水厂供水系统自动化控制

水厂供水系统自动化控制

武爱平

深圳市东深电子股份有限公司广东深圳518057

摘要：在人们的日常生活中离不开水资源，这关系到国计民生。目前我国水厂供水的系统中都有低自动化、低效率及较差的可靠性等问题，直接影响当前居民日常生活及经济的发展需求。所以，研究供水系统自动化的控制以探讨出更有效的办法解决供水问题，是目前经济快速发展时期中亟需解决的问题。就水厂的供水系统的自动化控制进行探讨。首先从水厂供水系统的自动化控制的发展情况进行阐述，然后再分析水厂供水系统出现的问题，最后根据出现的问题提出相应措施。

关键词：水厂；供水系统；自动化控制；探讨

引言

水是城市的血液，是人类赖以生存的根本。水与人民生活与生产息息相关。供水的经济性、可靠性、稳定性直接影响到国民经济水平以及人民的正常生活和工作，我国目前的供水系统存在不同程度的效率低、可靠性差、自动化程度不高等缺点，难以满足当前经济生活的需要。因此，如何更加有效加强供水系统的自动化控制成为城市发展的重要课题。

1概述

水是生命之源，水质及水的安全性对人类健康具有重要作用。所以，水厂供水是否可靠、安全，是否方便、廉价直接关乎经济的发展与人们生活水平的提升。从目前的情况来看，我国的供水系统普遍存在供水效率差、生产成本高、自动化水平低的问题，这些问题的存在难免限制了水厂供水的质量与安全，难以满足经济发展及人民生活的需要。所以，对水厂供水系统的自动化控制分析就显得极为重要。

2分析水厂供水系统的问题

2.1水厂供水的成本过高

我国水厂在发展中遇到最大的问题就是过高的供水成本以及过低的利润，这是多种原因综合起来的。①税款，水厂供水中的成本还要计算税款，这就是由于供水过程的众多环节都要涉及增值税的缴纳，水源到水厂设备处理的净化水再到终端用水这些环节都要考虑其中；②安装与维护成本，供水用户需要对终端供应的设备进行铺设以及工作人员去维护；③特殊国情决定，水在我国作为公共产品无法进行市场定价，也导致水的价格偏低，相对应利润也变少了。

2.2供水安全性差

水源地的选址是制约水厂发展的重要因素，而我国大部分水厂在选址问题上有着多方面的考虑：不仅要适应城市的进一步发展，还要考虑生态因素与政治因素，这些因素使得水厂在选址上较为困难。同时，由于管理力度不足，许多工厂在废水的排放上十分随意，废水往往不经过任何的处理措施就直接排放到河流湖泊之中，对水资源造成各种各样的污染，而水厂一旦选址就难以变更，水源的污染会对水厂的供水安全造成严重威胁。

2.3供水成本高

乡镇水厂处于整个自来水供应链的较底端，面临着从源头供应到净水入户环节过多的问题，导致进水价格层层加码，设备、人员重复配置，最终影响了终端老百姓用水成本及企业的经济效益。同时，按照规定，自来水原水及净水供应的每个环节都须缴纳增值税，这在无形中增加了水厂的进水成本，在水价无法完全市场化的情况下，税费支出无疑让供水成本提高。

3改进水厂供水系统的具体办法

3.1优化水厂供水系统，提高供水能力

我国大部分的供水的模式都是利用恒定压力来进行供水的，该模式是利用工频定速泵，其中水泵的运行是采取并联的方式；这个问题就是水泵的供水效率很差，主要是分析工频定速泵的原理，预设值较高的工频定速泵无法能够达到人们对理想值的预期，水泵的运行都是低频率进行的，可想而知供水效率很低。所以想要对水泵的供水效率进行提高的话就要优化设计供水系统。研究表明，利用全变频泵来替换工频定速泵，水厂供水系统的工作模式就是全变频模式，这能够极大提高水泵的工作效率到理想的峰值。前期的投入成本不小，不过从长远角度来考虑城市的供水系统的话这就是最佳的办法，不仅能够节省电力还能够对工作效率进行提高。此种方案也会随着科技的进步和应用探索，慢慢地受到普遍的接受以及使用。

3.2实现水厂供水的整合控制，降低供水成本

从成本过高的问题来分析，水厂可以从整合控制的系统来分析，这种办法不仅能够对水厂的产品成本有效降低，也可以提高水厂的利润，而且还能够对水厂的管理能力进行提升。控制系统的整合，必须能够实现共享的信息资源，全面整理水厂供水系统中的具体信息，如此才可调整水厂进行统一且协调的生产状态。人力对复杂的水厂供水系统的管理是有限的，质量以及安全等问题的可靠性就不太如意；所以随着自动化和计算机技术的发展，采取自动化方式进行水厂的供水系统改良是明智选择。

3.3应用仿真技术和智能优化技术

自来水厂在面对水资源缺乏、污染严重，供水水质的标准不断提高，深度处理工艺更加复杂，城市供水量不断增加，供水的服务区域也在不断加大，人民群众对供水要求也在不断提高等等现状的不断挑战，需采用仿真和优化技术，提高供水系统的可控性和可预测性，为企业发展的科学决策和统筹发展提供依据。

3.4提高供水可靠性、安全性

日常的供水情况利用计算机对供水的水质以及调度来监测，保证了水厂供水的质量、稳定性以及可靠性，能够对城市的节能减排贡献一份力量。此外，水厂供水系统中的供水质量以及可操控性可以利用先进的优化技术进行提高；环境的恶劣已经导致水质污染严重、水资源的匮乏等问题，水厂的供应系统要解决在城市化的进程中的顺利供水，不仅要考虑到城市的供水服务范围以满足居民对水量和水质等安全性要求，而且要不断增加城市的供水量以面对未来发生的不可预测情况，从而实现供水可靠性与安全性的提升。

3.5水厂取水的优化

水厂取水的优化，是通过优化取水泵房控制系统实现的。从实际情况来看，未进行优化工作之前的取水泵房汲取的原料水需要流经大型的沉淀池和过滤池，这其中，水泵的工作频率需要由水池的水位高低进行控制。水泵频率由水位高低进行控制，会产生控制滞后的弊端，因而其控制效果并不是十分理想。而我们所要进行的优化取水泵房控制系统，是通过串级控制系统的帮助来实现清水池水位的控制，相较传统而言，串级控制系统可以显著提升控制的灵敏度，并且可以使沉淀池的排泥冲沙能力和过滤池的过滤能力进一步增强，可谓是一举多得。

3.6应用智能优化技术

在面对水资源缺乏、污染严重的问题之时，自来水厂如何不断增加城市供水量，提升供水的水质，不断扩大城市的供水服务区，满足人民群众对供水量和水质安全性的要求，是城市化对自来水厂的最大挑战。所以，自来水厂需要采用先进的优化技术，切实提高供水系统的可操控性和供水的质量。

结语

我国供水行业的自动化起步较晚，总体发展水平也不高，而水厂的生产是一个非常复杂的综合工程项目，对于自动化系统的控制水平要求非常高，涉及很多的技术和设备，同时设计本身也具有较高的难度，所以如何有效地提高供水系统的工作质量、保证供水质量的安全性和降低供水成本，从而推进我国供水系统自动化的进程，将成为今后工作的努力方向。

参考文献

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