專利名稱：一種絮凝劑自動(dòng)加藥控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種污水處理方法，特別是用于微絮凝過濾或者混凝沉淀過濾的自動(dòng)
加藥控制方法。
背景技術(shù)：
目前，全世界都面臨著水資源短缺的問題，作為有限資源，水的再生回用即污水深 度處理成為了唯一解決問題的途徑。 研究開發(fā)經(jīng)濟(jì)、高效的污水深度處理工藝對(duì)于消減污染物總量，改善水環(huán)境，營(yíng)造 良好的水環(huán)境及提高人們的生活質(zhì)量，具有迫切的現(xiàn)實(shí)意義。深度處理一般采用微絮凝過 濾或混凝沉淀過濾工藝等，進(jìn)一步去除二級(jí)出水的主要污染物，而投加的絮凝劑是微絮凝 過濾或混凝沉淀過濾工藝的主要運(yùn)行成本，現(xiàn)有的投加系統(tǒng)只是根據(jù)進(jìn)水流量和濁度來確 定絮凝劑的投加量，然而投加絮凝劑進(jìn)行過濾除了去除濁度外，還對(duì)總磷(TP)和固體懸浮 物(SS)具有很好的去除效果，而TP和SS是污水廠二級(jí)出水中污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)一級(jí)標(biāo)準(zhǔn) A標(biāo)準(zhǔn)的不能達(dá)標(biāo)的最重要指標(biāo)，并且很不穩(wěn)定，這樣投加絮凝劑過少出水不能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)， 絮凝劑投加過量不僅會(huì)浪費(fèi)，并且會(huì)產(chǎn)生大量的污泥。因此建立基于TP、 SS和水量變化的 自動(dòng)加藥系統(tǒng)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。 另外，隨著社會(huì)的迅速發(fā)展，污水處理廠逐漸普及使用在線監(jiān)測(cè)儀代替人工來檢 測(cè)出水主要指標(biāo)，這樣購(gòu)買的昂貴的在線監(jiān)測(cè)儀就僅僅作為在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，并沒有考慮到 用于其他用途。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種實(shí)現(xiàn)污水深度處理處理過程中，微絮凝過濾或混凝沉 淀過濾工藝的絮凝劑準(zhǔn)確的自動(dòng)投加的自動(dòng)加藥控制裝置，并且此裝置可以充分利用污水 處理廠現(xiàn)有的在線監(jiān)測(cè)儀，這樣就減去了自動(dòng)加藥控制裝置的主要成本。
本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的采用如下技術(shù)方案 —種絮凝劑自動(dòng)加藥控制方法，第一步驟是絮凝劑自動(dòng)加藥控制系統(tǒng)的安裝所 述控制系統(tǒng)包括反饋控制系統(tǒng)、PLC控制系統(tǒng)、計(jì)量泵、混合器和過濾池；反饋控制系統(tǒng)由 測(cè)定污水流量的流量?jī)x、用于測(cè)定污水中總磷的含量的在線TP監(jiān)測(cè)儀、用于測(cè)定污水中固 體懸浮物含量的在線SS測(cè)定儀組成；將反饋控制系統(tǒng)設(shè)置于污水輸出口處，其中流量?jī)x、 在線TP監(jiān)測(cè)儀、在線SS測(cè)定儀的輸入端分別與污水輸出口、混合器的輸入端相連接，流量 儀、在線TP監(jiān)測(cè)儀、在線SS測(cè)定儀的輸出端分別與PLC控制系統(tǒng)的輸入端連接，PLC控制 系統(tǒng)的輸出端依次連接計(jì)量泵、混合器、過濾池；其特征在于絮凝劑自動(dòng)加藥包括如下步 驟 A、利用流量?jī)x測(cè)定污水流量； B、利用在線TP分析儀測(cè)定污水中總磷的含量； C、利用在線SS測(cè)定儀測(cè)定污水中固體懸浮物含量；
