快，藥效持久。每升水只要加入3%的二氧化氯溶液0.4mg，就可以使殺菌率達(dá)99%以上。[6][5][4][3]

②不容易產(chǎn)生致突變物———有機(jī)氯化合物。二氧化氯消毒反應(yīng)主要是氧化反應(yīng)，經(jīng)氧化的有機(jī)物降解為以含氧基團(tuán)(羧酸)為主的產(chǎn)物。加入的劑量越多，產(chǎn)生氯取代物的量越少。飲用水中投加少量二氧化氯還能有效抑制三鹵甲烷(THMs)的生成。

③適應(yīng)性廣。二氧化氯對(duì)經(jīng)水傳播的病原微生物，包括病毒、芽孢及水路系統(tǒng)的厭氧菌、硫酸鹽還原菌、真菌和藻類等均有較好的去除效果，對(duì)某些病毒的消毒效果比氯氣、臭氧更有效。

④不受水體酸堿度的影響。水體的PH值在5~9的范圍內(nèi)，消毒效率影響不大。

⑤不與氨反應(yīng)。對(duì)氨氮含量高的水，二氧化氯仍可保持其全部殺菌能力。

⑥可明顯改善消毒水體的味覺(jué)和嗅覺(jué)。二氧化氯能與有異味的物質(zhì)，如H2S、-SOH、-NH2等發(fā)生脫水反應(yīng)消除臭味。

缺點(diǎn)：首先，二氧化氯很不穩(wěn)定。貯存和運(yùn)輸比較困難。其次，二氧化氯價(jià)格要比氯氣高很多。

從以上比較中可以看出，二氧化氯消毒具有明顯的優(yōu)勢(shì)，不但氧化能力、殺菌能力強(qiáng)，受pH值和氨的影響小，不會(huì)生成致癌物和可疑致癌物，而且還可以改善水的味覺(jué)和嗅覺(jué)。因此，特別適合于受有機(jī)物污染的水源。

4.二氧化氯在我國(guó)飲用水處理中的應(yīng)用及發(fā)展前景。

人類利用化學(xué)方法殺菌消毒是從19世紀(jì)初開始的，當(dāng)時(shí)使用氯氣為消毒劑。1820年漂白粉問(wèn)世后，人們將其用到飲用水消毒，效果良好，開辟了化學(xué)殺菌消毒的第一個(gè)里程碑。此后人們又發(fā)現(xiàn)了第二代消毒劑環(huán)氧乙烷，第三代消毒劑戊二醛。二氧化氯被稱作第四代殺菌消毒劑，目前，世界衛(wèi)生組織已將其列為AI級(jí)、廣譜、安全的消毒劑，成為國(guó)際上公認(rèn)的氯系列消毒劑最理想的更新?lián)Q代產(chǎn)品，應(yīng)用領(lǐng)域越來(lái)越廣闊。在我國(guó)，隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，環(huán)境污染問(wèn)題也日趨嚴(yán)重，特別是我國(guó)的水環(huán)境狀況仍在惡化。1999年我國(guó)的環(huán)境狀況公報(bào)稱，中國(guó)的主要湖泊富營(yíng)養(yǎng)化嚴(yán)重，主要河流有機(jī)污染普遍。二氧化氯特別適合于受有機(jī)物污染的水源，因此，在我國(guó)采用二氧化氯代替氯氣進(jìn)行飲用水的消毒已勢(shì)在必行。早在“九五”期間，建設(shè)部已將二氧化氯列入替代消毒劑的推廣應(yīng)用研究之列。目前，上海、重慶、蕪湖等城市已開始將二氧化氯用于飲用水的處理。四川大學(xué)化學(xué)學(xué)院與成都川大金鐘科技有限公司聯(lián)合開發(fā)出一種新型還原劑，與氯酸鹽在酸性條件下反應(yīng)，可生產(chǎn)出純度大于95%的二氧化氯，并在每小時(shí)生產(chǎn)500g高純二氧化氯發(fā)生器上應(yīng)用成功。該技術(shù)已于2002年10月通[7]

