本發(fā)明涉及一種橇裝清水注水站的水處理系統(tǒng)及注水控制方法，具體地說(shuō)就是在整個(gè)水處理及注水過(guò)程中實(shí)現(xiàn)連續(xù)過(guò)濾的控制過(guò)程。

背景技術(shù)：

常規(guī)清水注水站是采用“纖維球粗過(guò)濾+PE燒結(jié)管精細(xì)過(guò)濾”的水處理方法，水源井的水由深井泵輸送至注水站內(nèi)的原水罐，原水罐內(nèi)的水經(jīng)加壓泵送至纖維球過(guò)濾器進(jìn)行粗過(guò)濾，粗過(guò)濾后的水進(jìn)入PE燒結(jié)管過(guò)濾器進(jìn)行精細(xì)過(guò)濾，精細(xì)過(guò)濾后的水進(jìn)入清水罐儲(chǔ)存，喂水泵將清水罐內(nèi)經(jīng)過(guò)處理的水送至注水泵，回注地層。

常規(guī)水處理及注水的控制方法為設(shè)置一套監(jiān)控系統(tǒng)，完成站內(nèi)水處理和注水部分的生產(chǎn)過(guò)程監(jiān)視和管理，實(shí)現(xiàn)重要生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)控制：（1）監(jiān)測(cè)原水罐、反沖洗水罐液位，當(dāng)液位達(dá)到高、低限時(shí)報(bào)警；（2）加壓泵啟?？刂萍斑\(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)；（3）PE燒結(jié)管過(guò)濾器出口電動(dòng)閥遠(yuǎn)程控制、狀態(tài)監(jiān)測(cè)；（4）注水泵、喂水泵運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)視，注水泵啟停控制，并根據(jù)注水匯管壓力對(duì)注水泵進(jìn)行變頻控制。

然而，上述控制方案存在以下缺點(diǎn)：（1）纖維球過(guò)濾器及PE燒結(jié)管過(guò)濾器進(jìn)行過(guò)濾，均需定時(shí)反洗，反洗時(shí)需停機(jī)，不能保證整個(gè)工藝流程連續(xù)運(yùn)行。（2）精細(xì)過(guò)濾后的水進(jìn)入清水罐泄壓，余壓沒(méi)有利用，再由喂水泵二次提升給注水泵喂水，并監(jiān)測(cè)喂水泵出口壓力，造成了設(shè)備和能源的浪費(fèi)。（3）不連續(xù)過(guò)濾造成水力停留時(shí)間長(zhǎng)，水罐、管道內(nèi)壁腐蝕結(jié)垢，易滋生細(xì)菌，造成回注地層水的水質(zhì)不達(dá)標(biāo)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了解決常規(guī)橇裝清水注水站水處理及注水控制方法存在的上述缺點(diǎn)，提出一種新的橇裝清水注水站的水處理及注水控制方法，實(shí)現(xiàn)整個(gè)水處理和注水部分的生產(chǎn)過(guò)程監(jiān)視和管理，實(shí)現(xiàn)重要生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)控制。

為此，本發(fā)明提供了一種橇裝清水注水站的水處理系統(tǒng)，包括通過(guò)深水泵連通水源井的原水罐、加壓泵、自清洗濾網(wǎng)過(guò)濾器、PE燒結(jié)管過(guò)濾器和變頻注水泵，所述原水罐通過(guò)加壓泵連接自清洗濾網(wǎng)過(guò)濾器，自清洗濾網(wǎng)過(guò)濾器出口連接PE燒結(jié)管過(guò)濾器，PE燒結(jié)管過(guò)濾器的出水口連接變頻注水泵進(jìn)行回注；

所述的橇裝清水注水站的水處理系統(tǒng)還包括一個(gè)監(jiān)控控制器，所述的監(jiān)控控制器監(jiān)控原水罐的液位、加壓泵的啟停、自清洗濾網(wǎng)過(guò)濾器的進(jìn)出口差壓值、自清洗濾網(wǎng)過(guò)濾器的累積運(yùn)行時(shí)間、PE燒結(jié)管過(guò)濾器的進(jìn)出口差壓值、PE燒結(jié)管過(guò)濾器的出口流量以及變頻注水泵的進(jìn)口壓力。