D、將A-C步驟測(cè)定的值發(fā)送至PLC控制系統(tǒng)中，PLC控制系統(tǒng)根據(jù)測(cè)定的結(jié)果計(jì) 算出絮凝劑投加量，然后將該投加量發(fā)送給計(jì)量泵，計(jì)量泵依照該投加量將絮凝劑輸出到 混合器中； E、混合器將絮凝劑投放到污水中，然后將混合后的水輸出到過濾池。 其中步驟D中絮凝劑投加量的計(jì)算根據(jù)公式AX藥劑二 kXQXLX (P_l. 1A)
aX (S-1.05B)b/(A XN)來確定；式中， K :修正系數(shù)，O. 5《K《1. 5 ; Q :實(shí)際進(jìn)水流量計(jì)的瞬時(shí)流量； L:標(biāo)準(zhǔn)藥耗； P :在線TP監(jiān)測(cè)儀監(jiān)測(cè)的污水中總磷的含量； S :在線SS測(cè)定儀測(cè)定的固體懸浮物的含量； A :出水中的總磷含量標(biāo)準(zhǔn)； B :出水中的固體懸浮物含量標(biāo)準(zhǔn)； a :修正指數(shù)，O. 8《a《1. 0 ; b :待定系數(shù)，0《b《0. 2 ; A :藥液比重值； N:藥液百分比。
有益效果 通過使用本發(fā)明所述的絮凝劑自動(dòng)加藥控制系統(tǒng)方法，能根據(jù)出水的水質(zhì)水量波 動(dòng)及時(shí)調(diào)整絮凝劑的加入量，保證絮凝劑的用量達(dá)到最佳用量。同時(shí)，根據(jù)設(shè)置的流量及反 饋控制系統(tǒng)對(duì)污水的流量及水質(zhì)的反饋，及時(shí)根據(jù)來水的水質(zhì)水量調(diào)整絮凝劑的加入量， 保證水處理效果。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是 1、建立了加藥量與進(jìn)水流量以及TP和SS的數(shù)學(xué)模型，確定不同水質(zhì)水量的最佳 加藥量； 2、對(duì)于出水采用在線SS測(cè)定儀和在線TP分析儀的污水處理廠，無需再次購(gòu)買昂
貴的在線TP分析儀和在線SS測(cè)定儀，大大節(jié)約了成本； 3、整個(gè)加藥系統(tǒng)采用電腦程序控制，保證了裝置運(yùn)行的穩(wěn)定性； 4、實(shí)現(xiàn)了閉環(huán)控制，依靠加藥軟件設(shè)計(jì)程序?qū)崿F(xiàn)任意時(shí)刻加藥量的最佳控制，大
大節(jié)約了水處理成本，確保處理后水質(zhì)穩(wěn)定，在保證達(dá)到高質(zhì)量水質(zhì)的情況下，絮凝劑的消
耗量降低20%以上； 5、自動(dòng)化程度高，減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，減少了藥劑的浪費(fèi)，降低了猶豫藥劑投 加不準(zhǔn)而造成的風(fēng)險(xiǎn)，進(jìn)可能減少了工人接觸藥劑的機(jī)會(huì)，提高了生產(chǎn)效率，同時(shí)有利于污 水處理廠生產(chǎn)崗位的減員增效； 6、既適用于新建水廠，也適合老水廠的挖潛改造，對(duì)老水廠的挖潛改造基本不需 改動(dòng)原有工藝結(jié)構(gòu)； 7、出水水質(zhì)受源水水質(zhì)、水量的干擾小，提高了出水的穩(wěn)定性，延長(zhǎng)了濾池的反沖 洗周期和濾料的使用壽命，提高了產(chǎn)水率，經(jīng)濟(jì)效益顯著。


