阿賀野川凈水廠計算機(jī)自動投藥系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型及控制程序

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簡介： 日本阿賀野川凈水廠采用計算機(jī)數(shù)學(xué)模型自動投藥系統(tǒng)，本文對該廠凈水劑投加量計算模式和計算機(jī)自動投藥控制流程做以介紹。
關(guān)鍵字：凈水劑 數(shù)學(xué)模型法 控制流程

日本新瀉市阿賀野川凈水廠采用計算機(jī)自動投藥系統(tǒng)，現(xiàn)將該水廠自動控制數(shù)學(xué)模型和控制流程做以介紹。

　　該廠凈水劑使用液體聚合氯化鋁(PAC)，分子式[Al₂(OH)_nCl_6-n]m。數(shù)學(xué)模型的建立，首先根據(jù)影響水處理效果的有關(guān)水質(zhì)參數(shù)建立出凈水劑投加率的數(shù)學(xué)計算式：

　　凈水劑投加率＝A×B×C×D＋E

　　通過對原水在不同濁度、溫度、PH值、堿度值情況下的混混凝實驗和生產(chǎn)實踐，將5—一10年的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和統(tǒng)計，分別得出投加率曲線、各修正值曲線和修正數(shù)據(jù)。

　　A：原水濁度確定的PAC投加率，以Al₂O₃濃度為10％溶液的重量計算(圖1)

　　B：原水PH值確定的修正值(圖2)

　　C：原水堿度確定的修正值（圖3）

　　D：根據(jù)沉淀池出水濁度確定的凈水劑投加率修正值

　　沉淀池出水濁度確定的凈水劑投加率修正值E的給定方式：

　　H：0.7NTU 　　沉淀池出水濁度上限值　

　　L：0.1NTU 　　沉淀池出水濁度下限值

　　a：2 mg/L 　　凈水劑增減設(shè)定值

　　當(dāng)沉淀池出水濁度小于H、大于L時，E值為0。當(dāng)沉淀池出水濁度高于H（0.7NTU）、持續(xù)時間達(dá)到45分鐘時，凈水劑投加量修正值E按a（2mg/L）值增加；當(dāng)沉淀池出水濁度低于L（0.1NTU）、持續(xù)時間達(dá)到45分鐘時，凈水劑投加量修正值E按a（2mg/L）值減少。

　　將統(tǒng)計出的曲線修正數(shù)據(jù)及計算式輸入計算機(jī)，再根據(jù)實際原水水質(zhì)儀表的檢測數(shù)據(jù)計算出相應(yīng)凈水劑的投加率，然后根據(jù)來水量計算出投加量的大小，由投加量控制器（PID）控制，將凈水劑投加到原水中。見圖5。

　　采用這種方法可經(jīng)濟(jì)、有效地控制凈水劑投加量，確保水質(zhì)的穩(wěn)定。