宜都市供水有限公司

宜都市城西水厂高锰酸钾（复合盐）应急智能投加系统设计方案

征集公告

一、概况

我公司拟对湖北省宜都市供水有限公司城西水厂搭建高锰酸钾（复合盐）应急智能投加系统，应对水质波动、突发污染及季节性藻类问题，实现精准投加、无人值守及远程监控，本次建设按照10 万 m³/d处理规模进行建设。（具体拟定内容详见附件《宜都市城西水厂高锰酸钾投加系统设计技术要求》）

二、征集目的和要求

现我单位需面向社会相关供应商或专业人士（以下简称供应商）按照设计技术要求征集“宜都市城西水厂高锰酸钾（复合盐）应急智能投加系统”项目设计方案和市场价格。征集的目的一是为了解市场情况、行业动态，二是为了完善本项目采购需求，为后续采购实施做准备。欢迎各潜在供应商就本次征集提供设计方案和意见，方案和意见包括但不限于：设计标准和依据、技术参数和要求、产品介绍、价格指标或评估、优化建议、其他意见等。（格式自拟）。本次征集只作为我单位调查市场信息和意见参考信息，无论参与征集与否或意见采纳与否，均不影响后续供应商参与本项目采购活动。

三、征求意见截止日期

从2025年11月13日至2025年11月17日23时止。

四、征求意见的提交方式

请有意提供设计方案和意见的供应商，将您的征集响应材料的电子文件（注明来源单位和联系电话，落款应加盖单位公章或签字）投递到宜都市供水有限公司物资部李部长电子邮箱：546334900@qq.com。

宜都市供水有限公司

地址：宜都市陆城长江大道97号

联系电话：19971871654（周）

技术支持：13997703904（冯）

2025年11月13日

宜都市城西水厂高锰酸钾（复合盐）

应急智能投加系统设计技术要求

一、项目概况

项目地点：湖北省宜都市供水有限公司城西水厂

建设规模：设计日处理水量 10 万 m³/d，近期实际日处理水量 3-5 万 m³/d，远期达 10 万 m³/d。

原水问题：水源受上游锰矿影响，干旱、暴雨季原水锰含量经常出现在0.2-0.5mg/L以内，需将滤前水锰指标控制在≤0.02mg/L。

建设目标：搭建高锰酸钾（复合盐）应急智能投加系统，应对水质波动、突发污染及季节性藻类问题，实现精准投加、无人值守及远程监控，本次建设按照10 万 m³/d处理规模进行建设。

二、设计依据

《室外给水设计标准》GB50013-2018

《生活饮用水卫生标准》GB5749-2022

《地表水环境质量标准》GB3838-2002

《给水排水管道工程施工及验收规范》GB50268-2008

《自动化仪表选型设计规范》HG/T 20507-2014

《水处理设备技术条件》JB/T2932-1999

三、工艺设计

（一）核心工艺原理

采用高锰酸钾（复合盐，PPC）预氧化工艺，通过强氧化性将原水中溶解态的二价铁（Fe²⁺）、二价锰（Mn²⁺）氧化为不溶性的三价铁（Fe³⁺，生成 Fe (OH)₃沉淀）、四价锰（Mn⁴⁺，生成 MnO₂沉淀），后续经沉淀、过滤去除；同时氧化分解腐殖酸、藻类代谢物等有机物，减少消毒副产物，消除硫化氢异味。

（二）工艺流程

在线监测仪表监测和化验室通过便携式测锰设备复核（原水流量、锰离子、色度）→智能化控制中枢→高锰酸钾（复合盐）制备系统→泵阀组合投加系统→原水总管→斜管沉砂池→折板絮凝池→平流沉淀池→V型滤池→清水池

投加点：设置于原水总管（确保预氧化时间充足，与后续 PAC 投加间隔 3-5 分钟）

控制逻辑：结合原水流量、原水锰离子浓度、滤前水色度和滤前水锰离子浓度等在线数据，通过模型自动变频调节投加量，支持电脑端手动微调（分级权限）及手机APP查看实时运行情况。

水厂现已建成监控中心，高锰酸钾（复合盐）应急智能投加系统电脑端程序需高锰酸钾（复合盐）应急智能投加系统中标方自行与城西水厂智慧水务建设方湖北广电网络工程建设有限责任公司接洽相关程序设计及费用。

