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文檔簡介

1、課后思考題答案:給水排水工程儀表復(fù)習(xí)第一章.自動控制概念:在人不直接參與的情況下,利用外加的設(shè)備或裝置使整個生產(chǎn)過程或工作 機械(被控對象)自動地按預(yù)定規(guī)律運行,或使其某個參數(shù)(被控量)按預(yù)定要求變化。自動控制系統(tǒng) 工作原理:當被控量偏離給定要求值時, 測量元件測得被測量或經(jīng)物理量變換后由比較元件將其給定值比較得出偏差,根據(jù)偏差大小,經(jīng)放大、調(diào)節(jié)、執(zhí)行等元件后產(chǎn)生控制作用,控制作用使被控量回復(fù)到或趨近于要求值,從而使偏差消除或減小。自動控制系統(tǒng) 主要特點:從信號傳送來看,輸出量經(jīng)測量后回送到輸入端,回送的信號使信號回路閉合,構(gòu)成閉環(huán),即為負反饋。從控制作用的產(chǎn)生看,由偏差產(chǎn)生的控制作用使系統(tǒng)減

2、少或消除偏差的方向運動。一一偏差控制采用自動控制系統(tǒng)的目的:(1)解放勞動力,變革生產(chǎn)力,提高生產(chǎn)效率; (2)提高精度和 質(zhì)量。.自動控制系統(tǒng)有哪些基本組成部分?答:一個自動控制系統(tǒng)主要由以下基本部件構(gòu)成:(1)控制對象;(2)傳感器;變送(3)控制器;(4)執(zhí)行裝置。一個自動控制系統(tǒng)只要由以下基本元件構(gòu)成:整定文件:也稱給定文件,給出了被控量應(yīng)取的值測量元件:檢測被控量的大小比較文件:用來得到給定值與被控量之間的誤差放大元件:用來將誤差信號放大, 用以驅(qū)動執(zhí)行機構(gòu)執(zhí)行元件:用來執(zhí)行控制命令,推動被控對象校正元件:用來改善系統(tǒng)的動靜性能能源元件:用來提供控制系統(tǒng)所需的能量。.自動控制系統(tǒng)的分

3、類?答:按系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點:前饋控制系統(tǒng)(開環(huán))、反饋控制系統(tǒng)(閉環(huán))、復(fù)合控制系統(tǒng)。按給定值的不同形式:定值控制系統(tǒng)、隨動控制系統(tǒng)、程序控制系統(tǒng)。閉環(huán)控制特點開環(huán)控制特點. 閉環(huán)控制有三大特點:信號按箭小方向傳遞是封閉的(閉環(huán)),負反饋和按 偏差控制;因此,閉環(huán)控制也稱為反饋控制或按偏差控制)閉環(huán)控制的中優(yōu)點:控制精度高,抗T擾能力強 缺點培使用的元件多, 度踹勿雜.憲統(tǒng)的分析和設(shè)計都比較麻煩.這種控制方式筒單,但捽制精度低.控制精度完全取決1所用兀件的精度和 校格的精度,q抗t擾能力/二但由尸箕結(jié)構(gòu)圈格、成本詆*在精度要求不高的 情況F.有一定的實用價值.一些自動化流水線如包裝機、交叉路口的

4、紅綠燈.傳遞函數(shù)的概念?什么是階躍函數(shù)答:傳遞函數(shù):一個環(huán)節(jié)或一個自動控制系統(tǒng)中,輸出拉式變換和輸入拉式變換之比。 c 二wt pg 9SIB毛而后-r女” E3 i 一含n -3 WF - 才生 事廣工三* 0M工4, A Sj JWJ *g - ts VI rr*3 :* jfcR t g * /3 1*1 ite k D g 3 iw 跳兒 *iiWal a - . srd- J m 企& Esnr 2s! Nr _.方塊圖和傳遞函數(shù)有什么作用?答:方塊圖和傳遞函數(shù)是自動化理論的重要基礎(chǔ)。通過方塊圖可以直接看出各環(huán)節(jié)的聯(lián)系,及環(huán)節(jié)對信號的傳遞過程;而傳遞函數(shù)可以用來描述環(huán)節(jié)或自動控制系統(tǒng)

5、的特性,將輸入-輸出關(guān)系一目了然表示出來。典型的輸入信號:階躍函數(shù)斜坡函數(shù)加速度函數(shù)脈沖函數(shù)正弦函數(shù).評價自動控制系統(tǒng)的過渡過程有哪些基本指標?答:評價自動控制系統(tǒng)的過渡過程基本指標有:(1)最大偏差A(yù); (2)過渡時間ts;(3)余差C;(4)衰減比;(5)振蕩周期Tp. 自動控制系統(tǒng)品質(zhì)指標?要求系統(tǒng)的動態(tài)過程 穩(wěn)“、快“、準”“穩(wěn)r指動態(tài)封程的平德住如果控制過程中出現(xiàn)被控變量圍繞給定值次動或振瘍.首先振蕩應(yīng)逐漸減 第*如圖I. 27 S八工()斫示.若要像圖1. Z7 5)、呈發(fā)散整變化.顯然 息無法完成控制任務(wù)的a其次地振幅和頻率都不能過大*應(yīng)有所限制.2)“快”插動態(tài)過程的快球性據(jù)善

6、厘過程貶減源慢*或聲維燃St有發(fā)西,詛被卷理:BtSKS(曜曜同干E班 杏+郴腳使系統(tǒng)長時間地出現(xiàn)大偏蒙“過程的總悻建立時間應(yīng)有所限的.應(yīng)盡快 進入穩(wěn)W 一穩(wěn)”和“快f反應(yīng)了系統(tǒng)逆幌過程的性能 既快乂稔,則過程中被控變量 儡點第定侑較小-偏題的時間短,表明系統(tǒng)動出精瑞度離* 1鹿指動塞過理的最終精確度琨絡(luò)精硼度指費統(tǒng)進入平翟r匚作狀態(tài)后,被控變量時船定值所達到的控制精 立度.”椎則誤差小*精峋度高r過反映系統(tǒng)后期鉛春的性能*被桎對象不同,對稔.快推的技術(shù)要求也tr所健重固功系級對3快”要 求較高而赧度控制系統(tǒng)對建”限制嚴格同 系統(tǒng)稔、快、唯是相蒞制妁 的*梃薪過隹的快速性,常會語發(fā)條統(tǒng)強烈振前

7、;改善平稔性擰制if鋰又可能 延遲箕至最終精確度也力所下降 JT確分析鏘決這些矛哂也是白動控制碑論若 重討論的理事內(nèi)容B7有哪些常用控制方式,它們的表達式,特點?答:常用控制方式有:(1)雙位控制;(2)比例控制;(3)比例積分控制;(4)比例積分微分控制。P(t)=( e(t); P(t)=!fedt; 4P(t) = K0e + 2 Jedt ; iP(t) = Kc(e+ Tde); TTdtP(t) = Kce Kc- edt Td de)Tidt雙位控制的特點:控制器只有最大和最小兩個輸出值,執(zhí)行器只有“開”和“關(guān)”兩個極限位置。被控對象中物料量或能量總是處于不平衡狀態(tài),被控變量總是

8、劇烈振蕩,得不到比較平衡的控制過程。比例控制的輸出與被控量的偏差值成比例的調(diào)節(jié)方式稱為比例控制,時間上沒有任何遲延。調(diào)節(jié)余差不為零,是有差系統(tǒng)。比例積分控制既有比例控制又有積分控制,是比例粗調(diào)和積分細調(diào)作用的組合,粗調(diào)及時克服干擾,細調(diào)逐漸克服余差。比例積分微分控制(PID):是比例、積分、微分三種控制規(guī)律組合。以比例作為基本控制規(guī)律,以微分的超前作用克服容量滯后、測量滯后,以積分作用消除余差。在容量滯后大而又要消除余差的場合廣泛使用。8.比例、積分、微分控制有哪些作用?如何應(yīng)用?比例控制的輸出隨輸入成比例的變化,時間上沒有任何遲延, 適用于干擾幅度小,滯后較小,時間常數(shù)較長的對象。積分控制的