過(guò)四川省科技廳組織的鑒定，專家認(rèn)為，該技術(shù)屬國(guó)內(nèi)外首創(chuàng)，實(shí)用性強(qiáng)，經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益顯著。這表明我國(guó)在高純二氧化氯制備技術(shù)及發(fā)生設(shè)備方面取得重大突破，必將大大推動(dòng)我國(guó)在飲用水處理領(lǐng)域采用二氧化氯替代氯氣消毒的進(jìn)程。

參考文獻(xiàn)：

[1] 陸柱·可持續(xù)發(fā)展與水處理藥劑[A]，全國(guó)水處理技術(shù)與節(jié)能、環(huán)保學(xué)術(shù)論文集[C]，1997·

[2] 黃君禮，飲用水處理中二氧化氯的評(píng)述。環(huán)境科學(xué)叢刊[J]，1992，13(1)：1-120

[3] 黃君禮，氯化黃腐酸形成鹵仿的反應(yīng)歷程。環(huán)境化學(xué)[J]，1991, 10(6): 1-I1。

[4] 黃君禮，霍范菊等，飲用水氯消毒鹵仿形成潛力預(yù)測(cè)模式的研究報(bào)告。1990, 120

[5] 王學(xué)鳳，飲用水中CHCI,預(yù)測(cè)模式的研究，哈爾濱建筑工程學(xué)院碩士論文[C]。19890

[6] 黃君禮等，水中腐植酸等前驅(qū)物質(zhì)對(duì)鹵仿形成的影響。環(huán)境化學(xué)[J]，1987, 6(5), 14-220

[7] 羅曉鴻等，飲用水消毒劑的比較與評(píng)價(jià)。給水排水[J]，1994, vol.20, No.10,43-45.

第五篇：PLC控制在電廠化學(xué)水處理系統(tǒng)中的應(yīng)用

PLC控制在電廠化學(xué)水處理系統(tǒng)中的應(yīng)用.txt31巖石下的小草教我們堅(jiān)強(qiáng)，峭壁上的野百合教我們執(zhí)著，山頂上的松樹教我們拼搏風(fēng)雨，嚴(yán)寒中的臘梅教我們笑迎冰雪?？萍记閳?bào)開發(fā)與經(jīng)濟(jì)..SCI—TECHINFORMATIONDEVELOPMENT＆ECONOMY 2010年第20卷第2 22期

文章編號(hào)：1005—6033(2010)22—0189—03收稿日期：2010—06—21 PLC控制在電廠化學(xué)水處理系統(tǒng)中的應(yīng)用 許陽(yáng)..(大唐三門峽華陽(yáng)發(fā)電有限責(zé)任公司，河南三門峽，472143)摘要：依據(jù)某電廠化學(xué)供水系統(tǒng)的原理及工藝流程，重構(gòu)了以PLC控制的化學(xué)水處 理自動(dòng)控制系統(tǒng)，介紹了該控制系統(tǒng)的構(gòu)成、原理以及功能的實(shí)現(xiàn)。關(guān)鍵詞：PLC控制；化學(xué)水處理系統(tǒng)；電廠 中圖分類號(hào)：X703文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 1我國(guó)影響化學(xué)水處理系統(tǒng)投入自動(dòng)運(yùn)行的原因

