水處理廠氯氣監(jiān)測系統(tǒng)及其泄露擴散模型.pdf

1、水處理廠采用液氯消毒過程中,一旦發(fā)生氯氣泄露同時未及時采取有效的措施,將會對人員、大氣環(huán)境和財產(chǎn)造成極大的威脅,甚至有可能帶來毀滅性的災難。及早發(fā)現(xiàn)氯氣泄露,控制氯氣危害范圍,及時采取相應的應急措施,可以有效地減少泄露事故帶來的危害。本文以氯消毒的水處理廠氯氣安全為背景,針對國產(chǎn)氯氣監(jiān)測精度低、功能單一,國外產(chǎn)品價格昂貴的特點,研發(fā)一套性價比高、功能齊全、應用于水處理廠的氯氣監(jiān)測系統(tǒng)。
　　 所研發(fā)氯氣監(jiān)測系統(tǒng)可以實現(xiàn)8個點的在

2、線監(jiān)測,具有監(jiān)測現(xiàn)場和監(jiān)控中心雙重報警功能。采用VB6.0設(shè)計的上位機監(jiān)控界面具有查詢歷史報警事件、繪制特定時間內(nèi)的實時監(jiān)控濃度曲線、設(shè)置各監(jiān)測點的報警值、查看氯氣性質(zhì)說明和安全操作文檔及視頻等功能。
　　 首先,選取合適的氯氣傳感器和溫濕度傳感器芯片,設(shè)計了4～20mA標準輸出變送電路,并設(shè)計監(jiān)測現(xiàn)場報警電路；然后,以LM3S1138單片機為核心,對監(jiān)控中心數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)進行軟硬件設(shè)計,利用溫濕度傳感器測量環(huán)境溫度,通過軟件對溫

3、度引起的測量誤差進行補償；接著建立了氯氣泄露擴散模型,并進行模擬計算與仿真。采用Matlab軟件對高斯數(shù)學模型的應用預測氯氣擴散危害區(qū)域及濃度分布,為建立合理的應急救援預案提供依據(jù)。通過仿真分析出大氣濃度和風速對氯氣濃度擴散的影響規(guī)律。最后,在溫度為24℃,相對濕度38％RH的環(huán)境條件下,進行了濃度測試實驗、氣體交叉濃度干擾實驗和現(xiàn)場測試實驗。
　　 實驗表明:該監(jiān)測系統(tǒng)靈敏度高,線性度好,測量誤差小,能夠快速而準確的實現(xiàn)實時自