虹吸滤池全自控运行应用
“自助式”纤维束虹吸滤池在吉林石化西部水场中的应用
“自助式”纤维束虹吸滤池在吉林石化西部水场中的应用摘要：西部水场扩建设计的主体构筑物-滤池，采用的是“自助式”纤维束虹吸滤池。
本设计是国内第一次将纤维束过滤技术应用于大规模的滤池，开创了纤维过滤技术在重力式滤池中应用的典范，其具有占地小、操作管理方便、出水效果好等优势。
重点介绍了“自助式”纤维束滤池的技术特点和先进性。
关键词：“自助式”纤维束虹吸滤池西部水场过滤先进性Application of Self-Service Fiber Bundle Siphon Filter in the Western Water Plant of Jilin PetrochemicalZhang Yu Bai Yun(PetroChina Northeast Refining & Petrochemical Engineering Co., Ltd Jilin Design Institute, Jilin, 132002)Abstract: The self-service siphon filter using the fiber bundle as the filter material was the main building designed in the extension of western water plant. The technology of the fiber bundle filtration which was firstly used in the large-scale filter possesses many advantages, such as small space required, convenient control and high efficiency. It was an exemplary of the fiber filtration technology applied in gravity filter. In this paper, the technical advance and characteristics of the self-service fiber bundle siphon filter was highlighted.Keywords: self-service siphon filter of fiber bundle; western water plant; filtration; advantages1西部水场流程简介中国石油天然气股份有限公司吉林石化公司西部水场为吉林石化公司西部各装置的供水基地，建于二十世纪九十年代，生产沉淀水规模为10000m3/h，过滤水规模为5000m3/h。
虹吸原理的应用举例
虹吸原理的应用举例什么是虹吸原理在物理学中，虹吸原理是指液体在管道中通过重力的作用，形成了一个连续的流动过程。
当一段管道中的液体高于管道的另一端时，液体会因重力作用向下流动，形成负压区域，使得液体可以自行上升并流过较高的点。
这一自动流动的过程就是虹吸原理。
虹吸原理的应用十分广泛，下面将介绍几个虹吸原理的应用举例。
1. 抽水机原理虹吸原理在抽水机中得到了广泛应用。
抽水机通常通过一根长管插入水中，形成了一个U型管道。
当水池中的水位高于地面时，通过抽水机的启动，水就会被抽入管道中。
虹吸效应会使得水一直从水池中上升，直至达到抽水机的出水口，实现了水的抽取和输送。
抽水机的虹吸原理应用不仅可以应用在家用抽水机中，还可以应用在灭火器、污水处理设备等领域，方便进行水的输送和处理。
2. 汽车燃油供给系统虹吸原理也被广泛应用于汽车燃油供给系统中。
在传统的汽车燃油供给系统中，燃油箱被安装在汽车底部，且高于发动机的位置。
通过燃油泵的抽吸作用，将燃油抽取并送至发动机进行燃烧。
在该系统中，虹吸原理起到了重要的作用。
燃油泵通过压力差的作用，使得油箱内形成负压，从而使燃油能够被抽取并输送至发动机。