發(fā)電廠化學(xué)水處理系統(tǒng)大致由凝結(jié)水處理系統(tǒng)、補(bǔ)給水處

理系統(tǒng)、汽水取樣監(jiān)督系統(tǒng)及加藥系統(tǒng)構(gòu)成。在化學(xué)水處理系統(tǒng) 中要實(shí)現(xiàn)其自動(dòng)化運(yùn)行，一直是一代又一代人的愿望。但在國(guó)內(nèi) 化學(xué)水處理系統(tǒng)投入自動(dòng)運(yùn)行的不多，原因主要有以下幾點(diǎn)：..(1)化學(xué)水處理系統(tǒng)工藝復(fù)雜，現(xiàn)實(shí)中會(huì)出現(xiàn)許多異常情 況，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化運(yùn)行有很大困難。..(2)除新建電廠外，大部分廠只是改造舊的已有控制系統(tǒng)，對(duì)化學(xué)水處理系統(tǒng)不進(jìn)行再更新，所以化學(xué)水處理系統(tǒng)的自動(dòng) 程序不能正常運(yùn)行。..(3)化學(xué)分析儀表大部分不過(guò)關(guān)，不能長(zhǎng)期提供一個(gè)較穩(wěn)定 的終點(diǎn)信號(hào)，制約了自動(dòng)系統(tǒng)的投入。..(4)各廠對(duì)電廠化學(xué)水處理的重視程度不夠，不舍得在化學(xué) 水處理系統(tǒng)上投資。..(5)部分電廠搞化學(xué)水處理系統(tǒng)的人力資源配備不高，不能

很好地領(lǐng)會(huì)控制系統(tǒng)的思想，也不能很好地維護(hù)控制系統(tǒng)，或者 根本就不相信程控系統(tǒng)。2系統(tǒng)分析

三門峽發(fā)電廠..1號(hào)、2號(hào)機(jī)組為..30萬(wàn)..kW，分別于..19 992年 和..19 994投產(chǎn)發(fā)電，控制系統(tǒng)采用的是早期的歐姆龍PLC產(chǎn)品，經(jīng)過(guò)多年的運(yùn)行，接線、繼電器及執(zhí)行元件都已經(jīng)老化，必須進(jìn) 行控制系統(tǒng)的改造才能滿足系統(tǒng)良好運(yùn)行的要求。3系統(tǒng)原理及改造設(shè)計(jì)..3．1工藝系統(tǒng)及自動(dòng)控制要求

三門峽發(fā)電廠2x300MW機(jī)組補(bǔ)給水系統(tǒng)水源為宏農(nóng)澗河

河谷的地下水，由兩條供水管線送至廠區(qū)?；瘜W(xué)水處理用水由2 臺(tái)生水泵提供。來(lái)水經(jīng)過(guò)混凝澄清、an-氧化氯殺菌、空氣擦洗 濾池過(guò)濾、活性炭吸附過(guò)濾及一級(jí)除鹽加混床深化處理后，供鍋 爐用水。一級(jí)除鹽設(shè)備按單元式串聯(lián)連接，空氣擦洗濾池、活性 炭過(guò)濾器和混床為并聯(lián)連接。其中澄清池、空氣擦洗濾池采用就 地遠(yuǎn)方操作，預(yù)處理活性炭過(guò)濾器、一級(jí)除鹽、二級(jí)除鹽混床設(shè) 備采用手動(dòng)、程控操作。整個(gè)系統(tǒng)分為3塊，即活性炭過(guò)濾器、一 級(jí)除鹽系列、二級(jí)除鹽混床。3個(gè)系統(tǒng)以除鹽系列為主動(dòng)系統(tǒng)，即 系列除鹽啟動(dòng)，過(guò)濾器及混床隨之啟動(dòng)；除鹽系列停止，過(guò)濾器 及混床相應(yīng)停止。過(guò)濾器正洗4步加反洗共有6步，除鹽系列再 生程序共有l(wèi)6步，混床再生共有19步，以導(dǎo)電度、運(yùn)行時(shí)間和 制水量作為周期終點(diǎn)，其他各自有不同的參數(shù)進(jìn)行相應(yīng)的控制。三門峽發(fā)電廠2~300MW機(jī)組凝結(jié)水精處理采用高速混床低

壓運(yùn)行系統(tǒng)，不設(shè)前置過(guò)濾器。高混按單元制配備，每臺(tái)機(jī)組配2臺(tái) 高速混床，凝結(jié)水..lo oo％~理，不設(shè)備用床，每臺(tái)機(jī)組配備..1套體外