所述的PE燒結(jié)管過(guò)濾器至少有兩個(gè)，并聯(lián)接在自清洗濾網(wǎng)過(guò)濾器和變頻注水泵之間，每一個(gè)PE燒結(jié)管過(guò)濾器的出口都設(shè)置電動(dòng)開(kāi)關(guān)閥。

所述的原水罐內(nèi)設(shè)置液位傳感器，該液位傳感器與監(jiān)控控制器電連接；所述的加壓泵和自清洗濾網(wǎng)過(guò)濾器分別與監(jiān)控控制器電連接；所述的自清洗濾網(wǎng)過(guò)濾器的進(jìn)口和出口、PE燒結(jié)管過(guò)濾器的進(jìn)口和出口以及變頻注水泵的進(jìn)口處均分別安裝有壓力傳感器，這些壓力傳感器分別與監(jiān)控控制器電連接；PE燒結(jié)管過(guò)濾器的出口還設(shè)置流量傳感器，該流量傳感器與監(jiān)控控制器電連接。

所述的加壓泵配套連接著一臺(tái)變頻器，加壓泵通過(guò)該變頻器與監(jiān)控控制器電連接。

一種橇裝清水注水站的水處理系統(tǒng)的注水控制方法，，包括如下步驟：

1）設(shè)定監(jiān)控控制器：包括設(shè)定原水罐的液位高限值、自清洗濾網(wǎng)過(guò)濾器進(jìn)出口差壓限定值、自清洗濾網(wǎng)過(guò)濾器累積運(yùn)行時(shí)間限定值、PE燒結(jié)管過(guò)濾器進(jìn)出口差壓限定值、變頻注水泵進(jìn)口壓力設(shè)定值；

2）水源井來(lái)水進(jìn)入原水罐，監(jiān)控控制器監(jiān)測(cè)原水罐液位，原水罐液位達(dá)到高限值時(shí)報(bào)警；

3）監(jiān)控控制器控制加壓泵啟動(dòng)，使原水罐內(nèi)的水進(jìn)入自清洗濾網(wǎng)過(guò)濾器進(jìn)行粗過(guò)濾，監(jiān)控控制器監(jiān)測(cè)自清洗濾網(wǎng)過(guò)濾器進(jìn)出口差壓值及自清洗濾網(wǎng)過(guò)濾器累積運(yùn)行時(shí)間，當(dāng)自清洗濾網(wǎng)過(guò)濾器進(jìn)出口差壓值達(dá)到限定值或者自清洗濾網(wǎng)過(guò)濾器累積運(yùn)行時(shí)間達(dá)到限定值時(shí)，自動(dòng)控制自清洗濾網(wǎng)過(guò)濾器進(jìn)行反洗；

4）自清洗濾網(wǎng)過(guò)濾器出水進(jìn)入PE燒結(jié)管過(guò)濾器進(jìn)行精細(xì)過(guò)濾；

5）PE燒結(jié)管過(guò)濾器出水進(jìn)入變頻注水泵進(jìn)行回注：監(jiān)控控制器監(jiān)測(cè)變頻注水泵進(jìn)口壓力，并與加壓泵配套的變頻器進(jìn)行通信，通過(guò)加壓泵的變頻器調(diào)節(jié)加壓泵的排量，使變頻注水泵進(jìn)口壓力保持在設(shè)定值，達(dá)到自清洗濾網(wǎng)過(guò)濾器和PE燒結(jié)管過(guò)濾器產(chǎn)水量與變頻注水泵排量相匹配，使得過(guò)濾器出水不停留直供注水泵。

所述的步驟4）中的PE燒結(jié)管過(guò)濾器有兩個(gè)，并聯(lián)接在自清洗濾網(wǎng)過(guò)濾器和變頻注水泵之間，為一個(gè)使用一個(gè)備用，兩個(gè)PE燒結(jié)管過(guò)濾器交替使用。

