水处理混凝剂投加量自动控制方式研究进展

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研究与探讨

水处理混凝剂投加量自动控制方式研究进展 史如萃 (津市市政工程设计研究院，天津 3 0 5 )天 0 0 1

摘要：混凝剂投加量自动控制技术在水处理厂中发挥着重要的作用。主要阐述几种常用的混凝剂投加量 自动控制方式，即：现场模拟试验法、烧杯试验法、数学模型法、单因子控制方式。分析认为，到目前为止尚未出现一种可完全替代其他所有技术的最好技术，实际应用中只能根据原水水质和出水要求等，选用合适 的控制方法和技术。

关键词：混凝控制技术；混凝剂；数学模型；单因子控制随着经济的高速发展、城市化进程的加速和人民生活水平的不断提高，对供水水质要求越来越高，

2烧杯试验法 烧杯试验法具有方便、灵活、简单、设备投入少

净水厂面临着提高工艺水平，提高水质、水量的要 。

的特点，因而目前在我国的一些水厂(尤其是一些小型水厂)中被广泛采用。这种方法的试验结果只对取样瞬间水质有代表性，确定的混凝剂量存在不连续 性和滞后性问题。因此，适宜作为评价混凝剂投量的辅助手段，而不适宜用于混凝投药的在线实时控制。 3数学模型法

在净水厂各生产工艺中混凝投药是最重要的一

环，在这一环节中向经过初步处理过的原水中投加适

量混凝剂，使原水中胶态颗粒在混凝剂的作用下脱稳并和其他微粒形成絮状体。在实际生产中必须保证混凝剂的适量添加，才能保证这一复杂的物理化学过程的正常运行。而混凝剂是由混凝剂配制系统提供的。 因此混凝剂配制系统的工作稳定性及混凝剂浓度的准 确性直接关系到出厂水质量技术指标的好坏。随着 J混凝理论研究的不断深入，逐步形成了许多行之有效的混凝控制技术。 1现场模拟试验法

数学模型法是以若干原水水质参数 (浊度、如 p H、水温、碱度等)及水量参数为变量，建立其与投药量之间的相关函数，即数学模型。在水处理中， 最好采用前馈和后馈相结合的控制模型。前馈数学模

型应选择影响混凝效果的主要参数作为变量，例如原 水浊度、p H、水温、碱度、溶解氧及水量等。前馈控制确定一个给出量，然后以沉淀池出水浊度作为后

采用现场模拟装置来确定和控制投药量是

较简单的一种方。常用的模拟装置是斜管沉淀器、过滤器或两者并用。当原水浊度较低时，常用模拟过滤器 (直径一般为 10 m左右 );当原水浊度较高时，可 0r a

馈信号来调节前馈给出量。由前馈给出量和后馈调节 量就可获得最佳剂量。 采用数学模型实行加药自动控制的关键是：必须

用斜管沉淀器或者沉淀器和过滤器串联使用。采用过 滤器的方法是：由水厂混合后的水中引出少量水样， 连续进入过滤器，连续测定过滤器出水浊度，由此判

要有前期大量而又可靠的生产数据，才可采用数理统计方法建立符合实际生产的数学模型。而且所得的数

学模型往往只适用于特定原水条件，不具有普遍性。 这种在生产或试验数据基础上以统计分析方法建立

断投药量是否适当，然后反馈于生产进行投药量的调控。 由于是连续检测且检测时间较短 (一般约十几分

起来的模型在实际运行过程中缺乏自学习性、自适应性，对水质的变化适应性差。这种投加方式需要多种 水质检测仪表，其可靠性较低，同时数学模型的建立需要长期积累大量的各种参数数据加以分析，并且不能对所有原水水质加以应用。这种方法简单易控制， 但得不出最佳的加药量，因而只能达到自动投药的目 的，不能达到节约药剂的目的。

钟完成 ),故能用于水厂混凝剂投加的自动控制系 统。不过，此法仍存在反馈滞后现象，只是滞后时间

较短。此外，模拟装置与生产设备毕竟存在一定差别。但与实验室试验相比，更接近于生产实际情况。 目前我国水厂已采用模拟装置实现加药自动控制 。 8城镇供水 N 1 0 1 6 O. 2 1