再生裝置。高速混床采用..HVOH一運(yùn)行方式，正常運(yùn)行出力3430

kN／h，最大出力4468．8kN／h，運(yùn)行最高水溫<50℃。高速混床的投運(yùn)、停止、樹脂輸送采用遠(yuǎn)方控制和程序控制2種操作方式。再生系統(tǒng) 采用體外再生空氣擦洗，當(dāng)其中一個(gè)運(yùn)行床失效后，傳至體外再生 罐中進(jìn)行再生。體外再生系統(tǒng)采用就地操作、遠(yuǎn)方控制及程序控制 操作3種方式。凝結(jié)水運(yùn)行程序共3步，傳指程序共..15步，再生程 序共..4 44步。凝結(jié)水系統(tǒng)運(yùn)行周期以導(dǎo)電度、時(shí)間為終點(diǎn)。此次改造 后系統(tǒng)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)..1號(hào)、2號(hào)機(jī)組凝結(jié)水精處理控制室小室可不設(shè)值 班員，在化學(xué)水處理系統(tǒng)控制室集中監(jiān)視控制。..3．2自動(dòng)控制系統(tǒng)構(gòu)成及原理

改造后的三門峽發(fā)電廠..1號(hào)、2號(hào)機(jī)組化學(xué)水處理自動(dòng)控制 系統(tǒng)是具有較高自動(dòng)化程度的現(xiàn)代化水處理控制系統(tǒng)。..3．2．1 PLC控制系統(tǒng)

該控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)采用冗余星型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，以..10 00MB速率的..TCP／IP光纖以太網(wǎng)作為信息傳遞和數(shù)據(jù)傳輸?shù)拿襟w。網(wǎng)絡(luò)連接 設(shè)備選用冗余以太網(wǎng)交換機(jī)，中心交換機(jī)連接操作員站、數(shù)據(jù)庫(kù) 服務(wù)器和各控制系統(tǒng)，并通過(guò)網(wǎng)關(guān)與SIS或全廠輔助車間控制系 統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)連接。化學(xué)水控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)在鍋爐補(bǔ)給水控制室和..1號(hào)、2號(hào)機(jī)組凝結(jié)水精處理控制小室各設(shè)..1對(duì)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)。..3．2．2化學(xué)水控制系統(tǒng)

化學(xué)水控制系統(tǒng)在鍋爐補(bǔ)給水車間設(shè)集中控制室。該控制 室內(nèi)設(shè)3臺(tái)功能相同的操作員站，通過(guò)冗余以太網(wǎng)可對(duì)網(wǎng)絡(luò)內(nèi) 任一系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控。1號(hào)、2號(hào)機(jī)組凝結(jié)水精處理控制室各設(shè)置..1 套操作員站，1號(hào)、2號(hào)機(jī)組凝結(jié)水精處理通過(guò)光纖與化學(xué)水控 制系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)。設(shè)備調(diào)試完畢，l號(hào)、2號(hào)機(jī)組凝結(jié)水精處理控制室 小室可不設(shè)值班員，在一期化水系統(tǒng)控制室集中監(jiān)視控制。..3．2．3鍋爐補(bǔ)給水控制系統(tǒng)..189

許陽(yáng)..PLC控制在電廠化學(xué)水處理系統(tǒng)巾的應(yīng)j}j 鍋爐補(bǔ)給水控制系統(tǒng)原則上采用MODICON昆騰系列產(chǎn)品，其主機(jī)采用昆騰系列的..14CPU43412型主機(jī)。主機(jī)、網(wǎng)絡(luò)及交換 器均冗余配置。監(jiān)控軟件采用INTOUCH8．0。1號(hào)、2號(hào)機(jī)組凝結(jié) 水精處理控制系統(tǒng)各設(shè)置..1套主機(jī)，其主機(jī)采用昆騰系列的..14CPU43412型主機(jī)。主機(jī)、網(wǎng)絡(luò)及交換器均冗余配置。..3．3 LCD操作員站..(1)LCD操作員站是化學(xué)水控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)視控制中心，具有實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)存取..(儲(chǔ)存量：不小于800點(diǎn)，大于2周儲(chǔ)存時(shí) 間)、C實(shí)時(shí)趨勢(shì)岡調(diào)} }}、參

