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詳細介紹
鞏義恒信達環(huán)保是一家專業(yè)生產(chǎn)聚合氯化鋁PAM的廠家，包括工業(yè)級飲用級。
絮凝控制技術(shù)是凈化處理的重要環(huán)節(jié)。如果控制不好,既不能達到預定的水質(zhì)要求,又導致藥劑的浪費。目前大部分凈水廠仍沿用化驗室燒杯攪拌試驗確定投加量與經(jīng)驗投加相結(jié)合的方式,人工操作投加。該方法的缺點是不能滿足連續(xù)運行的需要,也就不能隨水質(zhì)水量的變化而及時調(diào)整投加量。同時由于在化驗室內(nèi)做燒杯攪拌試驗與實際生產(chǎn)中的水力條件差距較大,因此提供的投加量僅能作為實際投加的參考值,不僅不準確,還帶來檢驗投加效果的滯后。為了解決這些問題,有部分水廠研究應用模擬濾池法控制混凝藥劑的投加,結(jié)果表明可達到自動控制投加和及時調(diào)整藥劑之目的,可以節(jié)約藥劑10%~20%。但由于模擬水力條件和生產(chǎn)實際的差距,必須及時修正相關(guān)關(guān)系,否則將影響投加的準確性。
在藥劑自動投加控制方面國內(nèi)還先后研究與應用過建立前饋數(shù)學模型實現(xiàn)計算機自動控制投加。基本控制參數(shù)有原水濁度、水溫、pH值或堿度、氨氮、耗氧量、水量6項,基本達到根據(jù)原水水量及水質(zhì)變化及時準確改變投加量。在此基礎上又發(fā)展出建立前饋與后饋數(shù)學模型實現(xiàn)計算機優(yōu)化自動控制系統(tǒng),該方法是在前饋數(shù)學模型的基礎上,又根據(jù)沉淀池出水與濾池出水濁度建立后饋控制的數(shù)學模型,而建立數(shù)學模型法的關(guān)鍵是要建立實用可靠的數(shù)學模型和采用多種準確可靠的連續(xù)傳感器與投加設備。由于國內(nèi)連續(xù)檢測儀表與投加設備質(zhì)量不過關(guān)以及在建立數(shù)學模型方面所需原始資料準確程度的差異和內(nèi)容的短缺,使該項術(shù)實施比較困難,不能得到廣泛的應用
目前投藥控制發(fā)展趨勢已由多參數(shù)控制向單因子控制方向發(fā)展。因為單因子控制不要求建立較復雜的數(shù)學模型,連續(xù)檢測傳感器單一,管理維護方便,使得這一技術(shù)發(fā)展很快。
投藥單因子控制技術(shù)是以流動電流投藥控制系統(tǒng)和絮凝控制在線檢測儀為代表的。
流電流(SCD)投藥控制系統(tǒng)是國際上20世紀80年代開始應用的一項新技術(shù),它是傳統(tǒng)技上的一個發(fā)展,是混凝投藥控制技術(shù)的重大突破。該技術(shù)是依據(jù)混凝理論而產(chǎn)生的。混凝論認為向原水中投加絮凝劑,使水中膠體雜質(zhì)脫穩(wěn),調(diào)節(jié)混凝劑的投加量改變膠體的脫穩(wěn)度,使之利于后續(xù)沉淀。而描述膠體脫穩(wěn)程度的重要指標是與電位,以5電位為因子控制凝劑則成為一種根本性的控制方法。而投藥后水體剩余絮凝顆粒的流動電流與5電位呈線相關(guān),因此測其流動電流能克服測5電位的困難,并能反映水體中膠體的脫穩(wěn)程度、據(jù)資料顯示,原水濁度在10~5000NTU變化、水量變化范圍10%~,應用該技術(shù)收到良好的混凝效果,平均節(jié)約藥劑15%~30%,流動電流(SCD)探測器的使用方法是按生產(chǎn)要求的沉淀水濁度確定**動電流值,稱為控制系統(tǒng)給定值,計算機控制中心將流動電流的實測值與給定值比較,據(jù)此調(diào)整投藥裝置的運行工況,從而改變混凝劑的投量,**終得到具有理想沉淀池后濁度的水。但該儀器在取樣系統(tǒng)的可靠性上存在一定問題,主要是由于取樣管堵塞造成的;此外需要定期檢查與調(diào)整SCD控制給定值,使之始終處于**狀態(tài)。
流動電流給定值抓住了影響混凝的主要因素,其他水質(zhì)、水量、藥劑、效能等因素的變化都可體現(xiàn)流動電流單一因子的變化上,從而實現(xiàn)了混凝投藥的單因子自動控制。
它不僅解決了水廠投藥自動控制問題,而且對提高水廠的社會效益起到主要作用。但流動電流檢電器也存在一定的缺陷,適于原水水質(zhì)的范圍較小。