四、设备清单及技术要求

（一）制备存储系统

设备名称	技术要求	数量	单位
立式 PE 储罐	1. 有效容积 20m³，材质为食品级 PE，具备涉水卫生许可证；2. 颜色为蓝色，抗紫外线老化，耐高锰酸钾溶液腐蚀；3. 配套液位管、取样阀、进出口接口	2	套
超声波液位计	1. 量程 0-5m，测量分辨率≤1mm，精度 ±0.5% FS；2. 一体式设计，防护等级 IP65及以上，支持 4-20mA/RS485 信号输出；3. 适配 PE 储罐，可实时反馈液位至控制系统，触发高低液位报警	2	台
吸粉系统	1. 含吸粉斗、真空泵、粉尘捕捉器，最大吸粉能力≥200kg/h；2. 真空泵功率≧1.5kw，负压吸粉设计，无粉尘溢出；3. 粉尘捕捉器过滤精度≤10μm，材质为 304 不锈钢，易拆卸清洗	2	套
搅拌混合系统	1. 搅拌器功率≧2.2kw，转速 150-300r/min，材质为 304 不锈钢（轴）+PTFE（叶轮）；2. 确保高锰酸钾（复合盐）溶解均匀，配药浓度误差≤2%；3. 与储罐联动，配药完成后自动停止搅拌	2	套
进水 / 出药阀门	1. 进水电动阀：UPVC 材质，PN10 压力等级，220VAC 驱动，支持 PLC 控制；2. 进水手动阀：，UPVC 材质，PN10，便于手动检修；3. 出药电动阀：UPVC 材质，PN10，带反馈信号；4. 出药手动阀：UPVC 材质，PN10，作为备用	各 2	支
Y 型过滤器	1. UPVC 材质，滤网孔径 35 目；2. 适配进水管路，防止杂质进入储罐，便于拆卸清洗；3. 密封圈材质为 EPDM，耐化学腐蚀	2	台

（二）投加控制系统

设备名称	技术要求	数量	单位
泵阀控制系统或数字计量投加系统	1. 离心泵模组：- 材质为玻璃纤维增强聚丙烯（FRPP）等耐化学腐蚀材质，流量和扬程满足10万米³/日的处理能力；- 集成止回阀、视镜、压力传感器，撬装式设计，占地面积≤1㎡，2 用 1 备；2. 智能调节阀模组：- 每套支持 1 个投加点，集成 2 台智能计量阀 + 1 台电磁流量计；精度优于 0.5%，可调比 100:1；- 电磁流量计：钽电极，聚四氟乙烯衬里，测量精度 ±0.2% FS；3. 支持与在线仪表联动，自动调节投加量，具备应急旁通管路	1	套
监测仪表	1. 在线锰离子水质分析仪2台：- 测量原理为甲醛肟分光光度法，量程 0-0.1/1/2mg/L，检出限 0.001mg/L；- 全自动分析，周期可设，支持自动清洗、校准，4-20mA/RS485 输出； 2. 在线色度探头2台：- 符合 ISO 6271 Hazen 色标，量程 1-500PCU，精度 ±1.0PCU；- 无试剂测量，响应时间≤10s，防护等级 IP67，支持蓝牙校准； 3.便携式锰含量检测仪1台：量程 0-0.1/1/2mg/L，检出限 0.001mg/L；	锰离子水质分析仪2台，在线色度探头2台，便携式锰含量检测仪1台	台
PLC 控制柜	1. 含 PLC 主机（至少 16 点输入 / 16 点输出）、10 寸触摸屏、交换机、物联网模块；2. 集成变频器（控制离心泵 / 计量泵）、继电器、接触器，防护等级 IP54；3. 预装智能投加控制软件，支持：- 数据采集（进厂水流量、锰离子、色度、投加量）；- 自动投加逻辑（按水质模型调节）；- 手机 APP 远程监控 / 电脑端调节（分级权限）；- 故障报警（设备故障、水质超标）及数据云端存储；4.有远近操作功能。	1	套
加药扩散器	1. 材质为 304 不锈钢，带压开孔组件；2. 适配原水总管（DN1200），确保药剂与原水混合均匀，扩散角度≥90°；3. 配套手动阀，便于检修更换	1	套
远程控制	在水厂中控室通过水厂智慧监控软件能够操作调控加药设备，实时监控到设备运行状况及锰水质指标变化情况。其中若加药间设在下图中的仓库间，则需从反冲洗泵房至仓库间安装光纤约100米。	1	套