LD臧面顯示、_ __j歷史趨勢(shì)圖調(diào)朋打印、數(shù)處理、越限報(bào)警、制表打印、報(bào)表(存儲(chǔ)時(shí)問(wèn)大于2年)等功能，其巾趨勢(shì)圖可南操作員點(diǎn)取畫面參數(shù)進(jìn)行添加成組功能，每組 趨勢(shì)圖模擬量點(diǎn)數(shù)不小于5點(diǎn)，且能以不同顏色區(qū)分，能同時(shí)設(shè) 置的趨勢(shì)圖組數(shù)應(yīng)不小于..5組。..(2)LCD畫面能顯示工藝流程及測(cè)量參數(shù)、控制方式、順序

運(yùn)行狀況、控制對(duì)象狀態(tài)，也能顯示成組參數(shù)。當(dāng)參數(shù)越限報(bào)警、控制對(duì)象故障或狀態(tài)變化時(shí)，應(yīng)以不同顏色顯示，對(duì)于參數(shù)的越 限報(bào)警，以CRT軟報(bào)警光字牌的形式進(jìn)行聲光閃爍報(bào)警。按照工 藝流程圖設(shè)計(jì)LCD畫面，設(shè)有足夠的幅數(shù)以保證工藝系統(tǒng)和控 制對(duì)象的完整性及整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行和控制狀況。..(3)LCD站有256種顏色，LCD為53．34em(21英寸)液晶顯 示器，分辨率至少為..1280xi024。..(4)化學(xué)水控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)在鍋爐補(bǔ)給水控制室配備..3臺(tái)功

能相同的操作員站，在..1號(hào)、2號(hào)機(jī)組凝結(jié)水精處理控制小室各 配備..1臺(tái)操作員站。鍋爐補(bǔ)給水控制室配備的3臺(tái)操作員站從 任一臺(tái)操作員站上都能對(duì)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)任一系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控，并且可以 定義任一臺(tái)操作員站為化學(xué)水控制系統(tǒng)的工程師站，通過(guò)該..LCD操作員站可以對(duì)各工藝系統(tǒng)的控制系統(tǒng)進(jìn)行編程。..(5)鼠標(biāo)器作為光標(biāo)定位裝置，調(diào)用畫面的擊鍵次數(shù)不大于 2次。..(6)每臺(tái)LCD操作員站應(yīng)配備..1個(gè)鍵盤。每個(gè)鍵盤具有完整 的數(shù)字、字母鍵，使運(yùn)行人員能直接調(diào)出各種所需的畫面。這些 操作鍵的用途，能由編程人員重新定義。..(7LWidw形式的界面，)CD操作員站使..nos畫面為全漢化。..(8)使用的軟件支持雙網(wǎng)通信。..(9)在LCD上能同時(shí)顯示不少于4幅畫面，LCD操作響應(yīng)時(shí)

間和畫面刷新時(shí)間不大于2S，LCD畫面響應(yīng)時(shí)間不大于..18。顯 卡具有至少48MB的存儲(chǔ)容量。..(1O)上位機(jī)采用工控機(jī)，主頻不小于2．4GHz，內(nèi)存不小于..512MB，硬盤容量不小于..8OGB，并配有..1．4 44MB的軟盤驅(qū)動(dòng)器

和不低于..48倍速的光驅(qū)。..(11)操作員站具備多媒體音響報(bào)警功能，配備..32位即插即 用聲卡和多媒體防磁音箱。

上位機(jī)畫面采用了三維繪圖方式，使得整個(gè)畫面立體感極

強(qiáng)。由于在改造前進(jìn)行了多方考察，參考了很多先進(jìn)的控制畫面 的制作，【大J而在操作畫面的設(shè)計(jì)上力求實(shí)用、簡(jiǎn)單、美觀。主要操 作功能如下：