9、特性是當有輸入信號存在時,其輸出就會一直積累下去, 直到極值,可以消除偏差,是無差控制。微分控制規(guī)律是根據(jù)被調(diào)參數(shù)的變化趨勢即變化速度而輸出控制信號, 具有明顯的超前作用。只要偏差的變化一露頭,就立即動作,這樣控制 的效果將會更好9.邏輯代數(shù)有哪些基本 運算?有哪些基本性 質(zhì)?答:邏輯代數(shù)基本運算有:(1)單變量運算非 函數(shù),是函數(shù);(2) 雙變量(多變量)運算:與,函數(shù),或,函 數(shù)?;拘再|(zhì)為:置換律、結(jié) 合律、分配律、吸收律、 反置關(guān)系。11怎樣由卡諾圖建立或 簡化邏輯表發(fā)式?具體選擇原則如下工(D(時間常數(shù)較小,負荷變化不大.工藝鬟求不高時;(2)t時間常數(shù)較小,負荷變化較大,工藝要求無

10、余差時.(3)當時間常數(shù)較大或容鍛滯后大時*(4)當時間常數(shù)較小,負荷變化很大時,選 用微分作用和枳分作用都容易引起振蕩.如 果時間常數(shù)很小時,可采用來降低系統(tǒng)的反應(yīng)速度提高控制質(zhì)(5)對象滯后很小或噪聲嚴重時,應(yīng)避免引 入微分作用,否則會尋致系統(tǒng)的不穩(wěn)定口答:基本方法是:化步伐 邏輯關(guān)系式或真值表中的 各項對應(yīng)地填入圖中,標 為1,余下的空格填 為0;當相應(yīng)的偶數(shù) 個格(對稱的)皆為1時,就可將之合并簡化為邏輯表達式的一項,其余變量之間為邏 輯乘關(guān)系,其余0項不考慮。S =abc+ abc+abc + abc + abc; S2 =abc + bc+ac ; S3 =abc + abc+ab

11、c+abc【例1】雙控開關(guān)有一房間,設(shè)房燈 L,希望在門1及門2處分別設(shè)開關(guān),任意控制燈的開閉?!纠?】水泵的開??刂扑瞄_??刂乒ぷ鬟^程的分析,是一種有記憶的邏輯控制系統(tǒng)。增加一個描述系統(tǒng)在t-1時刻狀態(tài)的變量 Mt-1。于是有3個變量m、a、Mt-1共同決定水泵的工作狀態(tài),即輸出 M。第二章1、給水排水自動化常用儀表?答:過程參數(shù)檢測儀表、過程控制儀表、調(diào)節(jié)控制的執(zhí)行設(shè)備。檢測過程的三要素:檢測單位,檢測方法 ,檢測儀器與設(shè)備。(1)過程參數(shù)檢測0HIL它包括各種水圈(或特性)參數(shù)在線檢冽儀表北 水流、濁度,pH值、電導(dǎo)率、溶解衩等的在縷測量裝弱;給排水系統(tǒng)匚作參數(shù) 的在線檢泅儀&,如壓力

12、、液位、流量等儀(2)過程控制儀表.以微電腦為核心的各種控制器*如微機控制系統(tǒng),可編 程序擰制器、微電物專用眼節(jié)器等;常規(guī)的調(diào)節(jié)控制儀表*如各種電動、氣動單 元組合儀表等.(3)調(diào)節(jié)控制的執(zhí)行設(shè)備 包括各種水漿、電磁隔、調(diào)節(jié)展以及變模調(diào)速 器等.(4)其他機電設(shè)備.如交流接觸器.繼電器、記錄儀等.2、檢測儀器有哪些基本部分組成?各有什么作用?答:檢測儀器的基本組成部分有傳感器、變換器、顯示器以及連接它們的傳輸通道。傳感器的作用:感受到被檢測參數(shù)的變化,直接從對象中提取被檢測參數(shù)的信息,并轉(zhuǎn) 換成一相應(yīng)的輸出信號。變換器的作用:將傳感器的輸出信號進行遠距離傳送、放大、線性變化轉(zhuǎn)變成統(tǒng)一的信 號,

13、供給顯示器等。顯示器的作用:向觀察者顯示被檢測數(shù)值的大小。傳輸通道的作用:連接儀表的各個環(huán)節(jié),給各環(huán)節(jié)的輸入和輸出提供通道。性能3、檢測儀表的性能指標是什么?簡述重要性能指標。重要性能指標:儀表的量程 絕對誤差 相對誤差引用誤差精度等級靈敏度分辨率有效度響應(yīng)時間 答:儀表的性能指標是評價儀表性能的好壞、質(zhì)量優(yōu)劣的重要依據(jù),它也是正確選擇和使用儀表,以達準確檢測之目的所必須的具備和了解的知識。重要性能指標儀表技術(shù)方面指標:基本誤差、精度等級、分辨率、變差、靈敏度、 量程、響應(yīng)時間、漂移。儀表經(jīng)濟方面指標: 功能、價格、使用壽命等。儀表使用方面的指標:操作維修是否方便,能否可靠運行以及抗 干擾與防

14、護能力的強弱、重量體積的大小、自動化的程度高低等4、pH測量的基本方法和原理是什么?答:pH測量的基本方法:電極電位法。原理是:PH計其主體是一個精密電位計,將電極插在被測溶液中,組成一個電化學(xué)原電池, 通過測量原電池的電動勢并直接用pH值表示出來。酸度計種類繁多,但其結(jié)構(gòu)均由電極系統(tǒng)和高阻抗的電子管或晶體管直流毫伏計兩部分組成。電極與待測溶液組成原電池,以毫伏計測量電極間的電位差, 電位差經(jīng)放大電路放大后,由電流表或數(shù)碼管顯示。1、水質(zhì)自動監(jiān)測站點如何選擇?答在主要污染部分的上游設(shè)對照子站,監(jiān)測本區(qū)域污染前的水質(zhì)狀況;在主要污染部分設(shè)立污染監(jiān)測子站,監(jiān)測本地區(qū)貨城市對河流的污染程度,并追蹤污

15、染情況的變化; 在主要污染區(qū)的下游,設(shè)立水質(zhì)自凈情況監(jiān)測子站, 檢查水的自凈情況以及帶給下游的污染物程度。 水質(zhì)自動監(jiān)測系統(tǒng)組成:中心站是指揮中心,由功能齊全的微型計算機系統(tǒng)和聯(lián)絡(luò)用的無線 電臺組成。任務(wù):向子站發(fā)布各種工作指令,管理子站的工作;按規(guī)定的時間收集各子站的監(jiān)測數(shù)據(jù),并將其處理。子站由水樣采集裝置、檢測儀表、微型計算機和本站電臺組成。任務(wù):接受總站的工作指令,對各種監(jiān)測項目自動進行檢測;將測得的監(jiān)測數(shù)據(jù)作必要處理、短暫的存貯,并傳輸給中心站。自動站水樣的采集瞬時采樣:在規(guī)定的時間、地點取瞬時樣周期采樣:定時周期采樣定流量周期采樣連續(xù)采樣:定速連續(xù)采樣變速連續(xù)采樣 水樣量:一般102