（三）辅助防护系统

设备名称	技术要求	数量	单位
防护装置	1. 洗眼器：台式，不锈钢材质，符合 GB/T 32146 标准，出水压力 0.2-0.4MPa；2. 防腐蚀服：耐酸碱性，材质为 PVC，配套橡胶手套、长筒雨靴；3. 防护眼罩：防化学飞溅，透光率≥90%；4. 工具包：含专用检修工具、应急处理手册	1	套
管路及附件	1. 管路：UPVC 材质，DN25/DN50/DN65，PN10 压力等级，内壁光滑；2. 接头：UPVC 承插式 / 法兰式，配套 EPDM 密封圈；3. 管卡：塑料材质，固定间距≤1.5m，适配管路规格	1	批
备品备件	1. 手动阀（DN15/DN25/DN50）各 3 个；2. 安全阀（0.6MPa）、背压阀（0.6MPa）各 1 个；3. 计量泵膜片（PTFE）3 片	1	批
视频监控装置	需增加1个视频监控设备并接入水厂视频监控系统，视频监控设备采用400万全彩海康网络摄像机。	1	个

（四）特殊工况下设备

设备名称	技术要求	数量	单位	适用工况
温度传感器（PT100）	测量范围 -20-100℃，精度 ±0.5℃，信号接入 PLC 模拟量输入模块，采集频率 1 次 / 分钟	2	台	冬季低温药剂溶解控制
进水加热装置	不锈钢加热管，功率 3kW，220VAC，与储罐液位联动（水位≥1m 启动），具备超温保护（＞25℃关闭，＞30℃断电报警）	2	套	冬季低温药剂溶解控制
在线浓度计（折射式）	精度 ±0.1%，用于检测搅拌后药剂浓度，若浓度偏差＞2% 触发重新搅拌	2	台	冬季低温药剂溶解控制
伴热带	功率 10W/m，220VAC，缠绕于储罐进出口管路，设定伴热温度 5-10℃	1	批	冬季低温防止管路结冰

五、设备安装布局

（一）整体布局原则

分区集中：按 “制备存储区 - 投加控制区 - 辅助防护区” 划分，各区域间距≥1.5m，预留检修通道（宽度≥1.2m），符合《建筑设计防火规范》GB50016 对戊类厂房的要求。

就近适配：制备存储区靠近原水总管投加点，缩短投加管路长度，减少药剂残留与压力损失；PLC 控制柜靠近操作值班室，便于人员监控与操作。

安全防护：制备存储区设置围堰（高度≥15cm），防止药剂泄漏扩散；洗眼器安装在制备区入口处（距离操作点≤10m），确保应急使用。

厂区内现预留加药间有1处，尺寸为10000cm*9500cm*8700cm，该处离加药点距离361米，安装加药出水管道需破开3处厂内沥青道路约15米，车间尺寸如下图：

（二）各区域详细布局

1. 制备存储区（占地面积约 20㎡）

设备	安装要求	布局细节
立式 PE 储罐（2 台）	1. 基础采用 C30 混凝土，高度≥30cm，表面水平误差≤5mm；2. 两台储罐间距≥1.5m，罐顶距离顶棚≥1m，便于检修与通风；3. 储罐进出口管路沿地面敷设，采用管卡固定（间距≤1.5m），避免管路悬空晃动。	储罐呈 “并排式” 布置，靠近进水管路，出药管路朝向投加控制区，减少管路弯折。
吸粉系统（2 套）	1. 吸粉斗安装在储罐旁（距离≤2m），高度 1.2-1.5m，便于人工操作；2. 真空泵与粉尘捕捉器落地安装，底部垫减震垫（厚度≥5mm），减少运行噪声；3. 吸粉管路采用 UPVC 材质，弯曲半径≥10 倍管径，避免堵塞。	吸粉系统靠近储罐进料口，与储罐形成 “L 型” 布局，不占用检修通道核心区域。
搅拌混合系统	1. 搅拌器垂直安装在储罐顶部中心位置，轴垂直度误差≤0.1mm/m；2. 电机接线盒朝向外侧，便于接线与检修，远离进水口，防止进水受潮。	随储罐同步安装，无需额外占用横向空间，确保搅拌范围覆盖储罐底部（无搅拌死角）。