第一，自動(dòng)方式。系統(tǒng)在自動(dòng)方式下運(yùn)行不需要任何人為參 與，整個(gè)系統(tǒng)嚴(yán)格按照系統(tǒng)工藝要求和程序要求自動(dòng)進(jìn)行。..19O 本刊E-albbxnont mi：j@sif．e科技論壇

第二，半自動(dòng)方式。半自動(dòng)方式是程序控制方式最為靈活、包含內(nèi)容最多的一種方式，在半自動(dòng)方式下設(shè)有程序暫停、干 預(yù)、跳步、強(qiáng)制啟動(dòng)、緊急停止幾種功能。

在半自動(dòng)方式下運(yùn)行時(shí)，只是在幾個(gè)大的步序設(shè)置中斷點(diǎn)，此時(shí)需要人工參與才能進(jìn)行下一段程序。典型控制按鈕的說(shuō)明 如下。

暫停鍵：按暫停鍵時(shí)，在程序暫停時(shí)相應(yīng)系統(tǒng)的所有閥門、轉(zhuǎn)機(jī)都將停止運(yùn)行，程序計(jì)時(shí)停止，取消干預(yù)后，程序重新開始 運(yùn)行。

跳步鍵：只有按下暫停鍵后，跳步功能才有效，按跳步鍵程 序?qū)⒃诒径纬绦騼?nèi)循環(huán)跳步。當(dāng)取消暫停時(shí)，系統(tǒng)將從跳步后的 程序開始運(yùn)行。

干預(yù)鍵：按干預(yù)鍵時(shí)，相應(yīng)的系統(tǒng)或程序仍然保持原有狀

態(tài)，程序計(jì)時(shí)停止，但系統(tǒng)內(nèi)的閥門和轉(zhuǎn)機(jī)可以進(jìn)行手動(dòng)開關(guān)、啟停等操作，當(dāng)取消干預(yù)時(shí)系統(tǒng)恢復(fù)原始運(yùn)行狀態(tài)。

強(qiáng)制肩動(dòng)：當(dāng)運(yùn)行、反洗或再生等程序啟動(dòng)時(shí)，系統(tǒng)要進(jìn)行 外部條件判斷，當(dāng)條件不滿足時(shí)，不允許啟動(dòng)，但有時(shí)外部信號(hào) 會(huì)出現(xiàn)誤動(dòng)或拒動(dòng)的情況..(這些條件會(huì)以醒目的紅色顯示在條 件判斷對(duì)話框里)，此時(shí)，運(yùn)行人員經(jīng)過(guò)檢查確認(rèn)此條件已滿足 時(shí)，可按下此按鈕啟動(dòng)程序。

緊急停止：當(dāng)運(yùn)行、反洗或再生等程序進(jìn)行中，系統(tǒng)出現(xiàn)緊

急情況，此時(shí)按下此按鈕，系統(tǒng)停止所有轉(zhuǎn)機(jī)，關(guān)閉所有閥門，停 止系統(tǒng)運(yùn)行，轉(zhuǎn)入停止?fàn)顟B(tài)。

通過(guò)這些特殊按鈕實(shí)現(xiàn)的功能，在處理一些緊急和異常情 況時(shí)，大大方便了運(yùn)行操作。

第三，數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)報(bào)表功能。1號(hào)機(jī)所有的在線儀表數(shù)據(jù)在上 位機(jī)畫面都能顯示，并且每點(diǎn)都有實(shí)時(shí)趨熱功能，0mi 能觀察1 n 內(nèi)的參數(shù)變化。部分?jǐn)?shù)據(jù)(如系列人口流量、過(guò)濾器入口流量、陰 床入口流量、反洗流量等)具有累積功能。所有數(shù)據(jù)通過(guò)處理進(jìn) 行統(tǒng)計(jì)報(bào)表。報(bào)表分為日?qǐng)?bào)表、周報(bào)表、月報(bào)表，這些報(bào)表能在微 機(jī)上長(zhǎng)期保存，以便以后查找。