16、0L/min。5、溶解氧測量的基本方法和原理是什么?答:碘量法:在水中加入硫酸鎰和堿性碘化鉀,水中的溶解氧將二價的鎰氧化成四價鎰,并生成氫氧化物沉淀。加酸后,沉淀溶解,四價鎰又可氧化碘離子而釋放出與溶解氧量相當 的游離碘。以淀粉為指示劑,用硫代硫酸鈉標準溶液滴定釋放出的碘,可計算出溶解氧含量。高鎰酸鉀法:用高鎰酸鉀氧化亞鐵離子,消除干擾,過量的高鎰酸鉀用草酸鈉溶液除 去,生成的高價鐵離子用氟化鉀掩蔽。疊氮化鈉修正法:疊氮化鈉在酸性條件下將亞硝酸根分解破壞。氧化膜電極法:氧敏感膜電極浸沒在電解質(zhì)溶液中的兩個金屬電極和氧選擇性半透膜組成。氧半透膜只允許透過半透膜和其他氣體, 而幾乎完全阻擋水和溶解

17、性固體。 透過膜的 氧在陰極上還原,產(chǎn)生的擴散電流與水樣中氧的濃度成正比, 將濃度信號變成電信號, 由電 流計讀出。溶解氧監(jiān)測儀水質(zhì)連續(xù)自動監(jiān)測系統(tǒng)中,多采用隔膜電極法。測定迅速、及時隔膜電極分原電池式隔膜電極和極譜式隔膜電極 色度測量的基本方法和原理是什么?木中邨人怯保電崎忖感化他.本 中的第解立霄一冊抬我化成四價隹,時 生成及化物沉邇.加餐后a濕院將 篇,曾飾依又可*化,離了*立網(wǎng)號 融第統(tǒng)電相當?shù)钠崆嗵?以淀翰力策 小用硫代礴酸怙標推群液濡定伴放 出的縝.可R冥出溶解機才用用高M解件收化U鐵碼T -同除干 投*4址的耳候簟押用草的輛謝做能 上JI在的高的鐵黃丁詡版化婢線蕈費化她Nk、在解

18、性條林下符W-分解出壞氯城藤腳裂電看由模拉在地解班解 液中的砂十金國電夠科H逸擇柞*透 蛆成”,半透只允詐苣道T也痛 其儡氣體蠲幾乎完全凰擋水和芾 性固體.透過郭的氧和惻楹上 季產(chǎn)期的V載電流與水樣中氧的公 度成正比.毋儂度信q轉(zhuǎn)空瞋電信號. 由電充計派出可用花導(dǎo)電反索或化合利野解總軌 反應(yīng)產(chǎn)生能導(dǎo)電的禽子.如氣化氣, 與博取出物硝觸叔高子”增加電 率-即可點掰蝌解H我適用蒞蟲卷精雷可言世受寵 冷融明f- ft司去除彩機物盤一些還 空性大機憫咕非叫去除NO -的1盤Hg-響明 L 及L的水、受 話嗓的水用生話病水,經(jīng) 工化世理后的出水4、受&色.渾世收大會 數(shù)雜質(zhì)干也快逵庇住. 水斗中在*,技

19、.用的氣體 或募汽卻一班住質(zhì)時仍有揖瘠我大于。.Inw/L 附術(shù)后均叫運用.H 進行和除不同水器如水 U虛設(shè)曾運行時的現(xiàn)痂 桂續(xù)自動目惻年再子之桂螂明藤合沐世 電以降抵單水中的電卷不也焉應(yīng)為口卞痛L. 可提的信爐管里水中的電導(dǎo)測定法:由于電解質(zhì)在水溶液中以帶電離于的形式存在,因此溶液具有導(dǎo)電的性質(zhì),其導(dǎo)電能力的強弱稱為電導(dǎo)度,簡稱為電導(dǎo)。水的電導(dǎo)率:電流通過橫截面積各為1cm2相距1cm的兩電極之間水樣的電導(dǎo)。作用:測定水和溶液的電導(dǎo), 可以了解水被雜質(zhì)污染的程度和溶液中所含鹽分或其它離子的量。 儀器:平衡電橋式電導(dǎo)儀電阻分壓式電導(dǎo)儀電流測量式電導(dǎo)率儀1測定方法及原理SR三尺=哈4= = S與

20、一SQ 對于持定的電睜儀.有確定的電極常敖Qg根據(jù)此電極常赦 Q和在此條件下測得的溶液的電導(dǎo)S,使可算出溶液的電導(dǎo)軍6、色度測量的基本方法和原理是什么?色度測量主要有兩種。第一種方法是利用光電色度計測色的方法,光電色度計在原理上 非常類似于密度計,其外觀、操作方法甚至是購買價格都相當接近。光電色度計直接顯示三刺激值x(一)( a、y(-)(X)、z(一)( a,大多數(shù)還把三刺激值轉(zhuǎn)換為色空間標度。第二種方法是利用分光光度計測量色彩的方法。正像三濾色片光電色度計可看成是一個專門的反射率測量儀器一樣, 分光光度計也可以這樣看, 但它與光電色度計不同,分光光度計測量的是一個物體的整個可見反射光譜,分

21、光光度計是在可見光譜域逐點測量7、濁度測量的基本方法和原理是什么?2濁度的測定方法及基本原理 目前各種類型的濁度儀,全是利用光電北度法原理制成的。懸濁液體是光學(xué)不均勻性很顯著的分散物質(zhì)c當光線通過這種液體時, 會在光學(xué)分界面上產(chǎn)生吸收F反射,散射等光學(xué)現(xiàn)象。 由于這些光學(xué)現(xiàn)象,當射入試樣本的光束強度固定時, ”文水樸,玉為 光靠翌度或散射光的強度精與懸濁物的成分,濃度等形成函數(shù)關(guān)系C 根據(jù)比爾朗伯定律和雷菜方程式,m提出如下的函效式:A = I.e- 八=尸兒AM”通過光電效應(yīng)又可將光束整度轉(zhuǎn)換為電流的大小,用以反映濁度口這 就是當前各類濁 度儀的 基本 工作原理口按照濁度測定方法來分類,可以

22、分為:(1)透射光測定法,(2)散射光測定法;(3)透射光和散射光比較測定法;(4)表面散射光法。意義:給水排水工程中,在評價水源、選擇處理方法、生產(chǎn)過程控制和水質(zhì)檢驗等各方面都 需要對濁度做嚴格和精密的測量。濁度的高低直接關(guān)系到供水水質(zhì),據(jù)有關(guān)醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)統(tǒng)計表明,出廠水的濁度降低,水中的細菌也按比例下降,特別是需要高余氯才能滅活的病毒在相當程度上是隨著濁度的降低而降低 的。8、生化需氧量測量的基本方法和原理是什么?答:生化需氧量(BOD)測量的基本方法:五天培養(yǎng)法、檢壓法、庫倫法、微生物電極 法等。五天培養(yǎng)法:水樣經(jīng)過稀釋后,在(201C)條件下培養(yǎng) 5天,求出培養(yǎng)前后水樣中溶解氧含量,二者的

23、差值記為 BOD5。如果水樣的五日生化需氧量未超過7mg/L,則不必進行稀釋,可直接測定。檢壓法:將水樣置于裝有一個以CO2吸收劑小池的密閉培養(yǎng)瓶中,當水樣中的有機物被微生物氧化分解時,消耗的溶解氧則由氣體管中的氧氣補充,產(chǎn)生的 CO2又被吸收池中的吸 收劑吸收,結(jié)果導(dǎo)致密閉系統(tǒng)的壓力降低, 用壓力計測出的壓力降低值來求出水樣中的BOD值,在實際測量中,先用葡萄糖一谷氨酸標準溶液校正壓力計,即可從壓力計中直接讀出水樣的BOD值。庫侖法:原理與檢壓法相同。庫侖法中微生物氧化分解有機物所消耗的氧由電解產(chǎn)生的氧氣來供給和補充,電解槽通過密閉氣路的壓差由導(dǎo)電溶液的繼電回路自動控制,測定更準確9、化學(xué)需

