[发明专利]基于絮体沉降性能的絮凝沉淀在线监控分析系统及方法

权利要求书

1.基于絮体沉降性能的絮凝沉淀在线监控分析系统，其特征在于，包括：

絮体特性测量单元(6)，所述絮体特性测量单元(6)的测量端与絮凝澄清单元(1)相连，用于测量絮凝澄清单元(1)内的反应区絮体沉降高度和絮体浓度；

在线监控分析单元(8)，所述在线监控分析单元(8)包括监控模块和智能计算分析模块(10)；所述监控模块的测量端与絮凝澄清单元(1)相连，用于实时收集监控数据；所述智能计算分析模块(10)与监控模块相连，用于接收监控模块收集的监控数据，对絮体沉降性能状态进行研判。

2.根据权利要求1所述的基于絮体沉降性能的絮凝沉淀在线监控分析系统，其特征在于，所述絮凝澄清单元(1)包括筒体，筒体内设置有第一反应区(2)、第二反应区(3)和澄清区(4)；所述第一反应区(2)设置于第二反应区(3)内部，澄清区(4)设置于第二反应区(3)外部；第一反应区(2)与第二反应区(3)相连通，第二反应区(3)的底部与澄清区(4)相连通；澄清区(4)的底部连接有污泥排放单元(5)；澄清区(4)的上部设置有出水口，第一反应区(2)底部连接有来水口。

3.根据权利要求2所述的基于絮体沉降性能的絮凝沉淀在线监控分析系统，其特征在于，所述絮体特性测量单元(6)采用沉降高度测量装置(7)，底部设置有排水口。

4.根据权利要求3所述的基于絮体沉降性能的絮凝沉淀在线监控分析系统，其特征在于，所述监控模块包括出水监控模块(9)、反应药品模块(11)、絮体沉降测量模块(12)、污泥监控模块(13)及进水监控模块(14)；

所述出水监控模块(9)与澄清区(4)的出水口管道相连，用于采集出水浊度、pH、出水碱度和出水硬度；

所述反应药品模块(11)与絮凝澄清单元(1)相连，用于采集药品投加量；

所述絮体沉降测量模块(12)与沉降高度测量装置(7)相连，用于采集沉降高度数据；

所述污泥监控模块(13)与污泥排放单元(5)相连，用于采集排泥数据；

所述进水监控模块(14)与第一反应区(2)的来水口管道相连，用于采集进水水量、进水悬浮物、进出水碱度和进出水硬度。

5.根据权利要求2或4所述的基于絮体沉降性能的絮凝沉淀在线监控分析系统，其特征在于，所述监控模块包括出水监控模块(9)、反应药品模块(11)、絮体沉降测量模块(12)、污泥监控模块(13)及进水监控模块(14)，且分别与智能计算分析模块(10)相连；所述智能计算分析模块(10)根据出水数据、加药数据、沉降高度数据、排泥数据和来水数据建立絮凝反应过程控制参数体系，在线监控分析絮体沉降性能。

6.一种采用权利要求2-5任一项所述系统的基于絮体沉降性能的絮凝沉淀在线监控分析方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，待处理来水进入絮凝澄清单元(1)，依次经过第一反应区(2)、第二反应区(3)、澄清区(4)后，出水进入后续系统；

步骤2，在第一反应区(2)和第二反应区(3)中加入除硬剂、凝聚剂和絮凝剂使得来水中悬浮物、硬度和杂质絮凝沉淀成底部污泥，实现降硬除浊；

步骤3，底部污泥通过污泥排放单元(5)将部分污泥回流至反应区提供强化絮凝晶核，剩余污泥外部排放以维持池内泥量平衡；

步骤4，通过监控模块建立以絮体沉降比FV、絮体分配系数FLD、混合液悬浮固体浓度FLSS和絮体沉降性能指数FVI的絮凝反应过程控制参数体系，完成絮体沉降性能的在线监控分析。

7.根据权利要求6所述的絮体沉降性能在线监控分析方法，其特征在于，所述絮体沉降比FV如下：

式中，H_下为沉降预设时间后下部沉降絮体高度，H_上为沉降预设时间后上清液高度，H₀为絮体混合液取样总高度。