所述的PE燒結(jié)管過(guò)濾器分為1#PE燒結(jié)管過(guò)濾器和2#PE燒結(jié)管過(guò)濾器；工作開(kāi)始時(shí)，1#PE燒結(jié)管過(guò)濾器啟動(dòng)，同時(shí)備用的2#PE燒結(jié)管過(guò)濾器為停止?fàn)顟B(tài)；監(jiān)控控制器監(jiān)測(cè)1#PE燒結(jié)管過(guò)濾器出口流量及進(jìn)出口差壓值，當(dāng)1#PE燒結(jié)管過(guò)濾器進(jìn)出口差壓超過(guò)設(shè)定限值時(shí)，監(jiān)控控制器啟動(dòng)備用的2#PE燒結(jié)管過(guò)濾器，同時(shí)關(guān)閉正在使用的1#PE燒結(jié)管過(guò)濾器出口電動(dòng)閥，將1#PE燒結(jié)管過(guò)濾器作為備用過(guò)濾器，2#PE燒結(jié)管過(guò)濾器進(jìn)入使用狀態(tài)，1#PE燒結(jié)管過(guò)濾器和2#PE燒結(jié)管過(guò)濾器交替往復(fù)循環(huán)使用。

所述的1#PE燒結(jié)管過(guò)濾器進(jìn)出口差壓超過(guò)限定值時(shí)，監(jiān)控控制器啟動(dòng)備用的2#PE燒結(jié)管過(guò)濾器，并在監(jiān)控控制器進(jìn)行報(bào)警提示，此時(shí)人工進(jìn)行1#PE燒結(jié)管過(guò)濾器反吹作業(yè)，反吹作業(yè)完成后，將其作為備用過(guò)濾器。

本發(fā)明提供的這種橇裝清水注水站的水處理系統(tǒng)及注水控制方法的有益效果：

（1）通過(guò)監(jiān)測(cè)自清洗過(guò)濾器累積運(yùn)行時(shí)間和進(jìn)出口差壓值，以及PE燒結(jié)管過(guò)濾進(jìn)出口差壓值，實(shí)現(xiàn)對(duì)自清洗過(guò)濾器及時(shí)進(jìn)行不斷流反洗，以及對(duì)PE燒結(jié)管過(guò)濾器主/備切換，并且通過(guò)連鎖注水泵進(jìn)口壓力，變頻調(diào)節(jié)加壓泵排量，保證了整個(gè)水處理及注水過(guò)程連續(xù)穩(wěn)定，不斷流。

（2）連續(xù)過(guò)濾，濾后水不進(jìn)入清水罐直供注水泵，減少了水力停留時(shí)間，改善了水罐、管道內(nèi)壁腐蝕結(jié)垢現(xiàn)象，提高了水質(zhì)。

附圖說(shuō)明

以下將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。

圖1是本發(fā)明的水處理系統(tǒng)示意圖。

附圖標(biāo)記說(shuō)明：1、原水罐；2、加壓泵；3、自清洗濾網(wǎng)過(guò)濾器；4、PE燒結(jié)管過(guò)濾器；5、變頻注水泵；6、監(jiān)控控制器；7、變頻器。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1：

本實(shí)施例提供一種橇裝清水注水站的水處理系統(tǒng)，如圖1所示，包括通過(guò)深水泵連通水源井的原水罐1、加壓泵2、自清洗濾網(wǎng)過(guò)濾器3、PE燒結(jié)管過(guò)濾器4和變頻注水泵5，所述原水罐1通過(guò)加壓泵2連接自清洗濾網(wǎng)過(guò)濾器3，自清洗濾網(wǎng)過(guò)濾器3出口連接PE燒結(jié)管過(guò)濾器4，PE燒結(jié)管過(guò)濾器4的出水口連接變頻注水泵5進(jìn)行回注；

橇裝清水注水站的水處理系統(tǒng)還包括一個(gè)監(jiān)控控制器6，所述的監(jiān)控控制器6監(jiān)控原水罐1的液位、加壓泵2的啟停、自清洗濾網(wǎng)過(guò)濾器3的進(jìn)出口差壓值、自清洗濾網(wǎng)過(guò)濾器3的累積運(yùn)行時(shí)間、PE燒結(jié)管過(guò)濾器4的進(jìn)出口差壓值、PE燒結(jié)管過(guò)濾器4的出口流量以及變頻注水泵5的進(jìn)口壓力。