第四，報(bào)警功能。所有的轉(zhuǎn)機(jī)故障、水位低／高、濃度低腐、流 量低／N和一些重要的閥門的開關(guān)都設(shè)有報(bào)警。出現(xiàn)報(bào)警時(shí)彈出 報(bào)警信息對(duì)話框，經(jīng)運(yùn)行復(fù)位報(bào)警消失。

第四，無(wú)擾切換。在任何運(yùn)行或再生中，可以在全自動(dòng)，半自

動(dòng)，手動(dòng)之間切換，對(duì)運(yùn)行結(jié)果無(wú)影響，有較高的穩(wěn)定性和安全性。4結(jié)語(yǔ)

本系統(tǒng)基本上是將原來(lái)控制系統(tǒng)全部廢除后重新構(gòu)筑的。

改造后的效果非常好，由于各個(gè)控制終點(diǎn)更精確了。使得整個(gè)系 統(tǒng)的自動(dòng)化水平有了較大的提高，人為的因素少了，使得我廠..1 號(hào)、2號(hào)機(jī)組凝結(jié)水系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)無(wú)人值班，大大降低了生產(chǎn)成本。在 改造完成后控制系統(tǒng)的可靠率和自動(dòng)投入率都有很大的提高，提升了設(shè)備的管理水平。..(責(zé)任編輯：胡建平)第一作者簡(jiǎn)介：許陽(yáng)，女，1978年8月生，20 007年畢業(yè)于

中國(guó)地質(zhì)大學(xué)，工程師，大唐---fq峽華陽(yáng)發(fā)電有限責(zé)任公司，河 南省三門峽市，472143．

科技情報(bào)開發(fā)與經(jīng)濟(jì)..SITCNFMAIEEOPNCN21第2第2 22期

C—EHIORTONDVLMET＆EOOMY 00年0卷

文章編號(hào)：1005—6033(2010)22—0191—02收稿日~：2010—06—06 汾河二壩河道淤積土層作為上壩土料可行性分析 計(jì)慶寶..(水利部山西水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，山兩太原，030 0024)摘要：介紹了汾河二壩樞紐工程的地質(zhì)概況、地層巖性及物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)，說(shuō)明了 清淤段淤積物的化學(xué)分析和擊實(shí)試驗(yàn)，對(duì)河道淤積土層作為防洪堤加固所用土料的可 行性進(jìn)行了評(píng)價(jià)。

關(guān)鍵詞：汾河二壩；河道淤積土層；防洪堤；上壩土料 中圖分類號(hào)：TV64文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 分為第④層和第⑤層?，F(xiàn)分述如下： 1汾河二壩清淤工程概況

第②層巖性主要為低液限粉土，局部夾低限黏土層及級(jí)配

汾河二壩樞紐工程位于汾河中游的清徐縣長(zhǎng)頭村西，始建不良砂層透鏡體，呈灰黑色，有臭味，稍密，很濕，厚度0．8m～1．6 于1967年，系一低水頭攔河引水閘壩T程，屬大(2)型水閘，為m，分布于河道清淤段表層。低液限粉土層天然含水率為24．3％～..Ⅱ等工程。汾河二壩工程擔(dān)負(fù)著太原、晉中、．m土74平均值為312天然密度為16／I3201／m3平均值

