[发明专利]适用于给水厂滤池反冲洗控制系统

权利要求书

1.一种适用于给水厂滤池反冲洗控制系统，用于控制滤池的反冲洗装置，该滤池内由上而下依次为进水区、滤料区和出水区，所述反冲洗装置具有反冲洗泵和鼓风机工作，其特征在于，该控制系统包括：

液位计，设置于滤池的设计最高水位处；

厚度监测设备，用于实时获取滤料区的厚度；

浊度计，用于采集该滤池排出的反冲洗废水的浊度数据；

PLC控制器，与所述液位计、厚度监测设备、浊度计、反冲洗泵和鼓风机连接，用于在液位计监测到滤池内水位上升到设计最高水位时，控制反冲洗泵和鼓风机启动；用于基于厚度监测设备实时采集的滤料区厚度闭环控制反冲洗泵的反冲洗强度和鼓风机的鼓气量，以使滤料区的膨胀度保持在设定区间内；用于在浊度计采集到的反冲洗废水浊度下降到设定值时，控制反冲洗泵和鼓风机停止运行。

2.根据权利要求1所述的适用于给水厂滤池反冲洗控制系统，其特征在于，所述厚度监测设备包括设置于滤池一侧内壁上的一排竖向布置的激光放射器，以及一排设置于滤池对侧内壁上的一排竖向布置的、与激光放射器一一对应的光接收器。

3.根据权利要求1或2所述的适用于给水厂滤池反冲洗控制系统，其特征在于，所述基于厚度监测设备实时采集的滤料区厚度闭环控制反冲洗泵的反冲洗强度和鼓风机的鼓气量，包括：

基于未冲洗时滤料区的厚度和冲洗前后滤料区的厚度变化数据计算冲洗前后滤料区的膨胀度e；

基于如下公式计算反冲洗泵的反冲洗强度q和鼓风机的鼓气量Q：

其中，q表示反冲洗强度；d_o表示与滤料颗粒体积相同的球体直径；u表示水的动力粘度；m₀表示滤料膨胀前的孔隙率；

其中，Q表示鼓风机鼓风量；F表示待冲洗滤池的面积。

4.根据权利要求1所述的适用于给水厂滤池反冲洗控制系统，其特征在于，所述在浊度计采集到的反冲洗废水浊度下降到设定值时，控制反冲洗泵和鼓风机停止运行，包括：

基于浊度计采集的浊度数据计算一定时间段内的浊度变化率，并在浊度变化率小于0且实时采集的浊度数据至设定值时，控制反冲洗泵和鼓风机停止运行。

5.根据权利要求1所述的适用于给水厂滤池反冲洗控制系统，其特征在于：所述PLC控制器电连接设置于滤池出水管渠上的气动调节阀和设置于滤池出水区底部的压力计，PLC控制器根据压力计采集的压力数据控制气动调节阀的开度。