圖1為本發(fā)明的流程圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明及其具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)說明。 絮凝劑自動(dòng)加藥控制系統(tǒng)，包括反饋控制系統(tǒng)、PLC控制系統(tǒng)、計(jì)量泵、混合器和過
濾池；反饋控制系統(tǒng)設(shè)置于污水輸出口處，由測(cè)定污水流量的流量?jī)x、用于測(cè)定污水中總磷
的含量的在線TP監(jiān)測(cè)儀、用于測(cè)定污水中固體懸浮物含量的在線SS測(cè)定儀組成，其中流量
儀、在線TP監(jiān)測(cè)儀、在線SS測(cè)定儀的輸入端分別與污水輸出口 、混合器的輸入端相連接，流
量?jī)x、在線TP監(jiān)測(cè)儀、在線SS測(cè)定儀的輸出端分別與PLC控制系統(tǒng)的輸入端連接，PLC控
制系統(tǒng)的輸出端依次連接計(jì)量泵、混合器、過濾池。 本發(fā)明的絮凝劑自動(dòng)加藥控制方法，包括如下步驟， A、利用流量?jī)x測(cè)定污水流量； B、利用在線TP分析儀測(cè)定污水中總磷的含量； C、利用在線SS測(cè)定儀測(cè)定污水中固體懸浮物含量； D、將A-C步驟測(cè)定的值發(fā)送至PCL控制系統(tǒng)中，PCL控制系統(tǒng)根據(jù)測(cè)定的結(jié)果計(jì) 算出絮凝劑投加量，然后將該投加量發(fā)送給計(jì)量泵，計(jì)量泵依照該投加量將絮凝劑輸出到 混合器中； E、混合器將絮凝劑投放到污水中，然后將混合后的水輸出到過濾池。 其中步驟D中絮凝劑投加量根據(jù)公式AX藥劑二 kXQXLX (P_l. lA)aX (S_l. 05B)
V(入XN)來確定；前式中， K :修正系數(shù)，0. 5《K《1. 5 ;
Q :實(shí)際進(jìn)水流量計(jì)的瞬時(shí)流量；
L :標(biāo)準(zhǔn)藥耗； P :在線TP監(jiān)測(cè)儀監(jiān)測(cè)的污水中總磷的含量；
S :在線SS測(cè)定儀測(cè)定的固體懸浮物的含量；
A :出水中的總磷含量標(biāo)準(zhǔn)；
B :出水中的固體懸浮物含量標(biāo)準(zhǔn)；
a :修正指數(shù)，O. 8《a《1. 0 ;
b :待定系數(shù)，0《b《0. 2 ;
A :藥液比重值；
N:藥液百分比。 以江蘇某污水處理廠為例，該污水處理廠提標(biāo)改造，應(yīng)用微絮凝_砂濾技術(shù)作為 深度處理工藝，使出水由污水排放標(biāo)準(zhǔn)一級(jí)B提高到一級(jí)A，采用聚合氯化鋁(PAC)作為 絮凝劑。在使用過程中，首先設(shè)定最佳加藥量AX^，通過現(xiàn)場(chǎng)長(zhǎng)期大量數(shù)據(jù)得出k = 1、 L =7. 18、 a = 0. 995、 b = 0. 058，進(jìn)水流量Q大約為4166. 67m3/h， 一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)的TP濃度為 0. 5mg/L， SS濃度為10mg/L，最后得出XPAC值。 XPAC = 1XQX7. 18X (P-0 . 5 ) 0 995X (S-10)0 058/(1 X 10% ) 設(shè)定一個(gè)TP和SS初始值1、20，將目標(biāo)值傳送到絮凝劑自動(dòng)投加系統(tǒng)，由PLC控