2.投加控制区（占地面积约 15㎡）

1）设备安装要求及布局细节

设备	安装要求	布局细节
泵阀控制系统	1. 撬装式设备落地安装，基础水平误差≤3mm，与地面固定（采用膨胀螺栓）；2. 设备进出口管路与储罐出药管、原水总管投加点管路对接，接口密封（采用 EPDM 垫片），无药剂泄漏；3. 电磁流量计安装在水平管段，前后直管段长度分别≥5 倍、3 倍管径，确保测量精度。	位于制备存储区与原水总管之间，呈 “线性” 布局，缩短投加管路（长度≤10m），减少药剂在管路内的停留时间。
PLC 控制柜	1. 落地安装，底部垫高≥10cm，避免地面积水浸泡；2. 柜体朝向操作侧，柜门开启角度≥120°，触摸屏高度 1.2-1.5m（符合人体工程学）；3. 柜内通风良好（安装散热风扇），防护等级 IP54，远离水源与腐蚀性气体。	靠近操作值班室（距离≤20m），通过通讯电缆（RS485 / 以太网）与在线仪表、泵阀系统连接，减少信号干扰。

2）PLC 控制柜内部接线布局深度说明

①柜体内部分区规划

PLC 控制柜采用 2200mm×800mm×600mm（高 × 宽 × 深）标准柜体，内部按 “电源区 - 控制区 - 信号区 - 接线区” 划分，分区间距≥150mm，避免相互干扰，具体布局如下：

分区	位置	核心设备	布局要求
电源区	柜体左侧（下部）	1. 总断路器（100A，3P，带过载保护）；2. 分路断路器（20A，1P，分别给 PLC、变频器、仪表供电）；3. 开关电源（24VDC，30A，给传感器、电磁阀供电）；4. 防雷模块（220VAC，40kA，防止雷击损坏设备）	1. 电源线路采用铜芯电缆（截面积≥2.5mm²），颜色区分：火线（L）红、零线（N）蓝、地线（PE）黄绿；2. 断路器接线端子拧紧力矩≥1.2N・m，避免虚接发热；3. 开关电源输出端加装 10A 熔断器，防止短路损坏电源
控制区	柜体中部（左侧）	1. PLC 主机（西门子 S7-1200，CPU 1214C，14 输入 / 10 输出）；2. 变频器（2 台，1.5kW，适配离心泵；1 台，0.75kW，适配计量泵）；3. 中间继电器（10 只，24VDC，控制电磁阀、报警灯）；4. 接触器（3 只，220VAC，控制真空泵、搅拌器）	1. PLC 与变频器间距≥200mm，避免变频器电磁干扰 PLC 信号；2. 变频器接线端加装 EMC 滤波器（220VAC，10A），减少高频干扰；3. 中间继电器与接触器线圈并联续流二极管（1N4007），防止反向电压损坏 PLC 输出点
信号区	柜体中部（右侧）	1. 模拟量输入模块（4 路，4-20mA，适配锰离子仪、色度探头、流量仪）；2. 模拟量输出模块（2 路，4-20mA，控制泵阀系统、计量泵）；3. 通讯模块（RS485，支持 Modbus 协议，连接仪表与 PLC）；4. 物联网模块（4G / 以太网，上传数据至云端与手机 APP）	1. 模拟量线缆采用屏蔽双绞线（截面积 0.5mm²），屏蔽层单端接地（接柜体 PE 端子）；2. 通讯模块与 PLC 间距≥100mm，通讯线缆两端加装终端电阻（120Ω），减少信号反射；3. 物联网模块电源单独供给（24VDC，2A），避免与其他设备共用电源导致电压波动
接线区	柜体右侧（下部）	1. 端子排（50 位，2.5mm²，分电源端子、信号端子、接地端子）；2. 接线端子标识牌（清晰标注端子编号、对应设备、信号类型）；3. 电缆固定夹（防止线缆拉扯导致端子松动）；4. 走线槽（宽度 50mm，高度 30mm，分隔电源线缆与信号线缆）	1. 端子排按 “电源 - 输入信号 - 输出信号 - 接地” 顺序排列，每组端子间距≥5mm；2. 线缆接入端子前剥线长度 5-7mm，压接冷压端子（规格匹配线缆截面积），拧紧力矩≥0.8N・m；3. 接地端子单独连接至柜体 PE 排，PE 排与接地极连接（接地电阻≤4Ω）

