一体化排水泵站组精准截流的水位自动控制方法技术

本发明专利技术公开了一种一体化排水泵站组精准截流的水位自动控制方法，采用一体化排水泵站组精准截流的水位自动控制系统进行调控，一体化排水泵站组精准截流的水位自动控制系统包括但不限于：截流井、第一泵站组、第二泵站组、格栅井、CSO调蓄池、PLC控制站和污水处理厂；其中，第一泵站组的罐体内设有n台提升至市政污水管的水泵称之为水泵A，第二泵站组的罐体内设有n台提升至CSO调蓄池的水泵称之为水泵B。该水位控制方法既能精准截流，即旱季时污水精准截流至市政污水管，雨季时部分混合污水精准截流至市政污水管，其余混合污水溢流至CSO调蓄池，也能适应水量的变化合理提升。

【技术实现步骤摘要】
一体化排水泵站组精准截流的水位自动控制方法
本专利技术涉及市政排水领域，尤其为一种一体化排水泵站组精准截流的水位自动控制方法，具体适用于合流制排水管网的截流与CSO调蓄。
技术介绍
随着城市市政基础设施建设越来越“重里子”，近几年对城市地下排水管道的改造正在如火如荼的开展，目前，城市地下排水管网存在的主要严峻问题之一是大多数老城区的排水体制还保留着合流制，为解决污水直排问题，在上游没有条件进行完全雨污分流的情况下，常用的技术手段为末端截流，旱季截流工程技术较为简单，而雨季截流相对来说较为复杂，为最大程度控制溢流污染，雨季截流需要的截流倍数较大，因此如何解决截流混合污水出路问题成为关键。目前，应用较多的是截流的混合污水设置两个出路，一部分截流至市政污水管，其余的溢流至CSO调蓄池，CSO调蓄池采用错峰放空的方式进入市政污水管，最终至污水处理厂。对合流制排水管网的截流，大多数设置在管网末端，截流管道埋深普遍较大，面临着高程上与现状管道无法斜街、CSO调蓄池埋深过大危险性较高、无管道敷设路由及施工面等困难，因此通常采用的技术手段是采用一体化泵站提升的方式，因为截流倍数较大，截流量较大，单个泵站在规模上无法满足要求，故通常采用一体化泵站组的形式进行提升。尽管截流出路通过一体化泵站组提升的方式得以实现，但是仍存在两个重难点问题：①如何实现精准截流。若截流至市政污水管的流量较大，溢流至CSO调蓄池较小，无疑会加重市政污水管和污水处理厂的负担，造成超负荷运行的工作状态，而CSO调蓄池的利用率较低造成浪费；若分流至市政污水管的流量较小，溢流至CSO调蓄池较大，则CSO调蓄池容积不够造成溢流，截流量没有得到控制达不到预计效果。②水泵提升方式如何能适应水量的变化。因为不管是旱季还是雨季，流量都是实时变化的，若采用传统的多台水泵同时开启，同时关闭的运行方式，由于水泵同时开启的抽排流量非常大，水位下降快，水泵启停将会非常频繁，大大缩短的水泵的使用寿命。针对以上两个重难点问题，有必要专利技术一种一体化泵站组的水位控制方法，既能实现精准分流，也能适应水量的变化。
技术实现思路
专利技术目的：为了克服现有轨迹获取技术及分析方法中存在的不足，本专利技术提供一种一体化排水泵站组精准截流的水位自动控制方法，该水位控制方法既能精准截流，即旱季时污水精准截流至市政污水管，雨季时部分混合污水精准截流至市政污水管，其余混合污水溢流至CSO调蓄池，也能适应水量的变化合理提升。