一、企业概况
城北水厂建于1997年,是一座引进西班牙政府贷款建设的先进自动化水厂，厂内的设备大都是从国外进口的现代化设备,是当年南京市的十大重点工程之一。
城北水厂的设计规模为日产50万吨。2000年，建成一期工程，每天可以供应25万吨自来水，大约占南京市总供水量的五分之一。主要供应南京城东地区，包括亚东新区，栖霞、燕子矶、迈皋桥、锁金村等地。
源水（江水）由一泵房经斜流泵送至净水厂，首先进入配水井，配水井后设有静态混合器，混合后的水被均匀分配到两侧折板反应池，（每侧分为三组，每组分为平行的五格），沿着流程依次采用了异波折板、同波折板、平板工艺。
反应池出水经穿孔花墙整流进入沉淀池。沉淀池采用了平流沉淀工艺。沉淀池分在廊道两侧，每侧两座，每座用导流墙隔成平行两格。
沉淀后的水通过不锈钢指形穿孔集水槽收集后进入滤池，滤池采用的是V型滤池工艺。滤池每组有十四格，对称分布在管廊两侧。
滤后水通过DN1800mm的清水管进入容量为2.5万m3的清水池（共两座，一期一座），在进清水池之前，进行后加氯。清水池中的水经DN2000mm的管道流到二泵房吸水井。二泵房内设计有五台卧式离心泵机组基础。有两台采用变频调速装置；一期三台，（2003年又增加一台）满负荷时两用两备。压力水通过两根DN1500mm和一根DN1200mm的管道进入城市管网。
整个制水过程就像一条流水线，将年平均浊度140NTU的江水处理成0.2NTU以下的出厂水供给市民。目前我公司的出厂水浊度标准是0.2NTU以下。
供电电源设计为两路35kV进线，两台主变容量分别为8000kVA，变电站控制系统采用了国电南自的微机保护装置，实现了变电站的无人值守与远程操作。
控制系统采用了美国AB公司的集散控制系统，全厂共6个PLC分站分设于一泵房、加矾间、加氯间、反冲泵房、二泵房以及污泥泵房，一期7个SLC分站为滤池专用。一泵房机泵根据清水池水位自动调节，自动加矾采用了SCD单因子控制法，加氯、过滤、反冲洗也采用了国际先进的控制方法，二泵房机泵根据管网压力自动调节。作为一个自动化程度很高的水厂，人员配置与同规模水厂相比得到了很大的简化，维持正常运行每班仅需4人，体现了先进技术的优势。
由于自动化水平的提高，在设备、仪表的配置上也达到了比较先进的水平，过程控制用仪表大多由外方直接配套进口。如我厂检测水质用的在线式浊度仪、余氯分析仪、PH仪、流动电流仪等。控制仪表采集的数据又经过各个PLC子站，上传到中心控制室，使值班人员对实时动态数据可以随时了解。有了先进检测设备的帮助，使我厂的自动化生产水平走上了一个新的台阶。
二、自动化仪表在水处理系统中具有重要的位置
在现代化的净水厂中，每一个生产过程总是与相应的仪表及自控技术同时出现和存在的。仪表能检测各工艺参数，根据这些数据可进行手动或自动控制，从而协调供需之间、系统各组成部分之间、各水处理工艺之间的关系，以便使各种设备与设施之间得到更充分更合理的使用。同时由于检测仪表测定的数值与给定数值可连续进行比较，发生偏差时，立即进行调整，保证水处理质量。根据仪表检测的参数，能进一步自动调节和控制药剂投加量、水泵机组的合理运行，使管理更加科学化。由于仪表具有连续检测、越限报警的功能，便于及时处理事故，仪表还是实现计算机控制的前提条件，所以在先进的水处理系统中，离不开自动化仪表。可以说：自动化仪表是自动化控制系统的“眼睛”。
三、水处理系统常用仪表的分类
给水工程所用仪表大致可分为两大类：一类属于监测生产过程物理参数的仪表，如检测温度、压力、液位、流量等。另一类属于检测水质分析的仪表，如检测水的浊度、pH值、余氯、SCD值、溶解氧、COD等。这些专用仪表在我国发展比较晚，因此，监测水质分析仪表选用国外先进设备，从长远观点看是比较经济、可***的。检测仪表的好坏，直接关系到给水自动化的效果。我厂用于检测水质分析用的仪表（包括化验室用台式仪表）都是选用进口仪表。如美国HACH公司的1720D、1720E、SS6、2100N、2100P浊度仪、CL17余氯分析仪；美国米顿罗公司的SC5200型流动电流检测仪等。
四、水厂自控系统的构成模式及监测参数
1.构成模式
水厂自动控制系统采用了美国AB公司的集散控制系统，由水厂中心控制室和现场监控两级系统构成，全厂共有6个PLC分站分设于一泵房、加矾间、加氯间、反冲泵房、二泵房以及污泥泵房，按集中管理、分散控制的原则进行监控。各分站仪表的监测数据均送到计算机系统，可在中心控制室计算机上记录、显示、打印、报警。有些数据还须远传给总公司调度中心。
2.监测参数
一泵房分站监测参数
水质参数：源水浊度、pH值、水温、溶解氧、COD等。
运行参数：压力、吸水井水位、源水流量等。
加矾间分站监测参数
水质参数：沉淀池出水浊度、SCD值。
运行参数：沉淀池水位、流量、药池液位、浓度
加氯间分站监测参数
运行参数：滤池出水流量、压力、加氯量
反冲泵房分站监测参数