②关键接线细节

PLC 与在线仪表接线：

锰离子水质分析仪（4-20mA 输出或RS485 输出）：正极接模拟量输入模块 AI0+，负极接 AI0-，屏蔽层接柜体 PE 排；

在线色度探头（RS485 输出）：A 接通讯模块 RXD+，B 接通讯模块 RXD-，GND 接通讯模块 GND，避免正负极反接（反接会导致仪表无信号）；

流量仪（4-20mA 输出）：正极接模拟量输入模块 AI1+，负极接 AI1-，同时并联 1kΩ 电阻（防止信号衰减，适用于线缆长度＞50m 时）。

PLC 与执行设备接线：

智能计量阀（4-20mA 输入）：正极接模拟量输出模块 AO0+，负极接 AO0-，控制信号范围对应阀门开度（4mA=0%，20mA=100%）；

进水电动阀（220VAC 控制）：PLC 输出点 Q0.0 接中间继电器线圈，继电器常开触点接电动阀电源（L 极），电动阀 N 极直接接电源 N 极，避免 PLC 直接驱动大功率设备（烧毁 PLC 输出点）；

报警灯（24VDC）：PLC 输出点 Q0.1 直接驱动，串联 2kΩ 限流电阻（防止电流过大，保护 PLC 输出点）。

3. 辅助防护区（占地面积约 5㎡）

设备	安装要求	布局细节
防护装置（洗眼器、防护用品）	1. 洗眼器安装在制备存储区入口处，地面平整，附近无遮挡，水源为自来水（压力 0.2-0.4MPa）；2. 防护用品柜（不锈钢材质）安装在洗眼器旁，高度 1.5m，内部分区存放防腐蚀服、手套等，便于快速取用。	与制备存储区直接连通，确保操作人员在药剂泄漏时，30 秒内可到达洗眼器，1 分钟内可穿戴好防护用品。
备品备件存放架	1. 采用不锈钢材质，分层设计（层高 30cm），承重≥50kg / 层；2. 靠近 PLC 控制柜，便于检修时快速取用备件，存放架贴有备件标签（名称、规格、数量）。	位于投加控制区旁，不占用核心操作通道，确保备件管理有序，减少检修时间。

（三）管路与线缆布局

管路布局：

所有管路（UPVC 材质）沿地面或墙面敷设，采用管卡固定，转弯处采用 45°/90° 弯头，避免锐角弯折；

投加管路设置排气阀（每 10m 设置 1 个），防止管路内积气影响投加精度；

排水管路（用于设备清洗）接入水厂污水管网，管径≥DN50，避免药剂废水直接排放。

线缆布局：

动力线缆（380VAC）与信号线缆（4-20mA/RS485）分开敷设，间距≥30cm，避免电磁干扰；

信号线缆采用屏蔽线，穿 PVC 管保护（管径≥20mm），埋地敷设时深度≥0.5m，避免机械损伤；

在线仪表线缆直接接入 PLC 控制柜，接头处做防水处理（采用防水接线盒），确保信号稳定传输。

（四）详细控制逻辑说明

1、控制核心目标

以 “出水锰≤0.02mg/L、色度≤15PCU” 为核心目标，结合原水流量、原水锰离子浓度、滤前水色度等参数，通过 PLC 控制系统自动调节高锰酸钾（复合盐）投加量，实现 “精准投加、节能降耗、无人值守”。