24、氧量(COD)測量的基本方法和原理是什么?答:基本方法有:重銘酸鉀法,堿性高鎰酸鉀法,酸性高鎰酸鉀法重銘酸鉀法:水在酸性溶液中加熱回流2h, 一定量的重銘酸鉀氧化水中的還原物質(zhì),過量的重銘酸鉀以試亞鐵靈為指示劑,用硫酸亞鐵鏤標準溶液滴定。酸性高鎰酸鉀法:水樣在酸性條件下,加入高鎰酸鉀溶液,使水中有機物被氧化,剩余的高鎰酸鉀以草酸回滴,然后根據(jù)實際消耗的高猛酸鉀計算出化學(xué)耗氧量。堿性高鎰酸鉀法:在堿性溶液中,高鎰酸鉀氧化水中的還原性物質(zhì),酸化后,加入過量的草 酸鈉溶液,再用高鎰酸鉀溶液滴定至微紅色。其他測定方法 密封管法 比色法 氧化還原電位滴定法恒電流庫侖分析法710、紫外(UV)吸收測量的基

25、本方法和原理是什么?答:測定方法及基本原理: 分光光度法是選一定波長的光照射被測物質(zhì)溶液,測量其吸光度,再依據(jù)吸光度計算出被測組分的含量。依據(jù)理論:朗伯比爾定律:指當一束平行單色光通過均勻、非散射的稀溶液時,溶液對光的吸收程度與溶液的濃度及液層厚度的乘積成正比, 即:A=KCL總有機碳(TOC)檢測儀表TOC是以碳的含量表示水中有機物質(zhì)總量的一項綜合性指標,mg C/L。方法:燃燒氧化-非分散紅外吸收法。原理:將一定量水樣注入高溫爐內(nèi)的石英管,在900950c溫度下,以鉗和三氧化二銘為催化劑,使有機物燃燒裂解轉(zhuǎn)化為CO2,然后用紅外線氣體分析儀測定 CO2含量,從而確定水本中碳的含量( TC)

26、。TC -TOC:先酸化,再通入 N2曝氣,最后注入儀器測定;使用高溫爐和低溫爐皆有的 TOC測定儀??傂柩趿浚═OD )是指水中有機物和還原性無機物在高溫下燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時的需 氧量,mg O2/L。余氯在線檢測儀表余氯在線分析是進行投氯控制的前提余氯一般也是采用電極法進行測量。在兩個電極之間施加電壓.利用電極之間電解產(chǎn)生的氧化還原反應(yīng)測量氯的濃度。微量余氯分橋儀主要由下列部分構(gòu)成:采水樣系統(tǒng)、加試劑系統(tǒng)、測量傳感器、微機處理控制器電極法缺點:較昂貴,步驟繁瑣?;瘜W(xué)比色法經(jīng)濟、可靠 DPD比色測量方法:使用DPD指示劑和緩沖溶液,通過改變指示劑和緩沖溶液能夠測量水中殘留的余氯和總氯。1

27、4.可編程控制器的基本組成?答:硬件組成:1.中央處理單元,2.存儲器,3.輸入輸出單元,4.通信接口,5.智能接口模塊,6.編程裝置,7.電源,8.其他外部設(shè)備。軟件組成:系統(tǒng)程序和用戶程序。11.流量測量儀表有哪些類型 ?在給水排水工程中常用的有哪些?答:1.節(jié)流流量計,2.容積流量計,3.面積流量計,4.葉輪流量計,5.電磁流量計,6.超聲波 流量計,7.量熱式流量計,8.畢托管,9.層流流量計,10.動壓流量計,11.質(zhì)量流量計,12. 流體震動流量計,13.激光多普勒流量計。在給水排水常用的有壓差流量計,超聲流量計, 浮子流量計,明渠流量計,電磁流量計。PLC控制系統(tǒng)與電器控制系統(tǒng)比

28、較有什么特點?答:1.可靠性高抗干擾能力強,2.編程簡單實用方便,3.功能完善通用性強,4.設(shè)計安裝簡單 維護方便,5.體積小重量輕能耗低。PLC的性能指標是什么?有哪些發(fā)展趨勢?答:PLC的性能指標:1.存儲容量,2.I/O點數(shù),3.掃描速度,4.指令的功能與數(shù)量,5.內(nèi)部 元件的種類與數(shù)量,6.特殊功能單元,7.課擴展能力。發(fā)展趨勢:1.向高速度、大容量方向 發(fā)展,2.向超大型、超小型兩個方向發(fā)展,3.PLC大力開發(fā)智能模塊,加強聯(lián)網(wǎng)通信能力,4.增強外部故障的檢測與處理能力,5.編程語言多樣化。.給水行水排水工程自動化常用的執(zhí)行設(shè)備有哪些類?各有什么作用?答:各種泵(離心泵、往復(fù)泵往復(fù)式

29、計量泵)與各種閥門(調(diào)節(jié)閥:調(diào)節(jié)流量,電磁閥:控 制管路通斷)。泵取水排水,閥門控制流量。.往復(fù)泵與離心泵的工作特性、調(diào)節(jié)特性有什么差別?各有什么特點?答:(1)往復(fù)泵的瞬時流量取決于活塞面積與活塞瞬時運動速度之積,由于活塞運動瞬時速度的不斷變化,使得它的流量不均勻,但是在一段時間內(nèi)輸送的液體量卻是固定的,僅取決于活塞面積、沖程和往復(fù)頻率。往復(fù)泵可用旁路閥調(diào)節(jié)流量,泵的送液量不變,只是讓部分被壓出的液體返回貯池, 使主管中的流量發(fā)生變化。 流量調(diào)節(jié)也可以采用改變電機轉(zhuǎn)速,從而改變柱塞往復(fù)運行速度的方式或沖程長度,即調(diào)節(jié)行程百分比的方式進行。這兩種方式都易于實現(xiàn)自動化控制。(2)離心泵:對應(yīng)不同

30、的轉(zhuǎn)速,有不同的水泵特性曲線,各種轉(zhuǎn)速下的水泵特性曲線組成一個特性曲線族;在不同轉(zhuǎn)速的水泵特性曲線之間,存在效率相等的相似工況點,將這些等效率點連成線,則構(gòu)成等效率曲線及等效率曲線族.離心泵的閥門調(diào)節(jié)與變速調(diào)節(jié)有那些差別?答:變速調(diào)節(jié)改變水泵的特性曲線, 閥門調(diào)節(jié)則是改變管路特性曲線。變速調(diào)節(jié)是一種節(jié)能的調(diào)節(jié)方式,閥門調(diào)節(jié)時一種耗能的調(diào)節(jié)方式。.調(diào)節(jié)閥與電磁閥的作用是各是什么?答:在各類閥門中,電磁閥起對管路的通斷控制作用,相當于管路開關(guān);調(diào)節(jié)閥起流量的調(diào) 節(jié)作用,改變調(diào)節(jié)閥的開啟度就可以改變通過的流量。.調(diào)節(jié)閥有哪些常見類型?何為調(diào)節(jié)閥的理想特性與工作特性?答:按閥體與流通介質(zhì)的關(guān)系可將調(diào)節(jié)

31、閥分為直通式和隔膜式,按閥門控制信號的種類可分為氣動與電動調(diào)節(jié)閥。 在閥前后壓差恒定時得到的流量特性稱為理想流量特性,在實際應(yīng)用中,閥前后的壓差即在調(diào)節(jié)閥上的壓力降都是隨流量變化的,此時的流量特性就是工作流量特性。1溶解氧膜電極法的基本原理是什么?答:膜電極法:氧敏感膜電極浸沒在電解質(zhì)溶液中的兩個金屬電極和氧選擇性半透膜組成。氧半透膜只允許透過半透膜和其他氣體, 而幾乎完全阻擋水和溶解性固體。 透過膜的氧 在陰極上還原,產(chǎn)生的擴散電流與水樣中氧的濃度成正比, 將濃度信號變成電信號,由電流 計讀出。.流量測量儀表有哪些類型 ?在給水排水工程中常用的有哪些?答:1.節(jié)流流量計,2.容積流量計,3.

