【正文】 3 2 游泳池水處理系統(tǒng) 主要研究內(nèi)容 現(xiàn)代游泳池水處理系統(tǒng)主要由三部分組成：第一個部分是水循環(huán)與游泳池過濾系統(tǒng) ， 第 二 個部分 是 游泳池水質(zhì)調(diào)節(jié)系統(tǒng) ， 第 三 個部分 是 池水恒溫加熱系統(tǒng) 。泳池水處理技術(shù)的發(fā)展離不開市場和大眾的支持，這就要求不斷加強和提高人們的健康意識，讓人們認(rèn)識到水質(zhì)安全的重要性，以及增強對水處理技術(shù)重要意義的理解。 就泳池水處理系統(tǒng)而言 ，最重要的就是保證泳池水質(zhì)的安全與衛(wèi)生 。想要獲得良好的水質(zhì)，只有通過完善的水處理設(shè)備及成熟專業(yè)的水處理技術(shù)才可得到根本的保證。 通過對現(xiàn)有設(shè)備下游泳池 水處理系統(tǒng) 的研究，對進(jìn)一步 完善 節(jié)水、節(jié)能，降低運行成本 等方面 有著 突出的經(jīng)濟意義，并由此總結(jié) 出一些 實踐經(jīng)驗， 通過合理的 理論分析，提出 關(guān)于 游泳池水處理的優(yōu)化設(shè)計 方案 。 選題背景 為了節(jié)約 水資源 ，保護(hù)水資源保證水質(zhì) 安全 及衛(wèi)生指標(biāo)，大 部分的 游泳池采用循環(huán)凈化 的 給水方式。尤其是在夏季，游泳館經(jīng)常爆滿，這對 游泳館的水質(zhì)安全提出了不小的考驗，游泳池水處理技術(shù)的重要性得到了越來越多人的關(guān)注與重視，這也要求水處理技術(shù)要不斷的完善和發(fā)展才能滿足人們對游泳館水質(zhì)提出的更高要求。通過借鑒國外先進(jìn)的游泳池水處理系統(tǒng)的經(jīng)驗，同時結(jié)合國內(nèi)實際情況，在原來的水處理系統(tǒng)上做了一些完善。 PLC 作為目前工業(yè)上廣泛運用的可編程控制器，可以對游泳池的水處理系統(tǒng)進(jìn)行控制，實現(xiàn)自動化。目前國內(nèi)大部分的 游泳池 的 水質(zhì)衛(wèi)生和水處理技術(shù) 還不夠完善，部分技術(shù)水平還比較落后，但近幾年游泳池的設(shè)計已經(jīng)開始擺脫原來的傳統(tǒng)方式，開始借鑒國外的先進(jìn)經(jīng)驗，設(shè)計更新穎，使得這項運動變得更加具有生命力和吸引力。青島濱海學(xué)院電氣工程及其自動化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計 1 前 言 隨著生活水平的不斷提高，大眾在運動方面的重視程度也在不斷增加。游泳作為一項對身體多項機能都能進(jìn)行有效鍛煉的運動，正受到大眾的廣泛追捧。 現(xiàn)代游泳池的水處理系統(tǒng)與自來水廠的水處理系統(tǒng)相類似，通過水泵將水抽離出來進(jìn)行水質(zhì)檢測、溫度檢測、含氯量的檢測等，之后對不達(dá)標(biāo)的池水進(jìn)行物理和化學(xué)等方式的處理，最后將 處理合格的水灌入游泳池。 在人們?nèi)找嬷匾曌陨斫】档慕裉?，游泳池的水質(zhì)安全正在成為關(guān)注的重點，這就給水處理系統(tǒng)提出了重大的考驗，也促使水處理系統(tǒng)必須不斷地完善和發(fā)展。 青島濱海學(xué)院電氣工程及其自動化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計 2 1 概述 引言 在物質(zhì)文化不斷豐富的今天，游泳正成為人們?nèi)粘Ｉ钪幸豁検种匾捏w育運動。下面就介紹一下國內(nèi)外在水處理方面的工藝流程和技術(shù)。但 因為 我國游泳場館的發(fā)展 歷史 相對較晚，游泳池的實際運行 與 規(guī)范設(shè)計存在 很 大的差異 ， 另外 在實際的運行管理中，一般的游泳館缺少專業(yè)的技術(shù)人員，由于種種 原因 造成 較大的熱耗 、 水耗 以及 電耗 等資源浪費的現(xiàn)象 ，這些不必要的浪費給經(jīng)營管理帶來了一定的負(fù)擔(dān)。 設(shè)計目的和前景 目前越來越多的民眾開始重視加強自身的鍛煉，游泳作為一項健康的娛樂項目也自然成為了大眾的首選。這些自動化程度要求較高的控制系統(tǒng)，就有了 PLC 的用武之地。游泳池水處理技術(shù)的不斷完善和發(fā)展對于水上娛樂場所的進(jìn)一步發(fā)展具有重要的意義。有了這樣的社會需求與意識，水處理技術(shù)才能快速發(fā)展和進(jìn)一步的完善。