水质参数：滤后水浊度、余氯
运行参数：滤池水位、水头损失、反冲洗水流量、冲洗强度
二泵房分站监测参数
水质参数：出厂水浊度、余氯
运行参数：出厂水压力、流量、清水池水位、吸水井水位等。
五、主要水质分析仪表的工作情况
美国HACH公司的1720D、1720E、 SS6散射浊度仪
水在光照下清彻透明，没有任何悬浮杂质或胶体杂质，浊度为零，（实际中没有零的水约为0.01或0.012NTU）反之为浑浊。浊度就是水体浑浊程度的度量，也就是水体中存在细微分散的悬浮性粒子，使水透明度降低的程度。浊度仪就是测量水体浑浊程度的仪器，它主要用于对水质的监测。
浊度对于给水和工业水处理来说都是一个至关重要的水质指标。降低浊度的同时也降低了水中的细菌、大肠菌、病毒、隐孢子虫、铁、锰等。研究表明，当水中浊度为2.5NTU时，水中有机物去除了27.3%，浊度降至0.5NTU时，有机物去除了79.6%，浊度为0.1NTU时，绝大多数有机物予以去除，致病微生物的含量也大大降低。特别是对于自来水行业，浊度指标非常关键。2007年颁布自来水标准要求饮用水出厂水要达到0.5NTU以下；南京市自来水总公司出厂水浊度要达到0.2NTU以下，沉淀水浊度控制在3NTU左右，滤后水控制在0.1以下。
在自来水厂滤前、滤后、沉淀和出厂水监测中，主要是运用在线式浊度仪的连续监测，需要用到HACH公司生产的SS6、1720E、1720D在线式浊度仪参与自动控制，以及自动加药系统的信息反馈。
水厂负责供应居民生活用水和工业用水。供水的质量直接涉及人民的健康安全和食品、酿造、医药、纺织、印染、电力等各行各业的正常生产和产品质量。浊度是一项很重要的水质指标。因此对浊度仪的选择显得尤为重要。浊度仪可分为目视浊度仪和光电浊度仪两大类。光电浊度仪就其用途又可分为工艺监控（连续测定）浊度仪和实验室（包括便携式）浊度仪，就其设计原理，光电浊度仪又可分为透射光浊度仪和散射光浊度仪。
由于散射光浊度仪，对水的低浊度有较高的灵敏度，精确度高，相对误差小，重复性好，水的色度不显示浊度，且散射光与入射光强度比可呈线性关系。故1992年9月世界卫生组织公布《饮用水水质准则》中规定散射光浊度仪作为测定仪器。同时“供水行业2000年技术进步发展规划”中已明确规定Ⅰ类水司管网水浊度指标为1NTU。
水厂常用的HACH公司的1720D、1720E、SS6系列浊度仪即是散射光浊度仪。我厂在沉淀水、滤后水及出厂水的测量中，都采用了1720D、1720E浊度仪。使用中水样连续流入浊度仪，流经脱泡器以排空水流中的气泡，然后水样进入浊度仪的中柱内，上升至测量室中，浸在水样中的光电管测量水中悬浮固体90度方向的散射光，散射光的量与水样中的浊度成正比。而且1720系列不用样品池，这样可减少集散光，提高测量精度。我们在日常维护中控制采样水流速在250－－-750ml之间，用秒表、量筒测量。流速过小会影响仪表准确度。定期清洗浊度仪采样部分，包括采样管、脱泡器、光电管、灯泡、透镜等以保证采样水不被污染。定期校验，做好仪表巡视和校验记录跟踪仪表工作情况。
测量源水等高浊度水多采用SS6系列表面散射式浊度仪，它是将光束射在液体表面，测定来自液面的散射光，避免了光学系统与水样接触，消除了清洗流通池带来的信号丢失。SS6的测量范围为0-9999NTU，一般地表水厂的源水浊度均在此范围之内。流进仪表的采样水流量的控制很重要，因为水的浊度高，流速低时水中的泥沙容易沉淀堵塞水管，我们一般将水量控制在1—2L/min.这样在采样池顶端溢水口形成一个平滑的液面，没有气泡产生，没有波动，仪表数值准确，工作正常。
美国HACH公司的CL17余氯分析仪
CL17余氯分析仪每隔2.5分钟从样品中采集一部分液体进行分析。当采样水进入仪表比色皿中进行空白吸光度的测量时，仪表可以对任何干扰或采样水原色进行补偿，并提供一个自动零参考点。试剂在该参考点处加入并逐渐呈现紫红色，随即仪表会对其进行测量并与零参考点进行比较。水体中的余氯（次氯酸和次氯酸根）在PH值介于6.3-6.6时会将DPD指示剂氧化成紫红色化合物。显色的深浅与样品中余氯含量成正比。针对余氯的缓冲溶液可维持适当的PH值。仪表就是这样工作的。仪表厂家提供了详细的安装说明。仪表装好后须设定参数，选择量程、添加试剂就可以正常工作了。平时维护量不大，定期更换试剂和管道，定期清洗色度计室，保持仪表正常工作。
六、总结
1. 要实现水厂的现代化管理，必须使用自动化仪表。
2. 选用仪表时应做到：稳定可***，操作简单，安装方便，能连续测量，反应灵敏，便于维护。
3．在仪表日常巡视中要检查采样水流速，缓冲液用量以及仪表报警灯是否亮，还要听仪表工作时是否有异常声响。
4. 管理人员平时应注意技术资料的收集、整理，以便于吸收消化。
5. 水厂建成通水后，仪表正常投入使用，管理人员应对仪表的使用情况做跟踪调查，了解仪表的工作情况，及时总结经验，以利于今后的工作日趋完善。