这一过程无需外部能量的输入，实现了经济高效的燃油供给。
3. 咖啡机的工作原理咖啡机也是一个应用了虹吸原理的典型例子。
在咖啡机中，冷水箱位于高处，咖啡机底部有一个加热装置和一个咖啡过滤器。
当咖啡机启动时，加热装置加热底部的水，形成气泡，气泡上升时会产生负压区域，此时冷水箱中的水会被虹吸到加热装置所在的区域。
通过这一过程，冷水被加热并滴入咖啡过滤器中，与咖啡粉进行浸泡，最后通过滴水的方式提取出美味的咖啡。
咖啡机利用虹吸原理实现了自动加热和自动供给水的功能。
4. 鱼缸过滤系统虹吸原理还可以应用在鱼缸过滤系统中。
鱼缸过滤系统一般由进水管和出水管组成，进水管一般位于高于鱼缸底部的位置，出水管位于低于鱼缸底部的位置。
通过这种设置，虹吸原理被应用于过滤系统。
虹吸滤池 方案
虹吸滤池方案引言虹吸滤池是一种常用的水处理设备，通过虹吸作用将污水进行处理和过滤，达到净化水质的目的。
本文档将介绍虹吸滤池的工作原理、设计方案和应用场景，以及其在实际工程中的应用案例。
虹吸滤池工作原理虹吸滤池利用虹吸原理将水从低位抽到高位，从而实现对污水的过滤和处理。
其主要工作原理如下：1.水箱：虹吸滤池的底部设有一个水箱，污水从水箱中流入滤池。
2.进水管道：污水通过进水管道进入滤池，在进水管道的入口处设有一根竖直的虹吸管。
3.虹吸管：虹吸管的下端浸入水箱中，上端高于进水管道的入口，形成高低位差。
当管道内的污水流入进水管道时，由于压力差的作用，形成虹吸效应，使污水被抽到高位。
4.滤料层：虹吸滤池内设置了滤料层，通常采用砂、炭以及颗粒物等材料进行填充，用于过滤掉污水中的悬浮物和颗粒物。
5.出水管道：经过滤料层过滤后的水通过出水管道排出滤池，进一步进行处理或回流使用。
设计方案1. 滤料选择虹吸滤池的滤料选择是关键，应根据实际情况选择合适的滤料材质和粒径。
常见的滤料材质包括砂、炭、矿石等，其选择应根据所处理的污水类型、处理效果和经济成本进行综合考虑。
2. 虹吸管设计虹吸管的设计应考虑水箱与进水管道之间的高低差，以确保虹吸效应能够正常发生。
虹吸管的长度、直径等参数的选择应根据实际情况进行计算和确定。
3. 排水系统设计滤池的排水系统设计应合理布局，以确保处理后的水能够顺利排出或回流使用。
排水管道的位置、直径等参数的选择应根据设计要求和水流量进行计算和确定。
4. 自动控制系统虹吸滤池可以采用自动控制系统进行集中控制和运行管理。
自动控制系统可以实现对进水流量、虹吸效果的自动调节，提高滤池的处理效率和稳定性。
应用场景虹吸滤池广泛应用于各个领域的水处理工程中，例如：1.市政污水处理厂：用于污水的初级、中级处理，去除污水中的悬浮物和颗粒物。
2.工业废水处理：用于工业生产过程中产生的废水的预处理，减少对下游处理设施的负荷。
虹吸式双阀滤池的自动控制
１ 南华 亿 市政 工程 设 计有 限公 司 （ 南株 洲 ４２ ０ ） 湖 湖 １００ ，２湖 南 大 学 电气与 信 息 工程 学 院 （ 沙 ４ ０８ ） 长 １０２
摘要 ： 虹吸式双阀滤池是供水行 业应 用广泛的一种滤池， 本文采用模糊 智能控制技术对株洲市 自来水公
与破 坏 的 真实状 态 。
２虹吸式 双阀滤池工 作原理
图 １虹吸式双阀滤池工艺流程图
虹 吸式 双 阀滤池 控 制部 分 主要 由清水 阀 、 冲洗 阀 、 进 水 虹 吸 管 、排水 虹 吸 管及 真 空 管路 系 统组 成 。图 ｌ 所示 为虹 吸式双 阀滤池 工 艺 流程 图。 滤 池 进水 通过 进 水 虹 吸管 引 入 ，经过 滤 层 、配 水
后 ，关 闭进水 虹 吸形 成 电磁 阀 ，打开 进水 虹 吸破 坏 电
后通过仿真实验反复校正来确定控制规则， 进行模糊 推理。 出经过清晰化后作为幅值参考值。将模糊控 输
制器的输 出作为参考值的变化量， 这相当于积分效应， 磁 阀 ，破坏 进水 虹 吸 。
能有 效地 消除 系统 的稳 态误 差 。
则 表示 进 水 虹 吸被破 坏 。 ５２ 冲洗过 程 ．误差 和误差变化率经过模糊化后作为控制器 的输
