水處理廠氯氣監(jiān)測系統(tǒng)及其泄露擴(kuò)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(shí)未及時(shí)采取有效的措施,將會對人員、大氣環(huán)境和財(cái)產(chǎn)造成極大的威脅,甚至有可能帶來毀滅性的災(zāi)難。及早發(fā)現(xiàn)氯氣泄露,控制氯氣危害范圍,及時(shí)采取相應(yīng)的應(yīng)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(jià)格昂貴的特點(diǎn),研發(fā)一套性價(jià)比高、功能齊全、應(yīng)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(shí)現(xiàn)8個(gè)點(diǎn)的在

2、線監(jiān)測,具有監(jiān)測現(xiàn)場和監(jiān)控中心雙重報(bào)警功能。采用VB6.0設(shè)計(jì)的上位機(jī)監(jiān)控界面具有查詢歷史報(bào)警事件、繪制特定時(shí)間內(nèi)的實(shí)時(shí)監(jiān)控濃度曲線、設(shè)置各監(jiān)測點(diǎn)的報(bào)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(jì)了4～20mA標(biāo)準(zhǔn)輸出變送電路,并設(shè)計(jì)監(jiān)測現(xiàn)場報(bào)警電路；然后,以LM3S1138單片機(jī)為核心,對監(jiān)控中心數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)進(jìn)行軟硬件設(shè)計(jì),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(jìn)行補(bǔ)償；接著建立了氯氣泄露擴(kuò)散模型,并進(jìn)行模擬計(jì)算與仿真。采用Matlab軟件對高斯數(shù)學(xué)模型的應(yīng)用預(yù)測氯氣擴(kuò)散危害區(qū)域及濃度分布,為建立合理的應(yīng)急救援預(yù)案提供依據(jù)。通過仿真分析出大氣濃度和風(fēng)速對氯氣濃度擴(kuò)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(jìn)行了濃度測試實(shí)驗(yàn)、氣體交叉濃度干擾實(shí)驗(yàn)和現(xiàn)場測試實(shí)驗(yàn)。
　　 實(shí)驗(yàn)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(zhǔn)確的實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)自