32、面積流量計,4.葉輪流量計,5.電磁流量計,6.超聲波 流量計,7.量熱式流量計,8.畢托管,9.層流流量計,10.動壓流量計,11.質(zhì)量流量計,12. 流體震動流量計,13.激光多普勒流量計。在給水排水常用的有壓差流量計,超聲流量計, 浮子流量計,明渠流量計,電磁流量計。.超聲波流量計的檢測原理?答:超聲波流量計工作原理:超聲波在流動的流體中傳播時就載上流體流速的信息。因此通過接收到的超聲波就可以檢測出流體的流速,從而換算成流量。超聲流量計:通過檢測流體流動時對超聲束(或超聲脈沖)的作用,以測量體積流量的儀表傳播時間法原理:將流體流動時與靜止時超聲波在流體中傳播的情形進行比較,由于流速不同會

33、使超聲波的傳播速度發(fā)生變化。 利用傳播速度之差與被測流體流速之關(guān)系求取流速,即為傳播時間法電磁流量計是根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律(導(dǎo)體在磁場中切割磁力線運動時在其兩端產(chǎn)生感應(yīng) 電動勢)制成的,是一種用來測量管道中導(dǎo)電性液體體積流量的儀表,可測各種腐蝕性的酸、堿、鹽溶液,可測含各種懸浮固體微粒的液體。原理e = kHDv e = KQ壓力檢測儀表:應(yīng)變片式壓力計原理:利用電阻應(yīng)變片將被測壓力轉(zhuǎn)換為電阻值的變化,再通過橋式電路獲得毫伏級的電量輸出,然后由二次儀表顯示或記錄?;魻柶綁毫τ嬙恚哼\用霍爾元件的霍爾效應(yīng),把被測壓力作用下所產(chǎn)生的彈性元件位移轉(zhuǎn)換為電勢輸出 液位檢測儀表:液位檢測儀表有浮力式

34、、靜壓式、電容式、超聲波式等多種。浮力式液位計 原理:根據(jù)阿基米德原理工作的,即液體對一個物體浮力的大小,等于物體 所排開液體的重量。靜壓式液位計 原理:對于不可壓縮的液體,液位高度與液體的靜壓力成正比。所以,測出液體的靜壓力,即可知道液位高度電容式液位計 原理:在平行板電容器之間充以不同介質(zhì)時,其電容量的大小不同。因此, 可用測量電容量的變化來檢測液位或兩種不同介質(zhì)的分界面。.什么是電氣式壓力計?特點?答:電氣式壓力計:把壓力轉(zhuǎn)換為電阻、電容、電感或電勢等電量,從而實現(xiàn)壓力的間接測 量。優(yōu)點:反應(yīng)快,測量范圍寬,精度高,遠距離傳輸,便于自 動控制.液位檢測儀表的種類?答:浮力式、靜壓式、電容

35、式、激光式、超聲波式等.給水排水工程自動化常用的執(zhí)行設(shè)備有哪些類?各有什么作用?答:各種泵與各種閥門。泵取水排水,閥門控制流量.離心泵的閥門調(diào)節(jié)與變速調(diào)節(jié)有那些差別?答:變速調(diào)節(jié)改變水泵的特性曲線,閥門調(diào)節(jié)則是改變管路特性曲線。變速調(diào)節(jié)是一種節(jié)能的調(diào)節(jié)方式,閥門調(diào)節(jié)時一種耗能的調(diào)節(jié)方式。.調(diào)節(jié)閥與電磁閥的作用是各是什么?答:在各類閥門中,電磁閥起對管路的通斷控制作用,相當于管路開關(guān);調(diào)節(jié)閥起流量的調(diào) 節(jié)作用,改變調(diào)節(jié)閥的開啟度就可以改變通過的流量。.調(diào)節(jié)閥有哪些常見類型?何為調(diào)節(jié)閥的理想特性與工作特性?答:按閥體與流通介質(zhì)的關(guān)系可將調(diào)節(jié)閥分為直通式和隔膜式,按閥門控制信號的種類可分為氣動與電動

36、調(diào)節(jié)閥。 在閥前后壓差恒定時得到的流量特性稱為理想流量特性,在實際應(yīng)用中,閥前后的壓差即在調(diào)節(jié)閥上的壓力降都是隨流量變化的,此時的流量特性就是工作流量特性。第三章.對水泵及管道系統(tǒng)調(diào)節(jié)的意義是什么?答:管道系統(tǒng)是給水排水工程的重要組成部分,水泵更是極為常見的給水排水設(shè)備。以給水工程為例,輸配水管網(wǎng)擔負著輸送、分配水的任務(wù),它的造價占給水系統(tǒng)總造價的主要部分:管道系統(tǒng)往往是由水泵加壓供水的有壓系統(tǒng),與水泵及水泵站的關(guān)系密切,它的運行費用在給水系統(tǒng)運行費用構(gòu)成中占第一位。采取技術(shù)措施,合理地調(diào)節(jié)水泵、管道系統(tǒng)工況,保證用戶的用水要求,并最大限度地節(jié)約能耗、降低費用,是十分重要而有意義的工作。.水泵

37、工況調(diào)節(jié)有哪些類型?答:(1)通過水泵出水口管路上的閥門來改變管路特性,實現(xiàn)水泵工況點的調(diào)節(jié);(2)改變水泵的轉(zhuǎn)速,從而改變水泵的特性曲線,實現(xiàn)水泵工況點的調(diào)節(jié)。另:將控制系統(tǒng)分為如下兩大類:A對水泵的開停雙位控制:按照液位(或壓力值卜流量等參數(shù)的要求,改變每臺水泵的開、停狀態(tài)或改變水泵的運行臺數(shù)。B.對水泵工作點的調(diào)節(jié)控制:按照液位(或壓力)、流量等參數(shù)的要求,改變水泵的工作點.雙位控制系統(tǒng)的優(yōu)缺點有哪些?答:優(yōu)點:高效節(jié)能;延長設(shè)備使用壽命;功能齊全。缺點:精度低 ,水壓波動較大。.水泵的調(diào)速技術(shù)有那些?常用的有那些?答:(1)串級調(diào)速;(2)液力耦合器調(diào)速;(3)變頻調(diào)速。常用的是變頻調(diào)

38、速。水泵的調(diào)速方法主要分為兩類:第一類是電機轉(zhuǎn)速不變,通過附加裝置改變水泵的轉(zhuǎn)速,如液力耦合器調(diào)速、電磁離合器調(diào)速、變速箱調(diào)速等。第二類是直接改變電機的轉(zhuǎn)速,如可控硅串級調(diào)速、變頻調(diào)速等。后者是在水泵站應(yīng)用較多的調(diào)速形式。.水泵的調(diào)節(jié)類型有哪些?它們的適用對象?答:恒壓調(diào)節(jié)、恒流調(diào)節(jié)、其他類型調(diào)節(jié),如非恒壓調(diào)節(jié)、非恒流調(diào)節(jié)。恒壓調(diào)節(jié):二級供水泵站或建筑與給水小區(qū);恒流調(diào)節(jié):一級吸水泵站. 一級吸水泵站為什么要進行恒流調(diào)節(jié)?答:最低水位設(shè)計,常水位運行,導(dǎo)致?lián)P程過剩,浪費能量。一泵站按最低水位設(shè)計,但運行中多數(shù)時間內(nèi)水源水位常處于常水位附近,高于最低水位,實際需要的水泵揚程低于設(shè)計揚程。常采取關(guān)