入 量 ， 据专 家 经验 进行 模糊 控 制规 则 的初 始确 定 ， 根 然
（ ）启动真空泵 ，待真空罐真空电接点闭合。 １ （ ）启动反冲洗泵 ，当冲洗水箱水位达到设定值 ２
弓言 Ｉ
虹 吸式 滤 池 具 有 基 建 投 资 少 ，出 水水 质 稳 定 ，又 可 实现 水 力 全 自动运 行 ，维 修 管 理 方 便 等 特 点 ，目前 国 内的水 厂 大多 采用 此 种池 型 虹 吸滤 池 。 在对 滤 池 水位 控 制上 多 采 用 Ｐ 控 制 ， 对 于传 统 Ｉ 相
虹吸原理的实例应用
虹吸原理的实例应用1. 什么是虹吸原理？虹吸原理是一种常见的液体运输原理，它利用液体本身的重力和一系列管道的特殊设计，实现了液体在管道中自动流动的效果。
虹吸原理的应用领域非常广泛，包括排水系统、化工工艺、水处理等方面，本文将以一些实际的应用案例，介绍虹吸原理的具体应用。
2. 虹吸原理在排水系统中的应用在城市排水系统中，虹吸原理被广泛应用于下水道和污水处理厂。
下水道系统中，虹吸原理通过将一段管道设计成下坡，一段设计成上坡，使得下坡段产生负压，上坡段产生正压，从而自动将污水从低处吸入管道，经过上坡段流向污水处理厂。
3. 虹吸原理在化工工艺中的应用虹吸原理在化工工艺中也有着重要的应用。
例如，虹吸塔是一种常见的设备，在化工领域中用于分离液体混合物。
虹吸塔内部设计了一系列的盘子或填料，通过控制液体的流速和压力，使得较重的液体沉降到底部，较轻的液体则上升到上部，从而实现了液体的分离效果。
4. 虹吸原理在水处理中的应用虹吸原理也被广泛应用于水处理领域。
例如，虹吸式过滤器是一种常见的水处理设备，它通过虹吸原理将水中的固体颗粒过滤出去。
虹吸式过滤器内部通常设有滤料层，当水通过滤料时，由于滤料层的特殊结构，使得水产生负压，固体颗粒被滤料截留，从而实现了水的过滤。
5. 虹吸原理的优点和注意事项虹吸原理具有许多优点，包括操作简单、成本低、效率高等。
然而，在应用虹吸原理时也需要注意一些事项。
首先，管道的设计需要合理，包括上坡段和下坡段的长度和角度；其次，液体的性质需要考虑，例如液体的黏度、密度等；此外，还需要考虑虹吸原理在实际运行中可能出现的问题，如水封失效等。
6. 结论虹吸原理作为一种简单有效的液体运输原理，在排水系统、化工工艺和水处理等领域都有着广泛的应用。
通过合理地设计管道和调节液体的流速和压力，可以实现液体的自动流动和分离。
在应用虹吸原理时，需要注意设计和操作细节，以确保系统的正常运行。
虹吸原理的应用将进一步改善工业和城市的液体运输和处理效率，为社会发展提供更多便利和可能性。
虹吸原理在设计中的应用
虹吸原理在设计中的应用1. 什么是虹吸原理？虹吸原理是物理学中的一个概念，它描述了液体在管道中上升或下降的现象。
当管道中一端的液体高于另一端时，液体会自动上升到较高的一端，这种现象就是虹吸原理的应用。
虹吸原理常常用于引水系统、水泵系统和化学工程等领域。
2. 虹吸原理在设计中的应用虹吸原理在设计中有着广泛的应用，以下是一些常见的应用场景：•水池排水系统设计水池排水系统是目前常见的一种排水方式，它利用虹吸原理来排除水池中的污水。
设计者通常会在水池地底下安装排水管道，并确保管道的一端低于水池底部，另一端高于水池的出口。
这样，当我们打开排水管道的开关时，管道内的水就会通过虹吸原理自动被排出。
虹吸原理的应用使得水池排水系统更加高效和方便。
•水泵系统设计水泵系统广泛应用于工业和民用领域，它的作用是将水从低处抽送到高处。
虹吸原理在水泵系统中被广泛应用，它帮助水泵更好地实现抽水和供水的功能。
当水泵启动时，通过虹吸原理，水从水源处被抽取并输送到需要的地方。
虹吸原理的应用使得水泵系统更加高效和可靠。
•汽车燃油系统设计虹吸原理在汽车燃油系统中也有重要的应用。
汽车的燃油箱通常被设计成呈锥形，底部位置低于发动机上的燃油系统。
这样设计的好处是，当汽车行驶时，燃油箱中的燃油会被虹吸原理自动吸引到燃油系统，从而保证发动机的正常供油。