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种一体化排水泵站组精准截流的水位自动控制方法，采用一体化排水泵站组精准截流的水位自动控制系统进行调控，一体化排水泵站组精准截流的水位自动控制系统包括但不限于：截流井、第一泵站组、第二泵站组、格栅井、CSO调蓄池、PLC控制站和污水处理厂；其中，第一泵站组的罐体内设有n台提升至市政污水管的水泵称之为水泵A，第二泵站组的罐体内设有n台提升至CSO调蓄池的水泵称之为水泵B；截流井通过截流管连接格栅井，格栅井分别连接水泵A和水泵B，水泵A通过市政污水管连接污水处理厂，水泵B连接CSO调蓄池，CSO调蓄池设有放空管，通过放空管连至市政污水管；上述水泵A和水泵B分别连接PLC控制站；其中n为大于1的正整数；控制方法具体包含以下步骤：（1）流量增大时，水位上升，水泵A优先逐台开启，水泵A总规模匹配设计规模，此时，截流的混合污水按设计流量分流并提升至市政污水管；若水泵A全部开启后，水位继续上升，水泵B逐台开启，水泵B总规模匹配设计规模，此时，截流的混合污水按设计流量溢流并提升至CSO调蓄池；与此同时，水泵A仍在工作；（2）流量减小时，水位下降，水泵B逐台关闭，优先关闭运行时间长的水泵，直至所有水泵B关闭，若水位继续下降，水泵A逐台关闭，优先关闭运行时间长的水泵，直至所有水泵A关闭；（3）PLC控制站同时根据预先设置的水泵运行时间，自动轮换使用水泵，关闭运行时间长的水泵，投入备用水泵，以防止备用设备长时间闲置；（4）PLC控制站设置在泵站现场对上述水泵进行自动控制。需要进一步说明的是，第一泵站组的罐体内设有静压式液位变送器实时监测泵站罐体内的实时液位，静压式液位变送器与PLC控制站电气连接。需要进一步说明的是，第二泵站组的罐体内设有静压式液位变送器实时监测泵站罐体内的实时液位，静压式液位变送器与PLC控制站电气连接。需要进一步说明的是，所述PLC控制站连接触摸屏，触摸屏对PLC控制站进行监控并提供人机交互的功能；需要进一步说明的是，所述PLC控制站通过4G通讯模块连接中央控制室，所述中央控制室通过高分辨率液晶显示器动态显示各工艺流程段的实时工况、各工艺参数的趋势画面，运行测控软件，下载控制参数，存放历史数据和报警数据。需要进一步说明的是，所述一体化排水泵站组精准截流的水位自动控制系统能设置多组泵站罐体。需要进一步说明的是，提升至市政污水管的水泵称之为水泵A（共n台），设定运行水位HA0，HA1，HA2，……HAn-1、HAn，提升至CSO调蓄池的水泵称之为水泵B（共n台），设定运行水位HB0，HB1，HB2，HB3……HBn；水泵运行工况由水位控制，两者之间关系如下：与现有技术相比，本专利技术的积极效果是：1、针对目前合流制排水管网截流改造方式，旱季截流至市政污水管，雨季截流后混合污水设置双重出路，一部分混合污水截流至市政污水管，其余混合污水溢流至CSO调蓄池，本专利技术水位自动控制方法既能精准分流，也能适应流量的变化进行提升；2、本专利技术精准分流能保证旱季污水不直排，雨季能保证截流的混合污水出路同时兼顾市政污水管、污水处理厂、CSO调蓄池容量及负荷等问题；3、本专利技术适应流量变化的提升方式能有效减少水泵启停次数，增加水泵的使用寿命，减少后期维护成本。附图说明图1合流制截流与CSO调蓄平面示意图；图2合流制截流与CSO调蓄流程示意图；图3：本专利技术水位示意图；图4：本专利技术控制系统示意图；其中，图中标号及名称为：1、截流井；2、格栅井；3、第一泵站组；4、第二泵站组；5、CSO调蓄池；6、市政污水管；7、放空管；8、污水处理厂；9、截流管；10、PLC控制站；11、中央控制室；12、触摸屏；13、4G通讯模块；14、静压式液位变送器；15、水泵；16、电气多功能参数表。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作更进一步的说明。