下 圖 21 為泳池水處理工藝圖。令水泵為 M，兩臺水泵編號分別為 M1與 M2，兩臺水泵在啟動時為輪換啟動，在此規(guī)定首次進(jìn)入水處理系統(tǒng)中的水循環(huán)程序時，開啟 1號水泵，在運行沒有故障且 8小時之后正常停止，在下一次進(jìn)入水循環(huán)程序時，就啟動 2號水泵 。 在運行的過程中若其中一臺水泵 停止運行 ，必須 等待水泵完全停止動作才可以啟動另一臺水泵，以防止出現(xiàn)回流，造成水泵損壞。 下圖 22是循環(huán)水泵自動控制圖： 圖 22 循環(huán)水泵自動控制圖 在游泳池的過濾系統(tǒng)中，沙缸是最重要的過濾裝置，通過加投絮凝劑將池水中的微小雜物凝結(jié)成較大塊的雜物，然后經(jīng)過沙缸過濾。除了此種情況之外，沙缸還存 在另一種工作過程即反沖洗過程，在沙缸正常過濾一段時間后，沙缸中就會存在大量的過濾殘渣，這會造成沙缸的過濾效果下降，水流進(jìn)入沙缸后的阻力也會增大。沙缸進(jìn)行反沖洗工作時，水流是從閥門 F1 與閥門 F2 流入，從閥門 F3 與 F5 流出，此時其他閥門均處于關(guān)閉狀態(tài)。在沙缸進(jìn)行反沖洗作業(yè)時，此時沙缸內(nèi)的過濾殘渣全部被水流沖出，此時水流不能流回泳池。反沖洗過程的持續(xù)時間一般較短，要根據(jù)現(xiàn)場的具體情況進(jìn)行調(diào)試得出。 圖 23 沙缸反沖洗工作示意圖 游泳池水質(zhì)調(diào)節(jié)系統(tǒng)基本設(shè)計 游泳池的水質(zhì)調(diào)節(jié)系統(tǒng)包含兩個部分，第一部分是游泳池的水質(zhì)檢測部分，第二部分就是自動投藥部分。水質(zhì)檢測包括濁度檢測、尿素含量 檢測、過氧化物含量檢測、余氯值檢測、菌群總數(shù)檢測、 PH 值檢測等。若某個水質(zhì)數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)量不符， PLC 就會發(fā)出指令控制各個精確計量泵進(jìn)行加投藥，使得水質(zhì)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。 圖 24 水質(zhì)調(diào)節(jié)系統(tǒng) 控制簡圖 模擬量輸入方式與控制方法基本上是相類似的，在這里以濁度 — 絮凝劑為例青島濱海學(xué)院電氣工程及其自動化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計 6 來說明 水質(zhì)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的基本工作原理 。 濁度儀的量程是 0~10NTU，經(jīng)過電流變送裝置轉(zhuǎn)換成 4~20mA電流輸出到模擬量輸入模塊中， FX2N4AD模擬量輸入模塊對應(yīng)的電流輸入范圍也是 4~20mA，內(nèi)部對應(yīng)的數(shù)字范圍為 0~32021。在模擬量模塊內(nèi)部對應(yīng)的數(shù)字為 6400、 12800、16000。 游泳池恒溫加熱 在水處理工藝中僅僅對水質(zhì)進(jìn)行調(diào)整處理是不夠的，當(dāng)池水溫度降低到標(biāo)準(zhǔn)溫度以下時 ,還需要進(jìn)行加溫處理。 目前國內(nèi)游泳池的恒溫加熱系統(tǒng)的加熱方式還比較落后，主要通 過燃煤、燃?xì)?、燃油和電加熱這四種方式。在國外，游泳池恒溫加熱系統(tǒng)比較成熟，采取的方式是太陽能結(jié)合電加熱的方式為池水進(jìn)行恒溫加熱。設(shè)計中，恒溫加熱系統(tǒng)采用的是太陽能加熱與電加熱相結(jié)合的方式，但在設(shè)計中，關(guān)于太陽能與電加熱的部分不做詳細(xì)的介 紹，主要介紹游泳池的溫度控制與調(diào)節(jié)部分。檢測 到的實時數(shù)據(jù)通過 模擬量模塊 傳 送到 PLC 中 ， 經(jīng)過 PLC 處理后 再傳 送 到顯示器 ， 與此同時根據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)水溫的對比，若低于標(biāo)準(zhǔn)水溫則下達(dá)加熱指令 。 （ 1） 比例調(diào)節(jié) 在 比例 調(diào)節(jié)中，調(diào)節(jié)器的輸出信號 u 與偏差信號 e 是 成比例 的 ，即： eKu C?