5制系統(tǒng)調(diào)整絮凝劑加入量，并將指定傳送給計(jì)量泵，計(jì)量泵向混合器加入一定量的絮凝劑。 反饋控制系統(tǒng)在污水處理前，測(cè)定污水的流量和TP、SS濃度，將測(cè)定結(jié)果反饋給PLC控制系 統(tǒng)，PLC控制系統(tǒng)根據(jù)流量及TP和SS反饋控制系統(tǒng)的反饋，及時(shí)調(diào)整絮凝劑加入的量和加 入時(shí)間。
權(quán)利要求
一種絮凝劑自動(dòng)加藥控制方法，第一步驟是絮凝劑自動(dòng)加藥控制系統(tǒng)的安裝所述控制系統(tǒng)包括反饋控制系統(tǒng)、PLC控制系統(tǒng)、計(jì)量泵、混合器和過濾池；反饋控制系統(tǒng)由測(cè)定污水流量的流量?jī)x、用于測(cè)定污水中總磷的含量的在線TP監(jiān)測(cè)儀、用于測(cè)定污水中固體懸浮物含量的在線SS測(cè)定儀組成；將反饋控制系統(tǒng)設(shè)置于污水輸出口處，其中流量?jī)x、在線TP監(jiān)測(cè)儀、在線SS測(cè)定儀的輸入端分別與污水輸出口、混合器的輸入端相連接，流量?jī)x、在線TP監(jiān)測(cè)儀、在線SS測(cè)定儀的輸出端分別與PLC控制系統(tǒng)的輸入端連接，PLC控制系統(tǒng)的輸出端依次連接計(jì)量泵、混合器、過濾池；其特征在于絮凝劑自動(dòng)加藥包括如下步驟A、利用流量?jī)x測(cè)定污水流量；B、利用在線TP分析儀測(cè)定污水中總磷的含量；C、利用在線SS測(cè)定儀測(cè)定污水中固體懸浮物含量；D、將A-C步驟測(cè)定的值發(fā)送至PLC控制系統(tǒng)中，PLC控制系統(tǒng)根據(jù)測(cè)定的結(jié)果計(jì)算出絮凝劑投加量，然后將該投加量發(fā)送給計(jì)量泵，計(jì)量泵依照該投加量將絮凝劑輸出到混合器中；E、混合器將絮凝劑投放到污水中，然后將混合后的水輸出到過濾池。其中步驟D中絮凝劑投加量的計(jì)算根據(jù)公式/ΔX藥劑＝k×Q×L×(P-1.1A)a×(S-1.05B)b/(λ×N)來確定；式中，K修正系數(shù)，0.5≤K≤1.5；Q實(shí)際進(jìn)水流量計(jì)的瞬時(shí)流量；L標(biāo)準(zhǔn)藥耗；P在線TP監(jiān)測(cè)儀監(jiān)測(cè)的污水中總磷的含量；S在線SS測(cè)定儀測(cè)定的固體懸浮物的含量；A出水中的總磷含量標(biāo)準(zhǔn)；B出水中的固體懸浮物含量標(biāo)準(zhǔn)；a修正指數(shù)，0.8≤a≤1.0；b待定系數(shù)，0≤b≤0.2；λ藥液比重值；N藥液百分比。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種絮凝劑自動(dòng)加藥控制方法，屬于污水處理領(lǐng)域，主要是反饋控制系統(tǒng)在污水處理后，測(cè)定污水的流量和TP、SS濃度，將測(cè)定結(jié)果反饋給PLC控制系統(tǒng)，PLC控制系統(tǒng)根據(jù)流量及TP和SS反饋控制系統(tǒng)的反饋，根據(jù)公式ΔX藥劑＝k×Q×L×(P-1.1A)a×(S-1.05B)b/(λ×N)，通過式中的待定參數(shù)計(jì)算間接地確定絮凝劑投加量，本發(fā)明根據(jù)污水處理的混凝效果及時(shí)調(diào)整絮凝劑的加入量，保證絮凝劑的用量達(dá)到最佳用量，保證水處理效果。
文檔編號(hào)G05B19/05GK101717143SQ20091023434
公開日2010年6月2日 申請(qǐng)日期2009年11月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月24日
發(fā)明者劉志剛, 李軼 申請(qǐng)人:河海大學(xué)