虹吸原理的应用在汽车燃油系统设计中发挥了重要的作用。
•化学工程设计在化学工程领域，虹吸原理经常被应用于液体的输送和分离过程中。
例如，在萃取过程中，设计师可以利用虹吸原理来实现液体的分离。
通过在适当的位置设置虹吸管，高浓度溶液可以自动被抽取到低浓度溶液中，实现萃取效果。
虹吸原理的应用在化学工程设计中大大提高了生产效率和产品质量。
3. 结论虹吸原理作为物理学中的一个重要概念，在设计中的应用非常广泛。
无论是在水池排水系统、水泵系统、汽车燃油系统还是化学工程设计中，虹吸原理都发挥着重要的作用。
虹吸原理的应用使得设计更加高效、方便和可靠。
虹吸原理在工程上的应用
虹吸原理在工程上的应用1. 简介虹吸原理是一种液体流动的特殊现象，利用液体的自身重力和压力差来实现液体的自动流动。
在工程上，虹吸原理被广泛应用于液体输送、水力发电、污水处理等领域。
2. 虹吸原理的基本原理虹吸原理的基本原理是利用连通管道两端高低不一的液体静压差，使液体自动从高处流入低处的过程。
其实现依赖于以下三个条件：•连通管道两端的液体高度差：虹吸原理需要有高度差才能产生足够的压力差，使液体自动流动。
•连通管道内的负压区域：在虹吸管的上方形成负压区，使液体被抽上至虹吸管的顶部。
•连通管道的密封性：确保在虹吸过程中，液体只能通过指定的管道流动，而不会有泄漏或倒流的情况发生。
3. 虹吸原理在液体输送中的应用虹吸原理在液体输送中被广泛应用，尤其是在长距离输送和高度差输送方面具有很大的优势。
以下是虹吸原理在液体输送中的应用案例：•水井抽水：虹吸原理被应用于水井抽水中，利用井口与水源之间的高度差，通过合适的管道和阀门设置，实现水井的自动抽水。
•油罐调油：在石油行业中，虹吸原理被用于油罐之间的调油过程中。
通过合理设置虹吸管道和调油系统，使油罐中的油能够顺利地从一个罐倒入另一个罐中，实现油品的调度和储存。
•水泵灌溉系统：虹吸原理被应用于农业灌溉系统中，通过设置合适的集水池和管道，使水泵抽水时能够充分利用虹吸原理，提高灌溉效率。
4. 虹吸原理在水力发电中的应用虹吸原理在水力发电中起到了重要的作用，以下是虹吸原理在水力发电中的应用案例：•水电站引水系统：水电站引水系统是利用虹吸原理将水体引导到水轮机中进行发电的装置。
通过合理设置引水系统，使水流在虹吸的作用下自动流动，并驱动水轮机转动，最终产生电能。
•蓄能水库的充水和排水：在蓄能水库中，利用虹吸原理可以实现充水和排水的过程。
通过合理设置水库入口和出口的管道和阀门，可以利用水的重力和虹吸效应，实现自动的充水和排水。
•水力泵站：水力泵站是利用虹吸原理进行水体输送的装置。
虹吸原理的实际应用
虹吸原理的实际应用1. 虹吸原理的基本概念虹吸原理是指通过管道内液体的上升和下降形成的真空效应，从而实现液体的自动运输。
2. 虹吸原理的实际应用虹吸原理在实际应用中有着广泛的应用，包括以下几个方面：2.1 水泵设计•利用虹吸原理设计水泵可以实现液体的抽取和输送，常见于家用水泵、工业水泵等。
2.2 排水系统•城市排水系统中常利用虹吸原理实现下水道的排水，通过合理的设计可以提高排水效率。
2.3 污水处理•在污水处理过程中，虹吸原理可以用于污水的输送、搅拌以及气泡混合等方面。
2.4 医疗设备•虹吸原理在医疗设备中也有应用，例如吸引器等设备利用虹吸原理实现对体液和分泌物的抽取。
2.5 燃油供应系统•虹吸原理广泛应用于汽车、船舶等机动交通工具的燃油供应系统中，提供稳定的燃油供给效果。
2.6 冷却系统•一些机械设备的冷却系统中采用虹吸原理，通过液体的上升和下降来实现设备的冷却效果。
2.7 动物饮水系统•农业领域中，虹吸原理可以应用于动物饮水系统，通过虹吸原理实现动物饮水的供应。
2.8 防洪设施•在防洪工程中，虹吸原理可以用于液体的输送和控制，有效地减轻洪水的影响。
3. 虹吸原理的优点和局限虹吸原理的应用具有以下优点： - 节能：利用虹吸原理可以实现无需外部能源的自动输送过程，节省能源成本。