本實(shí)施例設(shè)置1套一體化監(jiān)控裝置監(jiān)控控制器6，作為整個(gè)水處理及注水流程的控制中樞，對(duì)水處理及注水全過(guò)程集中監(jiān)控。采用自清洗濾網(wǎng)過(guò)濾器3替代纖維球過(guò)濾器進(jìn)行粗過(guò)濾。自清洗濾網(wǎng)過(guò)濾器3自配套控制系統(tǒng)（UCS），監(jiān)控控制器6控制自清洗濾網(wǎng)過(guò)濾器3啟停并狀態(tài)監(jiān)測(cè)，自配套控制系統(tǒng)（UCS）監(jiān)測(cè)自清洗過(guò)濾器3進(jìn)出口差壓值及自清洗過(guò)濾器累積運(yùn)行時(shí)間，當(dāng)自清洗過(guò)濾器進(jìn)出口差壓值達(dá)到設(shè)定限值或者自清洗過(guò)濾器累積運(yùn)行時(shí)間達(dá)到設(shè)定限值時(shí)，自動(dòng)控制自清洗過(guò)濾器3進(jìn)行不斷流反洗，達(dá)到集中管理、分散控制的目的。同時(shí)，自清洗過(guò)濾器3利用自身產(chǎn)生的凈水反洗，可取消原有的清水罐和反沖洗水泵。

監(jiān)控控制器6監(jiān)測(cè)變頻注水泵5進(jìn)口壓力，并與自清洗過(guò)濾器3進(jìn)口加壓泵2配套的變頻器進(jìn)行通信，通過(guò)加壓泵2變頻器調(diào)節(jié)加壓泵2的排量，使變頻注水泵5進(jìn)口壓力保持在設(shè)定值，達(dá)到過(guò)濾器產(chǎn)水量與注水泵排量相匹配，實(shí)現(xiàn)過(guò)濾器出水不停留直供注水泵。

實(shí)施例2：

本實(shí)施例在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上進(jìn)一步進(jìn)行改進(jìn)，本實(shí)施例中，PE燒結(jié)管過(guò)濾器4至少有兩個(gè)，并聯(lián)接在自清洗濾網(wǎng)過(guò)濾器3和變頻注水泵5之間，每一個(gè)PE燒結(jié)管過(guò)濾器4的出口都設(shè)置電動(dòng)開(kāi)關(guān)閥。

本實(shí)施例在原有設(shè)備基礎(chǔ)上，增設(shè)1臺(tái)備用的PE燒結(jié)管過(guò)濾器，與原PE燒結(jié)管過(guò)濾器互為備用。監(jiān)控控制器6監(jiān)測(cè)每臺(tái)PE燒結(jié)管過(guò)濾器4出口流量、進(jìn)出口差壓、控制過(guò)濾器出口電動(dòng)閥啟閉，根據(jù)差壓值是否超過(guò)設(shè)定值判斷運(yùn)行中的PE過(guò)濾器是否需要反洗并切換備用過(guò)濾器工作，保證PE燒結(jié)管過(guò)濾器連續(xù)運(yùn)行。

實(shí)施例3：

上述兩個(gè)實(shí)施例中，主要過(guò)程都是由監(jiān)控控制器6控制完成，為了實(shí)現(xiàn)監(jiān)控控制器6的全程控制，本實(shí)施例中，原水罐1內(nèi)設(shè)置液位傳感器，該液位傳感器與監(jiān)控控制器6電連接；所述的加壓泵2和自清洗濾網(wǎng)過(guò)濾器3分別與監(jiān)控控制器6電連接；所述的自清洗濾網(wǎng)過(guò)濾器3的進(jìn)口和出口、PE燒結(jié)管過(guò)濾器4的進(jìn)口和出口以及變頻注水泵5的進(jìn)口處均分別安裝有壓力傳感器，這些壓力傳感器分別與監(jiān)控控制器6電連接；PE燒結(jié)管過(guò)濾器4的出口還設(shè)置流量傳感器，該流量傳感器與監(jiān)控控制器6電連接。