呂梁的56萬(wàn)h3．％，．％；．Ogcn-．..gc 地的灌溉用水任務(wù)，河道內(nèi)淤積嚴(yán)重。清淤工程范嗣為壩址至瀟為1．85g／cm；干密度為1．18g／cm’1．62g／cm’，平均值為1．41 河人汾口，總長(zhǎng)3．5km，最高蓄水位764．4m。該河段內(nèi)河谷寬..ca；飽和快剪凝聚力為7．9kPa一18．0kPa，平均值為14．3kPa；內(nèi) 30n60m，0m左右，3。摩擦角為2．。2．。平均值為2．。黏粒為3896平均 0I4主河道寬3河流流向?yàn)?3W。清淤工3575，57；．％一．％，程擬將二壩攔河閘前蓄水區(qū)及上游主河道拓寬至150m以上，為5．9％。并延伸至瀟河口。清淤河段的兩岸堤防進(jìn)行加高培厚，培厚堤頂?shù)冖蹖訋r性主要為低液限粉土，局部夾低液限黏土、含砂低

寬8m；清淤區(qū)域兩側(cè)填筑土圍埝，嗣埝與河道堤防之間利用清液限粉(黏)土及級(jí)配不良砂層透鏡體，呈淺黃色，厚0．6m一4．5 淤淤泥回填，I342．％，64％；

表面覆土并恢復(fù)植被。n。低液限粉土層天然含水率為2．％一84平均值為2．..汾河二壩地貌單元屬汾河洪沖積平原區(qū)，分布于晉中盆地天然密度為19／m~．2scn平均值為19／m； ．3gc320／I，．8gc干密度為..中南部，地勢(shì)平坦、地形沿汾河南北東向西南微傾。出露地．3gc。16／m，平均值為15／I 開闊，15／m．1gc．7gcn3；飽和快剪凝聚力為..表地層在汾河河道內(nèi)為新近淤積物，巖性主要為低液限粉土、低6．5kPa一8．3kPa，平均值為7．4kPa；內(nèi)摩擦角為25．0。27．5。，平均 液限黏土，局部夾砂層透鏡體，厚度1．5nl～6．5m，分布于汾河河值為26．3。，黏粒為2．2％一10．5％，平均為7．1％。道內(nèi)。汾河兩岸為第四系全新統(tǒng)洪沖積，巖性主要為低液限粉第④層巖性主要為級(jí)配不良砂層，夾有低液限黏土和含砂

土、低液限黏土、級(jí)配不良砂及粉土質(zhì)砂層。汾河二壩河道清淤低液限粉土層透鏡體，呈褐黑色，稍密，稍濕，局部含大量白云 段主要由汾河河道和兩岸河流階地組成，母厚28I39I土層頂面高程在7851 111725m。砂層天 河流彎曲凸岸河道寬，．n一1．n，5．..～6．10 00m． ．．370m，凹岸由于河流沖刷作用，大多緊靠現(xiàn)有防洪堤。然含水率為18．1％-23．7％，平均值為21．3％；天然密度為154 m，～..2．O0g／cm，平均值為..1．90g／cm’；干密度為..1．28s／c一1．69g／cm，2地層巖性及物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)平均值為1．7 n；00ka1．..P，5i，飽和快剪凝聚力為1．P～83ka平均 地表上部地層為新近淤積物，按巖性分為第②層和第③層；值為14．2kPa；內(nèi)摩擦角為25．5。28．5。，平均值為27．0。。

下部為第四系全新統(tǒng)洪沖積物，在勘探深度20in范圍內(nèi)按巖性第⑤層巖性主要為低液限黏土，呈淺黃色，最大揭露厚..1 11．1

TheApplicationofPLCControlintheChemicalWaterTreatmentSystem ofPowerPlant XU Yang ABSTRACT：Accrnoteprncpeadpoesfwohmiatrspyssenacranpwerpla，hi odigthiilnrcslofceclwaeuplytmietiontts paperreconstructsanautomaticcontrolsystem andintroducesthecomponentsand

ofchemicalwaterbasedonPLCcontrol，prniefhiotoytmadilmettofhucinsohiotoytm．

icplsotscnrlssenmpenainotefntoftscnrlsseKEYW ORDS：PLCcontrol；chemicalwatertreatment；powerplant 191