- 简单可靠：虹吸原理的实现相对简单，设备结构简单可靠，容易维护和操作。
- 应用广泛：虹吸原理的应用领域广泛，涉及到多个行业和领域。
然而，虹吸原理也有一些局限性： - 限定高度：虹吸原理的应用需要遵循一定的高度限制，过高或过低的高度都会影响虹吸效果。
- 限定液体：虹吸原理对于液体的粘度和流动性有一定要求，不同液体的应用效果可能存在差异。
- 设计限制：虹吸原理的应用需要合理的设计和布局，一些特殊情况的应用可能需要额外的优化和改进。
4. 总结虹吸原理作为一种重要的液体输送方式，在各个领域都有着广泛的应用。
它不仅节省能源，而且结构简单可靠，容易操作和维护。
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虹吸滤池全自控运行应用
水处理技术:由于虹吸滤池具有基建投资少，出水水质稳定，又可实现水力全自动运行，维修管理方便等特点，在20世纪80年代中期前建成的水厂较多采用此种池型。
深圳市宝安自来水有限新安水厂一、二、三期工程分别于1983年、1985年、1988年建成投产，总设计供水能力为7万吨/日，均采用虹吸滤池。
由于虹吸滤池存在水力反冲洗浪费待滤水等问题，2000年6月至10月，水厂经过反复摸索和运行调试，成功地实现了虹吸滤池全自控运行。
较好地解决了水厂虹吸滤池存在的主要问题，减轻了工人劳动强度，且系统运行稳定，维护管理工作极少。
现将有关工程内容阐述如下。
1 虹吸滤池运行存在的主要问题
由于新安水厂虹吸滤池单池面积小（10.5m2），设计滤速低（6m/h），采用双层陶土孔板砖配水系统，开孔比为1.023%，配水较均匀，单层石英砂厚800mm，粗砂+砾石支承层厚250mm，冲洗水头1.07m，基本满足要求。
但还存在如下问题：
（1）反冲洗时进水虹吸不能破坏，浪费部分待滤水。
（2）不能确保按原有设计意图，一次最多冲洗二格滤池，经常性多
格滤池同时到达期终水头损失，同时冲洗。
如不人为放空，阻止其反冲洗，冲洗水头不够，造成滤砂冲洗不干净而板结或产生泥球，减少过滤周期及滤砂使用寿命。
（3）由于清水池设计调节容积为8.57%，超负荷运行时仅6%左右。
多格滤池冲洗，清水池进水少，造成清水池水位迅速下降，送水泵房不得不部分停机，使供水管网服务压力波动较大。
（4）员工劳动强度大，且需要较强的责任心。
实际上晚班、早班难以做到，以致于一般情况下，滤砂使用周期仅二年左右。
2 虹吸滤池水力反冲洗系统改造方案设想
（1）由电磁阀代替各格滤池上原有手动操作阀，即进水虹吸破坏阀，排水虹吸破坏阀，高压水强制反冲洗阀。
（2）由PLC输出信号控制各格滤池电磁阀动作。
（3）各滤池期终水位由水位计信号传送至PLC。
3 系统控制原理
系统由PLC可编程控制器自动控制，只要各滤池水位超过水位计所设定的水位时，水位计开始闭合。
闭合信号传到PLC，通过程序计算，
PLC输出1个开启信号至进水虹吸管上常闭式电磁阀，常阀点开启，虹吸破坏，滤池停止进水。
延时3min，待滤池内水位下降1m左右时，PLC输出两个信号，一个为关闭信号至排水虹吸管上常开式电磁阀，使常开点闭合，逐渐形成排水虹吸；另一个为开启信号至高压水常闭式电磁阀，使常闭点开启，高压水帮助排水虹吸尽快形成。
同时，PLC 经程序运算，断开其它已到期终水位的滤池冲洗，保持等候状态，以确保每组每次只冲洗1格滤池。
当排水虹吸形成后，PLC送一个延时信号至高压水电磁阀，使常闭点关闭，高压水停止进水。
高压水延长时间由人工根据排水虹吸形成所需时间设定，目前设定为50S。
排水虹吸形成后，滤池反冲洗开始，冲洗历时由人工根据反冲洗出水浊度控制值设定，目前设定为400S左右。
反冲洗结束后，PLC输出两个信号，一个为开启信号至排水虹吸上常开式电磁阀，使常开点开启，排水虹吸破坏，反冲洗停止；另一个为关闭信号至进水虹吸上常闭式电磁阀，使常闭点闭合，滤池开始进水，恢复过滤状态直至下一个冲洗过程。
如此反复循环控制各个滤池工作。
程序设计流程见图1。