2、控制逻辑架构

分为 “数据采集层 - 逻辑运算层 - 执行控制层 - 监控预警层” 四层架构，各层功能与联动关系如下：

1）数据采集层（实时采集关键参数）

采集参数	采集设备	采集频率	数据范围	异常判断标准
原水流量	在线流量仪	1 次 / 秒	0-4167m³/h（对应 10 万 m³/d）	流量波动＞20%/5min（视为异常，触发报警）
原水锰离子浓度	锰离子水质分析仪	1 次 / 13 分钟（仪器分析周期）	0-0.5mg/L（原水常规范围）	浓度＞0.05mg/L（视为突发超标，触发应急投加）
滤前水色度	在线色度探头	1 次 / 10 秒	0-50PCU	色度＞15PCU（视为投加过量，触发减量调节）
滤前锰离子浓度	锰离子水质分析仪	1 次 / 13 分钟（仪器分析周期）	0-0.5mg/L（原水常规范围）	浓度＞0.02mg/L（视为突发超标，触发应急投加）
储罐液位	超声波液位计	1 次 / 10 秒	0-5m（对应 20m³ 储罐）	液位＜0.5m（低液位，触发配药；液位＞4.5m（高液位，停止配药）
投加流量	电磁流量计（泵阀系统）	1 次 / 秒	0-800L/h	流量与设定值偏差＞5%/1min（视为投加异常，触发备用泵切换）

2）逻辑运算层（核心算法与调节规则）

采用 “基础投加量 + 动态修正量” 的复合算法，具体公式与规则如下：

基础投加量计算：基础投加量（L/h）= 原水流量（m³/h）× 理论投加浓度（mg/L）÷ 药剂配制浓度（1%，即 10000mg/L）

理论投加浓度根据原水锰离子浓度确定：

当原水锰≤0.2mg/L 时，理论投加浓度 = 0.3mg/L；

当 0.2mg/L＜原水锰≤0.5mg/L 时，理论投加浓度 = 0.6-1.0mg/L（线性递增，锰越高，投加浓度越高）；

当原水锰＞0.5mg/L 时，理论投加浓度 = 1.2mg/L（应急投加值）。

动态修正量调节：

根据滤前水色度修正：若色度＞12PCU（接近国标 15PCU），每升高 1PCU，投加量减少 5%；若色度＜5PCU，每降低 1PCU，投加量增加 3%（避免投加不足）；

根据原水流量波动修正：若流量升高＞10%/5min，投加量同步升高 10%；若流量降低＞10%/5min，投加量同步降低 8%（避免流量骤降导致投加过量）；

根据历史数据修正：系统自动存储近 1 个月的 “原水锰 - 投加量 - 出水锰” 数据，每周生成个性化投加曲线，若实际出水锰与理论值偏差＞0.02mg/L，自动修正投加曲线参数。

3）执行控制层（设备联动与操作）

制备系统联动控制：

当储罐液位＜0.5m 时，PLC 自动启动配药流程：打开进水电动阀，注入定量自来水（根据配药浓度 1% 计算，20m³ 储罐需注入 19.8m³ 水）；启动真空泵与吸粉斗，吸入 200kg 高锰酸钾（复合盐）粉剂；启动搅拌器，搅拌 30 分钟（确保溶解均匀）；搅拌完成后，关闭进水阀与搅拌器，配药完成，储罐切换为 “待投加” 状态。

若配药过程中（如吸粉失败、搅拌故障），系统触发声光报警，同时切换至另一台储罐（备用），确保投加不中断。

投加系统联动控制：

正常工况：采用泵阀组合系统投加，PLC 根据 “基础投加量 + 动态修正量” 调节智能计量阀开度，控制投加流量；

异常工况：若泵阀系统故障（如电磁流量计无信号、计量阀卡涩），PLC 自动关闭故障系统，启动备用数字计量泵，按当前投加量的 90% 运行（避免断药），同时触发报警；