加壓泵2配套連接著一臺(tái)變頻器7，加壓泵2通過(guò)該變頻器7與監(jiān)控控制器6電連接。

實(shí)施例4：

本實(shí)施例提供一種橇裝清水注水站的水處理系統(tǒng)的注水控制方法，，包括如下步驟：

1）設(shè)定監(jiān)控控制器6：包括設(shè)定原水罐1的液位高限值（比如本實(shí)施例設(shè)定為4600mm）、自清洗濾網(wǎng)過(guò)濾器3進(jìn)出口差壓限定值、自清洗濾網(wǎng)過(guò)濾器3累積運(yùn)行時(shí)間限定值、PE燒結(jié)管過(guò)濾器4進(jìn)出口差壓限定值、變頻注水泵5進(jìn)口壓力設(shè)定值；

2）水源井來(lái)水進(jìn)入原水罐1，監(jiān)控控制器6監(jiān)測(cè)原水罐1液位，原水罐1液位達(dá)到高限值時(shí)報(bào)警；本實(shí)施例中，當(dāng)原水罐1液位達(dá)到高限4600mm時(shí)報(bào)警，監(jiān)控控制器6控制啟動(dòng)加壓泵2，使原水罐1內(nèi)的水進(jìn)入自清洗過(guò)濾器3進(jìn)行粗過(guò)濾。

3）監(jiān)控控制器6控制加壓泵2啟動(dòng)，使原水罐1內(nèi)的水進(jìn)入自清洗濾網(wǎng)過(guò)濾器3進(jìn)行粗過(guò)濾，監(jiān)控控制器6監(jiān)測(cè)自清洗濾網(wǎng)過(guò)濾器3進(jìn)出口差壓值及自清洗濾網(wǎng)過(guò)濾器3累積運(yùn)行時(shí)間，當(dāng)自清洗濾網(wǎng)過(guò)濾器3進(jìn)出口差壓值達(dá)到限定值或者自清洗濾網(wǎng)過(guò)濾器3累積運(yùn)行時(shí)間達(dá)到限定值時(shí)，自動(dòng)控制自清洗濾網(wǎng)過(guò)濾器3進(jìn)行反洗；

本步驟中，監(jiān)控控制器6監(jiān)測(cè)自清洗過(guò)濾器3進(jìn)出口差壓值及運(yùn)行時(shí)間，若：①自清洗過(guò)濾器3進(jìn)出口差壓值超過(guò)0.17MPa。②自清洗過(guò)濾器3累積運(yùn)行時(shí)間超過(guò)600min，條件① ②任意1個(gè)成立或2個(gè)條件同時(shí)成立，則監(jiān)控控制器6控制自清洗過(guò)濾器3進(jìn)行不斷流反洗。

4）自清洗濾網(wǎng)過(guò)濾器3出水進(jìn)入PE燒結(jié)管過(guò)濾器4進(jìn)行精細(xì)過(guò)濾；

步驟4）中的PE燒結(jié)管過(guò)濾器4有兩個(gè)，并聯(lián)接在自清洗濾網(wǎng)過(guò)濾器3和變頻注水泵5之間，為一個(gè)使用一個(gè)備用，兩個(gè)PE燒結(jié)管過(guò)濾器4交替使用。

PE燒結(jié)管過(guò)濾器4分為1#PE燒結(jié)管過(guò)濾器和2#PE燒結(jié)管過(guò)濾器（1#、2#PE燒結(jié)管過(guò)濾器互為主備用）；工作開(kāi)始時(shí)，1#PE燒結(jié)管過(guò)濾器啟動(dòng)，同時(shí)備用的2#PE燒結(jié)管過(guò)濾器為停止?fàn)顟B(tài)；監(jiān)控控制器6監(jiān)測(cè)1#PE燒結(jié)管過(guò)濾器出口流量及進(jìn)出口差壓值，當(dāng)1#PE燒結(jié)管過(guò)濾器進(jìn)出口差壓超過(guò)設(shè)定限值時(shí)，監(jiān)控控制器6啟動(dòng)備用的2#PE燒結(jié)管過(guò)濾器，同時(shí)關(guān)閉正在使用的1#PE燒結(jié)管過(guò)濾器出口電動(dòng)閥，將1#PE燒結(jié)管過(guò)濾器作為備用過(guò)濾器，2#PE燒結(jié)管過(guò)濾器進(jìn)入使用狀態(tài)，1#PE燒結(jié)管過(guò)濾器和2#PE燒結(jié)管過(guò)濾器交替往復(fù)循環(huán)使用。

