[发明专利]净水工艺投氯量计算机优化控制方法

说明书

本发明是一种由计算机对净水工艺投氯量控制系统进行优化控制的方法。

目前我国大部分净水厂加氯消毒工艺只是设置了简易加氯机，加氯也是靠手动调节，没有现代化检测仪器与自动控制装置，各净水厂虽然都有出厂水余氯控制范围，但在水量、压力变化下，难于及时调节其投加量，这样净水厂出厂水中的余氯及管网余氯很难达到标准要求，水质标准中余氯、细菌、大肠菌群数三项指标合格率低，有时加氯量偏大，不仅增加氯耗，而且会产生致癌有机卤化物，危害人体健康；还有部分净水厂，采用在投氯点设置一台余氯连续测定仪，自动检测投氯后水中余氯含量，依据检测值由人工凭经验控制加氯机的投氯量，但由于投氯的滞后性，仍使水质很难达到要求；目前有些加氯工艺已采用自动连续检测与自动控制技术，这种方式首先确定投氯量后，根据取样点检测的余氯数值，进行小反馈验证取样点余氯，并控制在某一范围，该控制方式在提高水质与降低氯耗方面有了提高，但其也仅适于处理水量较稳定，流量变化范围较小(不超过要处理水量的5％)的情况下。

本发明的目的在于：为克服已有技术的不足，提供一种用于待处理水量变化范围较大的净水工艺投氯量计算机优化控制方法。

以下方式可实现本发明：

包括流量计、余氯连续检测仪、控制器、加氯机、混合装置、净水泵站和工业控制计算机的水厂净水工艺投氯量计算机优化控制方法，采用了如下的控制步骤：

首先由检测仪表实时采集滤池后水流量值、前馈检测点的余氯值及出厂水的余氯值等参变量数据，送入计算机处理计算，由设定的投加率和滤后水流量确定投加量，建立起投加率和投加量数据库，系统启动运行即判断流量信号，若滤后水流量为0或其它不具备使用情况，计算机保警，并使系统进入人工操作状态处理，反之确定投加量F，F＝QX，投加量F值经控制器输出控制信号，控制加滤机，若F是初次输出，控制器及加氯机输出不变，系统保持并继续对现场信号进行实时采集，实际上此时是一个延时过程，即初次投加量的结果是否为最佳，需要有一个滞后时间采能被确认，若F不是初次输出，则判断前馈检测点的余氯值L₁是否满足m₁≤L₁≤m₂条件：

a.若满足，则进一步确认出厂水余氯值L₂是否满足m₃≤L₂≤m₄，若满足，则F＝F_前时刻初始值不变，确认为优化值；若L₂不在m₃、m₄区间内，则：

当L₂＜m₃时，有F＝F_前时刻+ΔF₂，F为优化值

当L₂＞m₄时，有F＝F_前时刻-ΔF₂，F为优化值

这里的F是调整后的投加量，区间m₁～m₂及m₃～m₄是实验选择确定的。

b.前馈检测点余氯值L₁不在m₁、m₂区间内时，有两种情形：

i)当L₁＜m₁时，有F＝F_前时刻+ΔF₁，再检测出厂水余氯值L₂是否满足m₃≤L₂≤m₄条件，若满足，则投加量F只由ΔF₁来调整，即前馈模型可使F达优化值；若L₂不在m₃、m₄区间内，当L₂＜m₃，F＝F_前时刻+ΔF₁+ΔF₂，F达优化值；当L₂＞m₄，则F＝F_前时刻+ΔF₁-ΔF₂，F达优化值；