國外已有飲用水處理廠利用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(ANN)技術(shù)來控制混凝劑的投配。混凝劑投配率與原水濁度、導電率、pH值、溫度等參數(shù)呈非線性關(guān)系。根據(jù)系統(tǒng)穩(wěn)健性的要求應避免錯誤的傳感器測量值或反常的水質(zhì)特性。建立的混合系統(tǒng)包括三個模塊:單參數(shù)數(shù)據(jù)驗證、多參數(shù)數(shù)據(jù)驗證和重建與混凝劑用量的模擬。該系統(tǒng)的一個重要特點就是能夠考慮各種不確定因素,比如非典型輸入數(shù)據(jù)、測量誤差和網(wǎng)絡訓練集有限的信息量。但是由于該模型只建立在實驗人員以前的工作情況和瓶式檢驗結(jié)果的基礎上,因此還需進一步研究建立考慮系統(tǒng)動力學在內(nèi)的模型,并預測凈化處理過程輸出的凈化水參數(shù)(主要是濁度)。
絮凝控制在線檢測儀(FIOC mate探測器)是根據(jù)水動懸浮膠體產(chǎn)生的獨度波動,極靈敏地顯示絮體形成狀態(tài),可在實驗室或現(xiàn)場條件下確定**投藥量。該方法認為絮凝劑投入水中后水解生成的氫氧化物沉速至**時,投藥量為**,投藥后氫氧化物產(chǎn)生時,初始濁度會升高,但隨著絮凝體的形成濁度又下降,初始濁度為**值時的投藥量可認為是絮凝**投藥量,因此該儀器把光學方法和微訊息處理計結(jié)合使用,連續(xù)測定加藥后水中絮體的實際情況,同時直接調(diào)節(jié)混凝劑的投量和調(diào)整pH值,從而獲得**混凝效果。該儀器還特別適合于投藥閉路控制系統(tǒng),根據(jù)檢測器輸出的信號,利用微機內(nèi)的公式,逐步調(diào)整混凝劑投加量,直到**值為止。正確選擇混凝劑投加量和pH值將大幅度節(jié)省藥劑用量提高出廠水水質(zhì),有良好的社會效益和經(jīng)濟效益。
絮凝控制技術(shù)有非常廣闊的發(fā)展前景,因為它直接影響到水處理工藝,是一個重要的技術(shù)環(huán)節(jié)。對的絮凝控制技術(shù)進行積極引進消化,根據(jù)我國實際情況研究可靠的控制方發(fā)，縮小我國在混凝控制方面與國外水平的差距，是一項重要任務。
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LX201910301102HXD02
絮凝控制技術(shù)是凈化處理的重要環(huán)節(jié)。如果控制不好,既不能達到預定的水質(zhì)要求,又導致藥劑的浪費。目前大部分凈水廠仍沿用化驗室燒杯攪拌試驗確定投加量與經(jīng)驗投加相結(jié)合的方式,人工操作投加。該方法的缺點是不能滿足連續(xù)運行的需要,也就不能隨水質(zhì)水量的變化而及時調(diào)整投加量。同時由于在化驗室內(nèi)做燒杯攪拌試驗與實際生產(chǎn)中的水力條件差距較大,因此提供的投加量僅能作為實際投加的參考值,不僅不準確,還帶來檢驗投加效果的滯后。為了解決這些問題,有部分水廠研究應用模擬濾池法控制混凝藥劑的投加,結(jié)果表明可達到自動控制投加和及時調(diào)整藥劑之目的,可以節(jié)約藥劑10%~20%。但由于模擬水力條件和生產(chǎn)實際的差距,必須及時修正相關(guān)關(guān)系,否則將影響投加的準確性。
在藥劑自動投加控制方面國內(nèi)還先后研究與應用過建立前饋數(shù)學模型實現(xiàn)計算機自動控制投加。基本控制參數(shù)有原水濁度、水溫、pH值或堿度、氨氮、耗氧量、水量6項,基本達到根據(jù)原水水量及水質(zhì)變化及時準確改變投加量。在此基礎上又發(fā)展出建立前饋與后饋數(shù)學模型實現(xiàn)計算機優(yōu)化自動控制系統(tǒng),該方法是在前饋數(shù)學模型的基礎上,又根據(jù)沉淀池出水與濾池出水濁度建立后饋控制的數(shù)學模型,而建立數(shù)學模型法的關(guān)鍵是要建立實用可靠的數(shù)學模型和采用多種準確可靠的連續(xù)傳感器與投加設備。由于國內(nèi)連續(xù)檢測儀表與投加設備質(zhì)量不過關(guān)以及在建立數(shù)學模型方面所需原始資料準確程度的差異和內(nèi)容的短缺,使該項術(shù)實施比較困難,不能得到廣泛的應用
目前投藥控制發(fā)展趨勢已由多參數(shù)控制向單因子控制方向發(fā)展。因為單因子控制不要求建立較復雜的數(shù)學模型,連續(xù)檢測傳感器單一,管理維護方便,使得這一技術(shù)發(fā)展很快。