如图1-2所示，一种一体化排水泵站组精准截流的水位自动控制方法，采用一体化排水泵站组精准截流的水位自动控制系统进行调控，一体化排水泵站组精准截流的水位自动控制系统包括但不限于：截流井1、第一泵站组3、第二泵站组4、格栅井2、CSO调蓄池5、PLC控制站10和污水处理厂8；其中，第一泵站组3的罐体内设有n台提升至市政污水管的水泵称之为水泵A，第二泵站组4的罐体内设有n台提升至CSO调蓄池5的水泵称之为水泵B；污水通过合流制污水管进入截流井1，截本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种一体化排水泵站组精准截流的水位自动控制方法，其特征在于：采用一体化排水泵站组精准截流的水位自动控制系统进行调控，一体化排水泵站组精准截流的水位自动控制系统包括但不限于：截流井、第一泵站组、第二泵站组、格栅井、CSO调蓄池、PLC控制站和污水处理厂；其中，第一泵站组的罐体内设有n台提升至市政污水管的水泵称之为水泵A，第二泵站组的罐体内设有n台提升至CSO调蓄池的水泵称之为水泵B；截流井通过截流管连接格栅井，格栅井分别连接水泵A和水泵B，水泵A通过市政污水管连接污水处理厂，水泵B连接CSO调蓄池，CSO调蓄池设有放空管，通过放空管连至市政污水管；上述水泵A和水泵B分别连接PLC控制站；其中n为大于1的正整数；/n控制方法具体包含以下步骤：/n（1）流量增大时，水位上升，水泵A优先逐台开启，水泵A总规模匹配设计规模，此时，截流的混合污水按设计流量分流并提升至市政污水管；若水泵A全部开启后，水位继续上升，水泵B逐台开启，水泵B总规模匹配设计规模，此时，截流的混合污水按设计流量溢流并提升至CSO调蓄池；与此同时，水泵A仍在工作；/n（2）流量减小时，水位下降，水泵B逐台关闭，优先关闭运行时间长的水泵，直至所有水泵B关闭，若水位继续下降，水泵A逐台关闭，优先关闭运行时间长的水泵，直至所有水泵A关闭；/n（3）PLC控制站同时根据预先设置的水泵运行时间，自动轮换使用水泵，关闭运行时间长的水泵，投入备用水泵，以防止备用设备长时间闲置；/n（4）PLC控制站设置在泵站现场对上述水泵进行自动控制。/n...

【技术特征摘要】
1.一种一体化排水泵站组精准截流的水位自动控制方法，其特征在于：采用一体化排水泵站组精准截流的水位自动控制系统进行调控，一体化排水泵站组精准截流的水位自动控制系统包括但不限于：截流井、第一泵站组、第二泵站组、格栅井、CSO调蓄池、PLC控制站和污水处理厂；其中，第一泵站组的罐体内设有n台提升至市政污水管的水泵称之为水泵A，第二泵站组的罐体内设有n台提升至CSO调蓄池的水泵称之为水泵B；截流井通过截流管连接格栅井，格栅井分别连接水泵A和水泵B，水泵A通过市政污水管连接污水处理厂，水泵B连接CSO调蓄池，CSO调蓄池设有放空管，通过放空管连至市政污水管；上述水泵A和水泵B分别连接PLC控制站；其中n为大于1的正整数；
控制方法具体包含以下步骤：
（1）流量增大时，水位上升，水泵A优先逐台开启，水泵A总规模匹配设计规模，此时，截流的混合污水按设计流量分流并提升至市政污水管；若水泵A全部开启后，水位继续上升，水泵B逐台开启，水泵B总规模匹配设计规模，此时，截流的混合污水按设计流量溢流并提升至CSO调蓄池；与此同时，水泵A仍在工作；
（2）流量减小时，水位下降，水泵B逐台关闭，优先关闭运行时间长的水泵，直至所有水泵B关闭，若水位继续下降，水泵A逐台关闭，优先关闭运行时间长的水泵...

【专利技术属性】
技术研发人员：何梦婷，黄正策，覃鸿君，陈顺霞，刘德林，覃雪明，陈永青，杨自雄，谭小艳，梁铧丹，刘彤，王莉，
申请(专利权)人：华蓝设计集团有限公司，
类型：发明
国别省市：广西;45