CN112358019A - 一种水中加矾控制装置及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种水中加矾控制装置极其控制方法，模拟斜管包含出水区、清水区、斜管区、进水区和污泥区，出水区的下端与清水区的上端连接，清水区的下端与斜管区的上端连接，斜管区的下端与进水区的上端连接，进水区的下端与污泥区的上端连接，取样水管的一端与进水区连接并且取样水管上设置有进水阀，排泥管的一端与污泥区的下端连接并且排泥管上设置有排泥阀，出水管的一端与出水区连接并且出水管上设置有出水阀。本发明采用“模拟斜管＋经验曲线加矾控制”技术，即模拟斜管浊度信号反馈修正加矾曲线，沉淀池出水浊度修正模拟斜管浊度反馈信号设定的方式，有效解决了加矾量不经济，实现自动加矾的目的。
Description
技术领域
本发明涉及一种控制装置及其控制方法，特别是一种水中加矾控制装置及其控制方法，属于自来水处理领域。
背景技术
国内自来水厂加矾主要还是靠经验投加，存在不能自动调整加矾量、加矾量不经济的问题。也有采用自动加矾的水厂，其自动加矾技术主要分成如下两种。
第一种是水处理SCD—PLC自动加药系统，自来水厂通过PLC控制,在原水浊度曲线和流量曲线的基础
上,以流动电流检测仪(SCD)实现加药系统的复合环控制,在一定程度上节省药耗。
第二种是FCD技术，该技术应用了絮凝控制理论，利用絮凝后絮粒形态、数量与投药计量和影响沉淀池效果的关系，把加药自动化过程用简单直观的形象和数据表达出来。
上述两种加矾系统存在如下技术问题。
1、技术不成熟，SCD和FCD技术用在自来水厂自动加矾控制成功案例少，难以推广。
2、系统不稳定，流动电流检测仪和水下摄像技术数据不够稳定，不能稳定控制加矾。
3、成本高、投资大，维护繁琐。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种水中加矾控制装置及其控制方法，结构简单、维护方便，可实现精准加矾。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
一种水中加矾控制装置，其特征在于：包含取样水管、出水管、模拟斜管和排泥管，模拟斜管包含出水区、清水区、斜管区、进水区和污泥区，出水区的下端与清水区的上端连接，清水区的下端与斜管区的上端连接，斜管区的下端与进水区的上端连接，进水区的下端与污泥区的上端连接，取样水管的一端与进水区连接并且取样水管上设置有进水阀，排泥管的一端与污泥区的下端连接并且排泥管上设置有排泥阀，出水管的一端与出水区连接并且出水管上设置有出水阀。
进一步地，还包含反冲洗管道和排气管道，反冲洗管道和排气管道的一端分别与出水区连接，反冲洗管道上设置有第一冲洗阀，排气管道上设置有第二冲洗阀。
进一步地，所述反冲洗管道上在第一冲洗阀的入水侧设置有浊度仪。
进一步地，所述反冲洗管道上并联设置有第一分流管，第一分流管的两端分别连接在反冲洗管道上并且第一分流管的两端位于第一冲洗阀的两侧。
进一步地，所述出水管上设置有排水管，排水管的一端连接在出水管上并且位于出水阀的入水侧，出水管上在出水阀的出水侧设置有浊度仪。
进一步地，所述排水管上并联有第二分流管，第二分流管的两端分别连接在排水管上并且第二分流管上设置有第三冲洗阀。
进一步地，所述反冲洗管道呈U型设置，反冲洗管道的下端位于进水区的水平区间。
进一步地，所述出水管呈立式蛇型设置，出水管的上端位于清水区的水平区面，出水管的下端位于污泥区的水平区面。
一种水中加矾控制装置的控制方法，其特征在于包含以下步骤：
步骤一：检测模拟斜管进水区的进水浊度和模拟斜管出水区的出水浊度；
步骤二：当进水浊度＞出水浊度+0.2时，加矾量增加8-12mg/L，每隔时间t检测一次，按2-4mg/L连续增加；
步骤三：当出水浊度－0.2≤进水浊度≤出水浊度＋0.2时，加矾量不变；
步骤四：当出水浊度－0.4≤进水浊度＜出水浊度－0.2时，加矾量减小1-3mg/L, 每隔时间t检测一次，连续减少；
步骤五：当进水浊度＜出水浊度－0.4时，加矾量减小4-6mg/L, 每隔时间t检测一次，连续减少。
进一步地，所述时间t为30min。
本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：
