[发明专利]一种智能配矾投矾方法及配矾浓度和液位的算法

说明书

技术领域

本发明涉及自来水生产技术领域，特别是一种智能配矾投矾方法及配矾浓度和液位的算法。 

背景技术

常规的现代净水厂加矾工艺主要包括：絮凝剂的配置、投加、混合、反应、絮凝等。系统主要由自动配矾系统、投加系统等部分构成。 

混凝是净水系统中最重要的处理工艺,也是制水成本的主要组成部分,混凝剂的投加量是否准确直接影响到水处理的全过程，另外，药剂的消耗费用也是制水成本的主要组成部分，加药和沉淀工序的效果直接影响着最终的出厂水水质和处理成本。 

目前国内水厂配矾方式大多为人工配矾，由原矾池，高位矾池，手动调节阀，水射器，电子钟和加药管路组成。配矾以小计量池和电子钟为计量，原矾由泵和水射器加到高位矾池，再由化验室检测确定矾液浓度。 

加矾则通常采用计量泵投药或者重力+手动调节阀投药。 

人工配矾，该配矾方方式需值班人员时刻注意配加液位，防止溢矾，且对矾液浓度难以控制。 

计量泵投药方式，以计量泵的频率和冲程作为矾流量控制的间接控制参数，部分由流动电流仪进行反馈控制。计量泵投矾系统如图1所示。加药量可以更具经验得到自动控制，但控制精度不高，而且对值班人员的观测水平和现场工作经验要求比较高，设备所需维护量相对较大。同时据实际使用经验，流动电流仪反馈值在精度和稳定性方面有待提高，设备的故障率和维护工作较高；计量泵的频率和冲程与理论流量之间存在严重的非线性，当计量泵的隔膜劣化后，流量还将大大降低，危及生产安全。 

   重力+手动调节阀方式， 通常配备相应的转子流量计作物投加量反馈，加药量可以精确控制。但这种方式需要加药工作人员凭经验估算投矾量，并只能在现场手动操作，使得投矾人员工作量很大，要时刻关注源水流量、浊度变化来调节阀门，并容易产生人为失误。 

    经检索，现有技术中，发明专利“自来水混凝投矾自动化控制算法”（CN101556458）公开了一种基于人工神经网络进行前馈控制和基于模 糊反馈控制的自来水混凝投矾自动化控制算法，它包括：通过人 工神经网络对投矾控制的过程参数进行学习，识别系统参数中间 的内在对应关系，从而对芯的检测源水参数的控制值进行预测， 然后通过模糊控制反馈的方法对预测值进行修正，最终得到一个 符合需要的投矾控制量去控制计量泵工作，完成投矾控制的全过 程。实用新型“一种自来水混凝投矾的执行机构”（CN201942549U）公开了一种自来水混凝投矾的执行机构，属于自动控制领域。所述执行机构设置在进矾管和出矾管之间，所述执行机构包括离心泵、电子式调节阀、流量控制器和流量计，所述离心泵的进口与所述进矾管相连，所述离心泵的出口经所述电子式调节阀及所述流量计连接至所述出矾管，所述电子式调节阀、所述流量控制器及所述流量计组成流量控制回路。本实用新型“重力自流投矾专用电子式调节阀”（CN201407362）公开了一种重力自流投矾专用电子式调节阀，它 包括阀体，阀体内设阀座，阀杆穿过阀体并与之密封，阀杆前端 连接阀芯，阀芯上端设水平限位及密封凸台，凸台下设密封柱塞， 密封柱塞向下具有一个不大于2°的收缩角度；密封柱塞的移动 行程25毫米≥H≥16毫米；阀座上端面的密封孔孔径D≤10毫米。 “自来水生产断矾自动应急处理装置”（CN201338959）本实用新型公开了一种自来水生产断矾自动应急处理装置，它包括矾溶液主供应泵，矾溶液辅助供应泵，与矾溶液主供应泵和/或矾溶液辅助供应泵连接联通的矾溶液供应管，矾溶液供应管上设有矾溶液流量计，矾溶液流量计的信号输出连接到可编程序自动化控制器；可编程序自动化控制器的信号输出端连接到矾溶液辅助供应泵的启闭控制端；可编程序自动化控制器用于对矾溶液主供应泵和矾溶液辅助供应泵动作的自动控制。 “脉动式自动投矾机”（CN2551637）公开了一种能执行电信号的脉动式自动投矾机。压力水电磁阀安装在水射器的进水管道上，与清水阀并联；清水阀与清水电磁阀串联；手动调矾阀、流量计、止回阀三者顺序串联后与清水电磁阀并联，之后再与水射器连接；缓冲器水平安装在水射器的出液管道上。以上现有技术，均没有很好地克服自来水生产中配矾和加矾自动化程度低，工人的劳动强度大的弊端，有必要进一步加以改进。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种智能配矾投矾方法及配矾浓度和液位的算法，其能克服自来水生产中配矾和加矾自动化程度低、工人的劳动强度大的弊端，提高混凝剂的配置及投矾精度，更好的应对源水水质变化，进一步提高供水的安全可靠性。