手动干预：高权限人员可通过触摸屏手动设定投加量，手动模式优先级高于自动模式，退出手动模式后，系统自动恢复至自动控制。

4）监控预警层（数据展示与故障处理）

数据展示：

PLC 触摸屏与手机 APP 实时显示关键参数：原水流量、原水锰、滤前水色度、投加量、储罐液位等，数据每 10 秒刷新 1 次；

自动生成日报表 / 月报表，包含 “日均投加量、出水锰合格率、设备运行时长” 等指标，支持导出与打印。

故障预警与处理：

轻度故障（如液位接近低限、色度轻微超标）：系统触发黄色报警，在触摸屏与 APP 提示，自动启动修正措施（如提前配药、微调投加量）；

重度故障（如泵阀系统停机、出水锰＞0.10mg/L）：系统触发红色报警，声光报警装置启动，同时向值班人员手机发送报警信息，自动切换备用设备或停止投加（避免水质进一步恶化）；

故障记录：系统自动存储故障信息（时间、类型、处理措施），便于后续分析与追溯，故障排除后，需手动复位报警。

3、特殊工况控制逻辑

突发污染工况（原水锰＞0.5mg/L）：

系统自动切换为 “应急模式”，理论投加浓度提升至 1.2mg/L，同时增加在线仪表采集频率（锰离子分析周期缩短至 10 分钟，色度采集频率提升至 1 次 / 5 秒）；

若滤前水色度＞15PCU，投加量不再增加，同时启动水厂应急工艺（如增加活性炭吸附），确保出水达标。

低流量工况（原水流量＜833m³/h，对应 2 万 m³/d）：

泵阀系统切换至 “低流量模式”，投加流量下限降至 0-30L/h，避免因流量过低导致投加精度下降；

若投加流量＜10L/h，自动关闭一台离心泵（减少能耗），仅保留一台运行。

断电恢复工况：

断电后，系统记忆断电前的投加参数（原水流量、投加量、储罐液位）；

恢复供电后，系统先检测各设备状态（泵、阀、仪表），若无故障，按断电前投加量的 50% 启动，逐步恢复至正常投加量（避免瞬间投加过量）。

六、特殊工况与设备细节补充

（一）暴雨季原水浊度骤升时的投加控制逻辑

1）浊度骤升对处理工艺的影响

暴雨季原水浊度可从常规 20-50NTU 骤升至 500-1000NTU，高浊度水体中裹挟的泥沙、胶体颗粒会吸附高锰酸钾（复合盐），导致药剂有效利用率下降 30%-40%，同时可能堵塞滤池，若仍按常规投加逻辑运行，易出现 “出水锰超标、色度异常” 问题。

2）浊度联动投加控制优化

浊度监测补充与阈值设定

在原水总管新增在线浊度仪（测量范围 0-2000NTU，精度 ±2% FS，检测原理 90° 散射法），信号接入 PLC 模拟量输入模块 AI3，采集频率 1 次 / 5 秒；

设定浊度阈值：常规浊度≤100NTU（正常模式）、100NTU＜浊度≤500NTU（中度高浊模式）、浊度＞500NTU（重度高浊模式），不同模式对应差异化投加策略。

分模式投加逻辑

控制模式	触发条件	投加量调整规则	协同工艺联动
正常模式	浊度≤100NTU	按原 “原水锰 - 投加量” 基础公式计算，不额外调整	无需联动，维持常规絮凝、过滤参数
中度高浊模式	100NTU＜浊度≤500NTU	1. 基础投加量上浮 15%-20%（补偿泥沙吸附损耗），计算公式：调整后投加量 = 基础投加量 ×(1+0.002×(浊度 - 100))；2. 每 30 分钟根据滤前水锰浓度修正：若滤前水锰＞0.15mg/L，再上浮 5%	1. 向絮凝反应池发送信号，将 PAC 投加量提升 10%，增强胶体捕捉能力；2. 缩短滤池反冲洗周期（从常规 12 小时缩短至 8 小时）
重度高浊模式	浊度＞500NTU	1. 基础投加量上浮 30%-40%，计算公式：调整后投加量 = 基础投加量 ×(1+0.001×(浊度 - 500)+0.2)；2. 启用 “双点投加”：原水总管投加 70%，絮凝反应池前投加 30%，避免单次投加被大量泥沙吸附；3. 实时监测滤后水色度，若色度＞12PCU，立即降低投加量 5%（防止过量导致色度超标）	1. 启动滤池应急反冲洗（浊度每升高 100NTU，反冲洗时间延长 2 分钟）；2. 向水厂中控室发送 “重度高浊预警”，建议减少取水流量（降低处理负荷）；3. 若持续 2 小时浊度＞800NTU，自动开启备用活性炭吸附罐（辅助去除残留有机物与色度）