1#PE燒結(jié)管過(guò)濾器進(jìn)出口差壓超過(guò)限定值時(shí)，監(jiān)控控制器6啟動(dòng)備用的2#PE燒結(jié)管過(guò)濾器，并在監(jiān)控控制器6進(jìn)行報(bào)警提示，此時(shí)人工進(jìn)行1#PE燒結(jié)管過(guò)濾器4反吹作業(yè)，反吹作業(yè)完成后，將其作為備用過(guò)濾器。

本步驟中，自清洗過(guò)濾器3出水進(jìn)入PE燒結(jié)管過(guò)濾器4進(jìn)行精細(xì)過(guò)濾，監(jiān)控控制器6開(kāi)啟1#PE燒結(jié)管過(guò)濾器出口電動(dòng)閥，同時(shí)備用的2#PE過(guò)濾器為停止?fàn)顟B(tài)即其出口電動(dòng)閥關(guān)閉，監(jiān)控控制器6監(jiān)測(cè)1#PE燒結(jié)管過(guò)濾器進(jìn)出口差壓值，當(dāng)1#PE燒結(jié)管過(guò)濾器進(jìn)出口差壓超過(guò)0.17MPa時(shí)，自動(dòng)打開(kāi)備用的2#E燒結(jié)管過(guò)濾器出口電動(dòng)閥開(kāi)啟，同時(shí)關(guān)閉正在使用的1#E燒結(jié)管過(guò)濾器出口電動(dòng)閥，并系統(tǒng)報(bào)警提示：“X#（之前作為主用的過(guò)濾器）PE過(guò)濾器需要反吹”，反吹作業(yè)完成后，將其作為備用過(guò)濾器，如此往復(fù)循環(huán)。

5）PE燒結(jié)管過(guò)濾器4出水進(jìn)入變頻注水泵5進(jìn)行回注：監(jiān)控控制器6監(jiān)測(cè)變頻注水泵5進(jìn)口壓力，并與加壓泵2配套的變頻器7進(jìn)行通信，通過(guò)加壓泵2的變頻器7調(diào)節(jié)加壓泵2的排量，使變頻注水泵5進(jìn)口壓力保持在設(shè)定值，達(dá)到自清洗濾網(wǎng)過(guò)濾器3和PE燒結(jié)管過(guò)濾器4產(chǎn)水量與變頻注水泵5排量相匹配，使得過(guò)濾器出水不停留直供注水泵。

本步驟中，PE燒結(jié)管過(guò)濾器4過(guò)濾后的水進(jìn)入變頻注水泵5進(jìn)行回注，監(jiān)控控制器6監(jiān)測(cè)變頻注水泵5進(jìn)口壓力，通過(guò)變頻器7調(diào)節(jié)加壓泵2排量，使變頻注水泵5進(jìn)口壓力值維持在0.1MPa左右，達(dá)到過(guò)濾器產(chǎn)水量與注水泵排量相匹配，實(shí)現(xiàn)過(guò)濾器出水不停留直供注水泵。

綜上所述，本發(fā)明提出一種新的橇裝清水注水站的水處理及注水控制方法，實(shí)現(xiàn)了整個(gè)水處理和注水部分的生產(chǎn)過(guò)程的監(jiān)視和管理以及重要生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)控制。達(dá)到了水處理及注水過(guò)程連續(xù)運(yùn)行，避免了因自清洗過(guò)濾器反洗、PE燒結(jié)管過(guò)濾器堵塞、過(guò)濾器產(chǎn)水量與注水泵排量不匹配等原因而導(dǎo)致斷流。

以上例舉僅僅是對(duì)本發(fā)明的舉例說(shuō)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的保護(hù)范圍的限制，凡是與本發(fā)明相同或相似的設(shè)計(jì)均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。