小型供水系统自动控制方法介绍

□罗海军

黑龙江省幅员辽阔，农村居民多以历史上自然形成的自然屯为聚居点，这些自然屯面积小，平均人口不足500人，且分布较为分散。这样的居住特点导致农村供水也多是以自然屯为单位的小型供水系统 ，供水量一般为5～50 吨/小时，且多采用定时供水方式。供水水源基本都为地下水，水源井深一般在50～150 米之间，水质无污染，但超过一半以上的水源水质Fe、Mg 含量高，超过国家生活饮用水卫生标准限值，因此水质处理均采用小型地下水除铁锰系统。这种系统的优点是投资小、占地少、净化效果好、运行稳定，缺点是滤料使用寿命短，需要定期反冲洗，操作复杂。

小型地下水除铁锰系统的核心是过滤器，当运行一定时间后，过滤器内含铁锰沉淀物接近饱和时就需要通过反冲洗排出，从而使过滤器的净化能力得到再生。一般运行24 小时就需要进行6～10 分钟的反冲洗。目前，黑龙江省农村小型供水系统普遍采用人工操作方式，受操作人员技术水平和责任心等因素影响，总体看设备运行效果不理想，普遍存在的问题是反冲洗不及时，冲洗时机掌握不准，单次冲洗时间过长等，这些问题导致滤料使用寿命降低，水质处理效果不稳定，能耗增加。为解决这一问题，本文介绍两种常用的小型地下水除铁锰系统自动控制方法，供大家参考。

时间自动控制方法：本方法的核心就是通过微电脑时控开关，定时控制系统内相关水泵及阀门的开启和关闭，从而实现自动控制。微电脑时控开关是一个以单片微处理器为核心配合电子电路等组成一个电源开关控制装置，能以天或星期循环且多时段的控制电路的开闭。时间设定从1s 到168h，每日可设置8～16 组，且有多路控制功能，一次设定长期有效。适用于各种工业电器、家用电器的自动控制，既安全方便又省电节能。输出电流可达10～25A，既可正常控制2 200W 至更大功率的电器工作，也可与继电器、接触器等结合控制其它各种大功率动力设备。在本系统中，就是通过微电脑时控开关控制接触器，设定每24h 系统供水泵切断停机，同时供水电控阀关闭、反冲洗电控阀打开，然后反冲洗水泵接通运行，进行反冲洗；6～10min 后，时控开关控制接触器动作，反冲洗水泵切断停机，同时反冲洗电控阀关闭、供水电控阀打开，然后供水泵接通回复正常运行。通过微电脑时控开关的循环控制功能，控制系统循环往复上述程序，从而实现系统自动控制功能。

压力触发自动控制方法：这种方法的控制原理是在变频器的控制下，过滤器出口压力值是恒定的，那么随着过滤器内沉淀物的不断增加，过滤器水头损失增大，其进口处压力也会逐渐增大，当过滤器需要反冲洗时，进口压力增大到一定值，这时就可取该值作为反冲洗控制点。具体方法是在过滤器进口处安装电接点压力表，当达到需要反冲洗压力值时，压力表送出信号给PLC 程序控制器，控制器发出指令，控制供水泵、反冲洗水泵、供水电控阀、反冲洗电控阀做相应运行，完成反冲洗后回到正常供水状态，进入下一个控制循环。

以上两种方法中，时间自动控制适用于水源水质受外部环境变化影响小、相对稳定的情况；压力触发自动控制适用于水源水质随外部环境（如季节、温度等）变化而变化较大水质相对不稳定情况，实际工程中，大家可根据这两种不同情况选择采用相应的方法。