39、小管路閥廠的方式消耗多余的小頭,保證一泵站取水流量恒定。.恒壓變頻調(diào)速的工作流程是什么?答:水泵啟動后,由壓力傳感器測定管道的水流壓力,傳送給控制器后,控制器與設(shè)定值進行比較,如果小于設(shè)定值,則指令變頻器增加電源頻率,加大電機轉(zhuǎn)速;反之,則減少電源 頻率,降低電機轉(zhuǎn)速。當根據(jù)管道壓力和設(shè)定值調(diào)節(jié)電機轉(zhuǎn)速后大于設(shè)定值,則增加水泵啟動臺數(shù), 反之,減少水泵臺數(shù)。.變頻調(diào)速的原理與特點是什么?答:原理:它通過改變水泵工作電源頻率的方式改變水泵的轉(zhuǎn)速。特點:高效節(jié)能;可以實現(xiàn)水泵的“軟啟動”;延長設(shè)備的使用壽命。.何為水泵的“軟啟動”?答:水泵從低頻電源開始運轉(zhuǎn),即由低速下逐漸升速,直至達到預(yù)定工況,

40、而不是按照常規(guī)一啟動就迅速達到額定轉(zhuǎn)速。.恒壓給水系統(tǒng)的壓力控制點有哪些設(shè)置方式,各有什么特點?答:(1)將控制點設(shè)在最不利點處,直接按最不利點水壓進行工況調(diào)節(jié);(2)將控制點設(shè)于水泵出口,按該點的水壓進行工況調(diào)節(jié),間接地保證最不利點的水壓穩(wěn)定。特點:將將控制點設(shè)在最不利點處,技術(shù)經(jīng)濟性能更佳,安全可靠。增加信號線長度,工程 和管理較困難。將控制點設(shè)于水泵出口, 水泵出口恒壓控制能量浪費最大,水泵出口理想化變壓控制節(jié)能效果最好,控制點越靠近用戶,節(jié)能效果越好,用戶水壓越穩(wěn)定,可靠性越高。但:對用戶 而言水壓不恒定;如果管路上發(fā)生某種情況,使得管路特性變化而使特性曲線形狀變化, 就可能影響用戶的

41、水壓,即可靠性存在問題;技術(shù)經(jīng)濟性能不十分理想。.污水泵站組合運行有什么意義?答:在污水提升泵站中,使用微機控制變速與定速水泵組合運行,可以保持進水位的穩(wěn)定, 降低能耗,提高自動化程度。.給水監(jiān)控與調(diào)度系統(tǒng)的基本功能與常見組成方式是什么?答:基本功能:(1)集中監(jiān)控與控制;(2)預(yù)測咨詢系統(tǒng);(3)設(shè)備管理與運轉(zhuǎn)臺賬;(4) 管路臺賬;(5)管網(wǎng)計算與工況分析。組成方式:自主控制子系統(tǒng)、管網(wǎng)事故處理子系統(tǒng)、設(shè)備管理子系統(tǒng)、預(yù)測子系統(tǒng)等。.自動控制系統(tǒng)可以采取哪些抗干擾措施?答:(1)供電電源;(2)信號傳輸;(3)所有I/O信號(開關(guān)量信號)均經(jīng)光電隔離設(shè)施;(4) 配電箱、工作臺等電氣設(shè)備外

42、殼均接保護地,計算機系統(tǒng)采用一點接地、系統(tǒng)浮空措施,控制共模干擾;(5)計算機系統(tǒng)的穩(wěn)壓電源具有過壓、欠壓和過流保護能力;前置機掉電,數(shù)據(jù)能持續(xù)保存24h,系統(tǒng)掉電數(shù)據(jù)存貯時間 有數(shù)據(jù)糾錯、慮錯和改錯技術(shù)。例題:例1排水泵站的控制系統(tǒng)10min; (6)軟件設(shè)計按工藝條件劃分模塊,并1;0.排出水位高于規(guī)定值,開關(guān)觸點閉合,邏輯值為 水位低于規(guī)定值,開關(guān)觸點斷開,邏輯值為a=1 1 a=0 b=1J_ b=0 第四章1、自來水廠工藝中,降低進水濁度有那幾種工藝?答:混凝、過濾、沉淀。2、混凝的原理是什么?答:電中和作用,吸附架橋,脫穩(wěn)凝聚過程3、為什么說混凝效果與混凝劑的投加量有關(guān)系?答:過少

43、,達不到混凝效果;過多,重新出現(xiàn)雙電層效應(yīng)。4、影響混凝劑需要量的因素有哪些?答:(1)混凝需要達到的目標;(2)水處理構(gòu)筑物的性能;(3)原水水質(zhì)(濁度、pH、堿度、電 導(dǎo)率、水溫);(4)混凝劑自身特性(品質(zhì)和性能)混凝控制技術(shù)分類: 按照控制方式來分:脫機控制和在線控制(經(jīng)驗?zāi)繙y法,I電位法);按照控制參數(shù)的性質(zhì): 模擬法(燒杯實驗法,模擬濾池法,模擬沉淀池法)、水質(zhì)參數(shù)法(數(shù) 學(xué)模型法)、特性參數(shù)法、效果評價法。.U)按控制的方式可以分為工脫機控制,如經(jīng)臉H測法.電位法等.根據(jù) .就或觀測的金果對投藥工況進行間歇式的人工f頊調(diào)整:在線控制.即各種 自動控制方法,根據(jù)對被控參數(shù)在線連續(xù)檢

44、測的SHR,控制系統(tǒng)對投藥員進行連 .自動哨節(jié).在線控制乂可分為,筒單反憒期制.前饋控制、復(fù)合控制(前饋. ,館拴制.審級控制)等多種控制方式.W按被控參數(shù)的性質(zhì)可分為:模擬法.通過某種相似模按關(guān)系來確定投藥 據(jù)包括饒杯式駿法.模擬濫池法、模擬沉淀池法等:水旗參數(shù)法,通過表現(xiàn)的 卡境壁數(shù)建立經(jīng)脆模地,作為控制投藥量的依據(jù)*如數(shù)學(xué)模書法等;/性參數(shù) 於這類方法皆利用混凝過程中某種微現(xiàn)特性的變化來作為投藥量的確定依據(jù), 包牯r電位法、膠體滴定法、流動電流法等電荷控制方法,還包括強光法、豚動 箏賢法,比表面根法等;效果評價法,以投藥混凝后塞底觀察到的實際效果為商 雜妝藥量的依據(jù),包括經(jīng)驗?zāi)繙y法、濁度

45、測定法等.典型的混凝控制技術(shù): 經(jīng)驗?zāi)繙y法,燒杯實驗法,模擬濾池法,數(shù)學(xué)模型法,透光率脈動技 術(shù),絮體影像技術(shù),膠體電荷控制法。經(jīng)驗?zāi)繙y法方法:操作者通過觀察原水濁度的變化、反應(yīng)后磯花生成情況、 沉淀后水的濁度高低來憑經(jīng)驗調(diào)節(jié)投藥量。缺點:可靠性較低。常采用過量投藥的方法,但藥量浪費大,水質(zhì)保證率也不Wj。燒杯試驗法 利用一臺可變速的 46聯(lián)攪拌機,同時向 46個燒杯中的檢測水樣加不同量的 混凝劑,并進行攪拌,模擬生產(chǎn)中的混合與反應(yīng)過程,然后靜止沉淀以模擬實際沉淀過程,取靜沉后燒杯中的上清液測殘余濁度,來評價投藥量與混凝效果的關(guān)系,據(jù)以確定生產(chǎn)投藥量。缺點:生產(chǎn)反應(yīng)池與試驗的燒杯的幾何相似性有