投藥單因子控制技術(shù)是以流動電流投藥控制系統(tǒng)和絮凝控制在線檢測儀為代表的。
流電流(SCD)投藥控制系統(tǒng)是國際上20世紀80年代開始應用的一項新技術(shù),它是傳統(tǒng)技上的一個發(fā)展,是混凝投藥控制技術(shù)的重大突破。該技術(shù)是依據(jù)混凝理論而產(chǎn)生的。混凝論認為向原水中投加絮凝劑,使水中膠體雜質(zhì)脫穩(wěn),調(diào)節(jié)混凝劑的投加量改變膠體的脫穩(wěn)度,使之利于后續(xù)沉淀。而描述膠體脫穩(wěn)程度的重要指標是與電位,以5電位為因子控制凝劑則成為一種根本性的控制方法。而投藥后水體剩余絮凝顆粒的流動電流與5電位呈線相關(guān),因此測其流動電流能克服測5電位的困難,并能反映水體中膠體的脫穩(wěn)程度、據(jù)資料顯示,原水濁度在10~5000NTU變化、水量變化范圍10%~,應用該技術(shù)收到良好的混凝效果,平均節(jié)約藥劑15%~30%,流動電流(SCD)探測器的使用方法是按生產(chǎn)要求的沉淀水濁度確定**動電流值,稱為控制系統(tǒng)給定值,計算機控制中心將流動電流的實測值與給定值比較,據(jù)此調(diào)整投藥裝置的運行工況,從而改變混凝劑的投量,**終得到具有理想沉淀池后濁度的水。但該儀器在取樣系統(tǒng)的可靠性上存在一定問題,主要是由于取樣管堵塞造成的;此外需要定期檢查與調(diào)整SCD控制給定值,使之始終處于**狀態(tài)。
流動電流給定值抓住了影響混凝的主要因素,其他水質(zhì)、水量、藥劑、效能等因素的變化都可體現(xiàn)流動電流單一因子的變化上,從而實現(xiàn)了混凝投藥的單因子自動控制。
它不僅解決了水廠投藥自動控制問題,而且對提高水廠的社會效益起到主要作用。但流動電流檢電器也存在一定的缺陷,適于原水水質(zhì)的范圍較小。
國外已有飲用水處理廠利用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(ANN)技術(shù)來控制混凝劑的投配。混凝劑投配率與原水濁度、導電率、pH值、溫度等參數(shù)呈非線性關(guān)系。根據(jù)系統(tǒng)穩(wěn)健性的要求應避免錯誤的傳感器測量值或反常的水質(zhì)特性。建立的混合系統(tǒng)包括三個模塊:單參數(shù)數(shù)據(jù)驗證、多參數(shù)數(shù)據(jù)驗證和重建與混凝劑用量的模擬。該系統(tǒng)的一個重要特點就是能夠考慮各種不確定因素,比如非典型輸入數(shù)據(jù)、測量誤差和網(wǎng)絡訓練集有限的信息量。但是由于該模型只建立在實驗人員以前的工作情況和瓶式檢驗結(jié)果的基礎上,因此還需進一步研究建立考慮系統(tǒng)動力學在內(nèi)的模型,并預測凈化處理過程輸出的凈化水參數(shù)(主要是濁度)。
絮凝控制在線檢測儀(FIOC mate探測器)是根據(jù)水動懸浮膠體產(chǎn)生的獨度波動,極靈敏地顯示絮體形成狀態(tài),可在實驗室或現(xiàn)場條件下確定**投藥量。該方法認為絮凝劑投入水中后水解生成的氫氧化物沉速至**時,投藥量為**,投藥后氫氧化物產(chǎn)生時,初始濁度會升高,但隨著絮凝體的形成濁度又下降,初始濁度為**值時的投藥量可認為是絮凝**投藥量,因此該儀器把光學方法和微訊息處理計結(jié)合使用,連續(xù)測定加藥后水中絮體的實際情況,同時直接調(diào)節(jié)混凝劑的投量和調(diào)整pH值,從而獲得**混凝效果。該儀器還特別適合于投藥閉路控制系統(tǒng),根據(jù)檢測器輸出的信號,利用微機內(nèi)的公式,逐步調(diào)整混凝劑投加量,直到**值為止。正確選擇混凝劑投加量和pH值將大幅度節(jié)省藥劑用量提高出廠水水質(zhì),有良好的社會效益和經(jīng)濟效益。
絮凝控制技術(shù)有非常廣闊的發(fā)展前景,因為它直接影響到水處理工藝,是一個重要的技術(shù)環(huán)節(jié)。對的絮凝控制技術(shù)進行積極引進消化,根據(jù)我國實際情況研究可靠的控制方發(fā)，縮小我國在混凝控制方面與國外水平的差距，是一項重要任務。
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