浅谈水厂药剂投加自动控制方法
发布时间:2024-10-12 10:27:01 来源:金波水处理技术 作者:金波 浏览次数:

     自来水厂在运行时,原水水质出现变化时,导致出水水质不能有效保证。究其原因是由于上班员工不能及时发现原水水质变化,及加药量精准投加调节。如何根据原水水质,水量,变化和既定的出水水质目标,确定最优药剂投加量,是水厂生产管理的重要内容。下面我进行水厂精准投加量控制方法浅谈。



一、数字模拟法 

     数学模拟法是根据原水有关的水质参数,例如浊度、水温、pH 值、碱度、溶解氧氨氮和原水流量等影响混凝效果的主要参数作为前馈值,以出水(沉淀后水)的浊度等参数作为后馈值,建立数学模式来自动调节加药量。早期仅采用原水的参数为前馈法,目前则一般采用前、后馈参数共同参与控制的闭环控制法。采用数学模拟法的关键是必须有大量可靠的生产数据,才能运用数理统计方法建立符合实际生产的数学模型。同时,由于各地各水源的条件不同以及所采用的混凝剂品种不同,因此,建立的数学模型也各不相同。

一、应用数学模拟实现加药自动控制,可采用以下几种方式:

1、用原水水质参数和原水流量共同建立数学模型,给出一个控制信号控制加注泵的转速或者冲程(一般为转速),实现加注泵自动调节加注量。

2用原水水质参数建立数学模式给出一个信号,用原水流量给出另一个信号,分别控制加注泵的冲程和转速,实现自动调节。

3用原水流量作为前馈给出一个信号,用处理水水质(一般为沉淀水浊度)作为后馈给出另一个信号,分别控制加注泵的转速和冲程,实现自动调节。

4用原水水质参数和流量建立数学模型给出一个参数,用处理水水质(一般为沉淀水浊度)给出另一个信号,分别控制加注泵的转速和冲程,实行自动调节上述4种方式,尤其是闭环控制的方法在目前的水厂设计中得到一定采用。

二、智能加药控制系统:

     1、 采用“前馈+模型+反馈”的控制模式,通过快速建模和多步预测,识别加药量和变量之间的对应关系,并通过人工神经网络对模型进行深度学习,最终得出最精准的药剂投加量。

   2、系统软件能够实现对工艺过程的全自动监控、诊断、数据分析,并具备全厂运行过程监测、运行异常预警等功能。

   3、针对水质异常事件,系统预设应急事件切断模式,确保在紧急情况下能够迅速响应并采取相应措施。



二、小型装置现场模拟法 

      现场小型装置模拟法:现场小型装置模拟法是在生产现场建造一套小型装置模拟水厂净水构筑物的生产条件,找出模拟装置出水与生产构筑物出水之间的水质和药量关系,从而得出最优混凝剂投加量的方法。此种方法有模拟沉淀法和拟滤池法两种。

模拟沉淀法是在水厂絮凝池后设一个模拟小型沉淀池(常采用小型斜板模拟池)。模拟沉淀法的主要优点是解决了后馈信号滞后时间过长的问题,一般滞后时间可缩短至二十几分钟,实用性较强。存在的主要问题是模拟沉淀池与生产沉淀的处理条件尚有差别,还有一定的滞后时间。模拟滤池法是模拟水厂混凝沉淀过滤全部净水工艺的一种方法。该方法的关键仍是模拟装置与实际构筑物生产条件的相关程度。



三、电流检测SCD法 

(3)流动电流检测法(SCD法):流动电流指胶体扩散层中反离子在外力作用下随液体流动(胶体固定不动)而产生的电流。SCD法由在线SCD检测仪连续检测加药后水的流动电流,通过控制器将测得值与基准值比较,给出调节信号,从而控制加注设备自动调节混凝剂投加量。

      综上所述,水厂精准加药数字模拟法通过物联网技术、智能加药控制系统、智能化无人车间等多种手段,实现了对水处理过程中药剂投加的精确控制和优化。这种方法不仅提高了水处理效率和质量,还降低了运营成本和资源消耗,为智慧水务的发展提供了有力支持。

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