46、待研究。另外,還存在結(jié)果的不連續(xù)性及滯后性優(yōu)點:在評價混凝劑性能、 混凝劑品種篩選、混凝條件選擇等方面,燒杯試驗是一 種很有效的手段。模擬濾池法 工作過程:將在生產(chǎn)凈化系統(tǒng)中加藥混合后的原水,引出一部分進入小模型濾池,根據(jù)該濾池出水濁度的情況來評價混凝劑投量是否適宜,由控制系統(tǒng)對投藥量自動調(diào)節(jié)。 這屬于一種中間參數(shù)反饋控制系統(tǒng)。該方法的模擬性能也是取決于原型(生產(chǎn)系統(tǒng))與模型(模擬 濾池)的相似性。優(yōu)缺點:幾何相似性問題和結(jié)果的滯后性問題。但是,該系統(tǒng)設(shè)備簡單, 易于實現(xiàn),是一種簡易的投藥自動控制方案。膠體電荷控制法 原理:混凝劑的首要作用是與水中膠體雜質(zhì)發(fā)生電中和并通過增大水中離子 濃度來壓

47、縮膠體的雙電層,降低E電位,從而使膠體雜質(zhì)脫穩(wěn)凝聚,進而絮凝,使膠體雜質(zhì)脫穩(wěn)是有效混凝的基礎(chǔ)一個穩(wěn)定的工藝系統(tǒng),必存在滿足混凝澄清要求的最佳膠體電荷值,只要控制混凝劑的投量,使膠體的E電位降低至與該值相符,就可以達到要求的混凝效果。透光率脈動混凝投藥控制技術(shù)檢測原理:用透過流動懸浮液的透過光強度的波動狀態(tài)計算出 形成的絮凝體粒徑的變化。絮體影像混凝投藥控制技術(shù)原理:沉淀池濁度與原水混凝后形成的絮體特征和沉淀情況有 關(guān),絮體形成得越好,沉淀越充分,沉淀水濁度越低。7、在混凝控制技術(shù)中,膠體電荷控制法分為幾類?I電位法;膠體滴定法;流動電流法8、在混凝控制技術(shù)中,數(shù)學(xué)模型法最常用的模型是?(多元線

48、性模型)9、在混凝控制技術(shù)中,數(shù)學(xué)模型的建立需要經(jīng)過的兩個步驟是?參數(shù)的選取和系數(shù)的確定10、確定高濁度水混凝劑投加量的有幾種方法?泥砂顆粒比表面積法、前饋數(shù)學(xué)模型法、透光脈動絮凝檢測技術(shù)11、在混凝控制技術(shù)中,前饋數(shù)學(xué)模型法有什么特點? 答:前饋數(shù)學(xué)模型的特點:(1)建立模型的復(fù)雜性;(2)兼容性較差(針對特定的處理系統(tǒng),特定的混凝劑特性,特定的出水濁度)(3)系統(tǒng)復(fù)雜,對檢測儀表依賴程度較高。9.流動電流原理?答:流動電位(流):在外力作用下,液體相對于固體表面流動而產(chǎn)生電場的現(xiàn)象,是電滲的反過程。流動電流從側(cè)面代表了E電位的性質(zhì),反映了固液界面雙電層的基本特性。實質(zhì):擴散層中反離子隨液相

49、定向流動,負離子定向遷移現(xiàn)象。固液相界面一固體離解或?qū)σ后w分子吸附一吸附層和擴散層一雙電層結(jié)構(gòu);外力作用一雙電層結(jié)構(gòu)擾動一擴散層流動一與吸附層產(chǎn)生相對位移一位移界面-滑動界面電位一 I電位或流動電流笈二8流動電流混篇控制擠統(tǒng)圖流動電流混凝控制系統(tǒng)圖用常現(xiàn)藏時電流猊器投馬系統(tǒng)控制原理示點圖常規(guī)流動電流混凝投藥系統(tǒng)控制原理示意圖17、流動電流混凝控制工藝系統(tǒng)的組成與特點? 答:組成:檢測器、控制器和執(zhí)行設(shè)備(1)單因子控制僅需要流動電流一個因子就可以實現(xiàn)混凝投藥自動控制(2)小滯后系統(tǒng)投藥到取樣的時間差一般只有幾十秒,至多 1-2min。適應(yīng)水質(zhì)及運行工況等的突然變化, 控制系統(tǒng)能及時調(diào)節(jié)投藥量,

50、保證水處理系統(tǒng)工況穩(wěn)定。(3)中間參數(shù)反饋系統(tǒng),決定混凝劑投量的最終指標是水處理效果,一般以沉淀水濁度為代表。流動電流設(shè)定值是通過相關(guān)關(guān)系間接反映了濁度要求,流動電流因子也就成為一個中間控制參數(shù)。以膠體電荷為中間參數(shù)的各種混凝控制技術(shù),抓住了影響藥耗的微觀本質(zhì)特征,技術(shù)參數(shù)少,易調(diào)整,適用范圍廣,使用方便,投資少,調(diào)節(jié)及時,解決了滯后”問題。13、沉淀池自動控制的關(guān)鍵是?答:如何確定積泥量和排泥歷時。排泥控制的基本內(nèi)容就是根據(jù)池內(nèi)積泥量的多少,來決定排泥周期、排泥歷時等等按采用的監(jiān)控方法不同,沉淀池排泥控制技術(shù)分下面幾種按池底積泥積聚程度控制。采用污泥界面計進行在線監(jiān)測,池底積泥達到規(guī)定的高度

51、后,啟動排泥機排泥;積泥降至某一規(guī)定的高度后,停止排泥。采用較少。按沉淀池的進水濁度、 出水濁度,建立積泥量數(shù)學(xué)模型, 計算積泥量達到一定程度后自動排 泥,并決定排泥歷時。根據(jù)生產(chǎn)運行經(jīng)驗,確定合理的排泥周期、排泥歷時,進行定時排泥。14、沉淀池反沖洗判斷的方式?答:慮后水的濁度和濾池水頭的變化濾池的控制技術(shù): 濾池的自動控制基本上包括過濾、反沖洗兩個方面,其中以反沖洗為主; 反沖洗開始有下列方式判斷(1)濾后水濁度監(jiān)控。(2)濾池水頭損失監(jiān)控。(3)定時控制反沖洗結(jié)束有下列方式判斷(1)反沖洗水濁度監(jiān)控。(2)定時控制。15、什么是水廠的前加氯和后加氯,各自的目的是什么?答:根據(jù)加氯點的位置

52、不同,在水處理系統(tǒng)中分為前加氯和后加氯。前加氯在濾池前,后加氯在清水池前,前加氯的目的是氧化有機物,后加氯的目的是消毒。氯氣的自動投加與控制技術(shù) 在水處理過程中,一般都用液態(tài)氯作為消毒劑, 氯氣的投加方 式主要可分為兩種形式: 即正壓投加和負壓投加。 真空加氯機加氯系統(tǒng)由氣液分離器、 真空 調(diào)節(jié)器、加氯機、取樣泵、余氯分析儀、水射器、漏氯檢測儀等組成16、水廠加氯控制技術(shù)的分類有哪些?各有什么特點?答:按控制系統(tǒng)的形式劃分:(1)流量比例前饋控制:即控制投加量與水流量成一定比例;前加氯比例控制由于要求不高,較易達到目的;后加氯比例控制用于消毒, 要求一定的余氯量;由于要求余氯值恒定,而慮后水的