浊度骤降后的恢复逻辑

当浊度从高浊区间降至≤150NTU 且持续 30 分钟，系统按 “阶梯式降量” 恢复：每 10 分钟降低投加量 10%，直至回归常规基础投加量，避免骤降导致投加不足；

同步恢复絮凝、过滤参数（PAC 投加量、反冲洗周期），恢复过程中持续监测出水锰与色度，若出现指标波动，暂停降量并维持当前投加量，待指标稳定后继续调整。

（二）冬季低温时药剂溶解控制逻辑深度说明

①低温对药剂溶解的影响

当环境温度＜5℃时，高锰酸钾（复合盐）粉剂溶解速率下降 30%-50%，易出现 “溶解不充分、溶液分层” 问题，导致投加浓度波动（误差＞5%），影响水处理效果，因此需针对性优化溶解控制逻辑。

②低温溶解控制优化措施

温度监测与判断：

在制备储罐内加装温度传感器（PT100，测量范围 - 20-100℃，精度 ±0.5℃），传感器信号接入 PLC 模拟量输入模块 AI2，采集频率 1 次 / 分钟；

PLC 设定温度阈值：当储罐内溶液温度＜8℃时，触发 “低温溶解模式”；当温度≥12℃时，退出 “低温溶解模式”，恢复常规溶解模式。

溶解流程优化：

控制环节	常规模式（温度≥12℃）	低温溶解模式（温度＜8℃）	优化目的
进水温度调节	直接注入常温自来水（温度≥12℃）	启动进水加热装置（不锈钢加热管，功率 3kW，220VAC），将进水温度加热至 15-20℃后注入储罐	提高溶剂温度，加速药剂溶解
搅拌参数调整	搅拌器转速 200r/min，搅拌时间 30 分钟	搅拌器转速提升至 250r/min，搅拌时间延长至 45 分钟，同时采用 “间歇搅拌”（搅拌 10 分钟，暂停 2 分钟，重复 3 次）	增强溶液湍流程度，避免药剂沉积在储罐底部
药剂投加方式	一次性吸入定量药剂（200kg/20m³ 储罐）	分 2 次吸入药剂（每次 100kg），第一次吸入后搅拌 20 分钟，第二次吸入后搅拌 25 分钟	减少单次药剂投入量，避免局部浓度过高形成结块
溶解效果检测	搅拌完成后静置 5 分钟，通过液位计间接判断	搅拌完成后，启动 “取样检测”：打开储罐取样阀，抽取溶液 500mL，通过在线浓度计（折射式，精度 ±0.1%）检测浓度，若浓度偏差＞2%，重新搅拌 10 分钟	直接监测溶解浓度，确保溶液均匀

加热装置安全控制：

加热装置与储罐液位联动：仅当储罐内水位≥1m（避免加热管干烧）时，才能启动加热；若水位＜0.8m，立即停止加热，触发 “低水位报警”；

温度超温保护：当加热后进水温度＞25℃时，自动关闭加热管（避免温度过高导致药剂分解）；若温度＞30℃，切断加热装置电源，触发 “超温报警”；

加热时间限制：单次加热时间≤30 分钟，若 30 分钟内进水温度未达到 15℃，触发 “加热故障报警”，切换至备用加热装置（若有）。

低温工况应急处理：

若两台储罐均因低温无法完成合格配药（浓度偏差持续＞5%），PLC 自动启动 “应急投加预案”：提高投加浓度 10%（补偿溶解不足导致的有效成分降低），同时向值班人员发送 “低温溶解异常” 短信报警，提示人工干预（如添加温水、手动搅拌）；

若环境温度＜0℃（可能导致管路结冰），PLC 启动 “管路伴热” 功能：给储罐进出口管路（DN50/DN25）缠绕伴热带（功率 10W/m，220VAC），设定伴热温度 5-10℃，防止管路堵塞，确保投加不中断。

七、售后服务要求

整机免费质保期 24 个月（自验收合格之日起），质保期内 24 小时内到场维保。