53、需氯量是變值,很難達到要求。(2)余氯反饋控制:按照投加以后水中的余氯進行反饋控制;控制點設(shè)在清水池后,系統(tǒng)滯 后較大(30min以上),控制系統(tǒng)的調(diào)節(jié)特性不好。(3)復(fù)合環(huán)控制:按照水流量和余氯進行的復(fù)合控制,或雙重余氯串級控制等;前饋反饋復(fù)合環(huán)控制,不能解決水質(zhì)變化問題;雙重余氯串級控制,增加中間余氯控制點,根據(jù)出廠水余氯控制值設(shè)定中間余氯控制點設(shè)定值,并根據(jù)中間余氯控制點情況隨時調(diào)節(jié)加日.秉里。(4)其他控制方式,如以 pH值和氧化還原電勢為參數(shù)進行控制等。圖4. 34前燒黑比例投加控制系統(tǒng)圖比后加氯系統(tǒng)主要U的是對水進行消毒.并使管網(wǎng)水中保持:定的余家量. 堂是保證出水滿見R生學(xué)指標要

54、求的把關(guān)環(huán)節(jié),必須嚴格檸制由于要求水申 的余氯量值比較恒定,而謔后水的需鼠量是個變值,采川流量比例控制很難達到 穌,因此,可采用投at后水余a1尚單反看控制、復(fù)合環(huán)控制等方式。.余氯簡單反饋控制就是在處理E水出廠的,檢測水中余氯,該值被反制到控 ,統(tǒng)中、并與余氯設(shè)定值比較控制系統(tǒng)根據(jù)二者的偏差情況、梟川PID謝 方式調(diào)節(jié)投氯量,使漉后水余氯穩(wěn)定在設(shè)定值附近.這種控制方式從濾后投瓶 ,到余氯檢測點要經(jīng)過清水池,系統(tǒng)滯后較大,通常在30mm以卜一,控制系統(tǒng) 節(jié)特性不好尤其是當水質(zhì)水域變化較大時間期就更為突出.一股這種方式前加氯比例投加控制系統(tǒng)地氤機前憒反循復(fù):合環(huán)控制就圮按前場流量比例和余趣反饋進

55、行復(fù)合0節(jié)*做博比 例兩節(jié)可麋迅速地調(diào)整由于處理水量變化產(chǎn)生的氯需求變化:反饋詞節(jié)可以對余 城偏差進行史精確的修正,碼節(jié)特性較1M單反憤控制有所改善(圖4,35)*但最 這種調(diào)節(jié)方式仍不作解決水質(zhì)迅速變化版產(chǎn)生的問題&二技判龍斷計皤氣振拿氧”上J:之用本i取蟀g圈乩曲 后加氯前慷反餡復(fù)合校制系統(tǒng)圖“ 申級及合環(huán)控曲是在簡單反饋控制系統(tǒng)中,再增加一個中間余氨檢測點 該點設(shè)J投飄點后不遠處,筑與水已充分混合并進行了一定程度的反應(yīng).滯寧需 較小.根據(jù)運行經(jīng)驗,由出廠水余氧設(shè)定值的要求,可以找到中間余氧檢洞點的 設(shè)定值(該值一般高于出廠水的余3L設(shè)定值,控制器根據(jù)此點的檢海值與設(shè)定 值的偏差進行投氧量

56、淵節(jié).在運行中,出廠水余氯值是最終的控制依據(jù),控制系 統(tǒng)據(jù)此來調(diào)有中間余氯地定值,于是構(gòu)成了串駁控制系統(tǒng)*這種方式減小了系統(tǒng) 的滯后.可以莪好地適應(yīng)水質(zhì)的變化,對水中余氯進行有效的控制,后加氯前饋反饋復(fù)合控制系統(tǒng)串級復(fù)合環(huán)控制是在簡單反饋控制系統(tǒng)中,再增加一個中間余氯檢測點,該點設(shè)于投氯點后不遠處,氯與水已充分混合并進行了一定程度的反應(yīng),滯后則較小。 優(yōu)點:減小了系統(tǒng)的滯后,可以較好地適應(yīng)水質(zhì)的變化,對水中余氯進行有效 的控制第五章1、為什么進行污水處理廠水質(zhì)水量的檢測?(污水處理廠檢測的意義?)答:在污水處理場中,為了能使處理系統(tǒng)的運行安全可靠,獲得合格的處理水,或者運 行中出現(xiàn)故障處理水質(zhì)

57、惡化中,能采取有效措施;還包括遵照有關(guān)法規(guī)對處理廠排出物的檢測與記錄,以及為了在擴建與改造時提供有用的資料和統(tǒng)計值等。2.污水處理廠中的常規(guī)檢測項目有哪些?意義?(紅色為必測項)與流量有關(guān)的量:(1)各處理設(shè)施的進水流量(m3/d, m3/h); (2)沉砂池水位(m); (3)沉砂 量、篩渣量(0.00 50.02m3/l000m3污水);(4)初次沉淀池的排泥量(m3/d, m3/h); (5)供氣 量,氣水比,單位曝氣池容積的供氣量(m3/d, m3/m3污水,m3/m3 h)(6)回流污泥量,回流比(m3 /d, m3 /h, %); (7)剩余污泥量(m3 /d); (8)濃縮污泥量

58、(m3 /d); (9)消化 氣產(chǎn)量、循環(huán)氣量(m3/d, m3/投入污泥干重 kg)(10)投藥量(混凝劑等)、投藥率(kg/d, kg/sskg, %); (11)濾餅或脫水污泥重量(kg/d); (12)其它雜用水量(m3/d, m3/h); (13) 各種設(shè)施與設(shè)備的耗電量 (kwh); (14)燃料用量(重油、消化氣等)(kL, m3) (15)焚燒的灰分 量(kg/d)。污水與污泥的質(zhì) :水溫、pH值、ss、 vss、DO、BOD、COD、有機氮、總磷、污水沉降 比等指標檢測的取樣取樣方法,注意事項:1進彳T DO和微生物等檢測時,應(yīng)準備特殊的專用容器;2對于易變質(zhì)的項目,要預(yù)先在

59、容器內(nèi)加人防腐劑;3對于易受物理性沖擊的活性污泥混合液,應(yīng)靜置于容器中,避免強烈的攪拌; 4對于含有易沉淀物質(zhì)的試樣,應(yīng)當用采樣器取樣 少許,然后迅速移至試樣容器。取樣的頻度或間隔時間與檢測項目種類的管理嚴格程度有關(guān):(1)常規(guī)定時取樣(每日一一常規(guī)檢測)(2)非常規(guī)定時取樣(適當日一一全面測)(3)整日連續(xù)取樣(4)短時間內(nèi)取混合試3、取樣位置對檢測結(jié)果有什么影響?舉例說明?答:沉砂池:了解進入污水處理廠污染物總量的最重要場所,取水應(yīng)避開返回廢水,為了避開大塊的漂浮物,應(yīng)當從水面以下50cm處取樣并迅速移至試樣瓶;初次沉淀入口池:進口濃度高,其濃度變化受其他處理設(shè)施排水泵的運行時間的影響很大

60、,應(yīng)當增加取樣次數(shù); 圓次沉淀出口:沉淀后污水能較好的混合,可以說曝氣池入口是最好的取樣位置;曝氣池內(nèi):不同位置的水樣檢測值大不相同,應(yīng)當依次從其進口至出口幾個位置取樣。鼓風(fēng)曝氣時,在擴散器上釋放氣泡的位置附近取樣;機械攪拌時,在稍微遠離攪拌葉片處取樣;回流污泥泵:短時間濃度可能變化很大,應(yīng)短時間內(nèi)取樣二次沉淀池出口或排放口:每個二次沉淀池出水ss濃度不同,在匯集各池出水渠道或排放口錢計量槽取樣。安裝儀表設(shè)備的目的安裝儀表設(shè)備的目的是通過監(jiān)測與控制的準確性,來提高處理系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性與處理效率,節(jié)省人力與改善操作環(huán)境, 進而達到在保證處理水質(zhì)量的前提下,盡可能節(jié)省運行費用。設(shè)計與安裝儀表設(shè)

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