1、本发明采用“模拟斜管＋经验曲线加矾控制”技术，即模拟斜管浊度信号反馈修正加矾曲线，沉淀池出水浊度修正模拟斜管浊度反馈信号设定的方式，有效解决了加矾量不经济，实现自动加矾的目的；
2、本发明系统简约，只要简单的模拟斜管和低浊度仪，比SCD、FCD经济，维护方便，可以自动冲洗，没有SCD、FCD娇贵；
3、本发明模拟斜管出水浊度曲线和沉淀池出水浊度曲线形状相似，水质变化提前于沉淀池2h左右；
4、本发明将人工紧张的加矾工作交由计算机系统完成，自动加矾投加效果较好，投药量经济性明显，相比人工加矾，自动加矾没有增加其他的维护工作。
附图说明
图1是本发明的一种水中加矾控制装置的示意图。
图2是本发明的模拟斜管的示意图。
具体实施方式
为了详细阐述本发明为达到预定技术目的而所采取的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清晰、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的部分实施例，而不是全部的实施例，并且，在不付出创造性劳动的前提下，本发明的实施例中的技术手段或技术特征可以替换，下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
如图1和图2所示，本发明的一种水中加矾控制装置，包含取样水管1、出水管2、模拟斜管3、排泥管4、反冲洗管道5和排气管道6，模拟斜管3包含出水区31、清水区32、斜管区33、进水区34和污泥区35，出水区31的下端与清水区32的上端连接，清水区32的下端与斜管区33的上端连接，斜管区33的下端与进水区34的上端连接，进水区34的下端与污泥区35的上端连接，取样水管1的一端与进水区34连接并且取样水管1上设置有进水阀11，排泥管4的一端与污泥区35的下端连接并且排泥管4上设置有排泥阀41，出水管2的一端与出水区31连接并且出水管2上设置有出水阀21，反冲洗管道5和排气管道6的一端分别与出水区31连接，反冲洗管道5上设置有第一冲洗阀51，排气管道6上设置有第二冲洗阀61。
反冲洗管道5上在第一冲洗阀51的入水侧设置有浊度仪。
反冲洗管道5上并联设置有第一分流管52，第一分流管52的两端分别连接在反冲洗管道5上并且第一分流管52的两端位于第一冲洗阀51的两侧。
出水管2上设置有排水管7，排水管7的一端连接在出水管2上并且位于出水阀21的入水侧，出水管2上在出水阀21的出水侧设置有浊度仪。排水管7上并联有第二分流管72，第二分流管72的两端分别连接在排水管7上并且第二分流管72上设置有第三冲洗阀71。出水管2上并联有第三分流管22，第三分流管22的两端分别连接在出水管2上并且第三分流管22上设置有第四冲洗阀23。
反冲洗管道5呈U型设置，反冲洗管道5的下端位于进水区34的水平区间。出水管2呈立式蛇型设置，出水管2的上端位于清水区32的水平区面，出水管2的下端位于污泥区35的水平区面。反冲洗管道5采用U型设置、出水管2采用立式蛇型设置并与模拟斜管对应相应的水平区间可以使采样水实现更好的模拟效果。
上述实施方案的水中加矾控制装置在正常工作情况下时，打开进水阀11和出水阀22，关闭排泥阀41、第二冲洗阀61、第一冲洗阀51、第三冲洗阀71和第四冲洗阀23。
在需要进行排泥操作时，分三个步骤操作：首先关闭进水阀11、出水阀22、冲洗阀第二61、第一冲洗阀51、第三冲洗阀71和第四冲洗阀23，打开排泥阀41，持续持续2min；然后打开冲洗阀第二61、第一冲洗阀51、第三冲洗阀71和第四冲洗阀23，持续5min，并关闭排泥阀41，再持续5min；最后打开进水阀11，关闭第二冲洗阀61、第一冲洗阀51、第三冲洗阀71和第四冲洗阀23，持续5min，再开出水阀22。
第二冲洗阀61、第一冲洗阀51、第三冲洗阀71和第四冲洗阀23的作用是根据处理情况调节管道压力。
一种水中加矾控制装置的控制方法，包含以下步骤：
步骤一：检测模拟斜管进水区的进水浊度和模拟斜管出水区的出水浊度；
步骤二：当进水浊度＞出水浊度+0.2时，加矾量增加8-12mg/L，优选10 mg/L，每隔30min检测一次，按2-4mg/L连续增加，优选3mg/L；
步骤三：当出水浊度－0.2≤进水浊度≤出水浊度＋0.2时，加矾量不变；
步骤四：当出水浊度－0.4≤进水浊度＜出水浊度－0.2时，加矾量减小1-3mg/L, 优选2mg/L，每隔30min检测一次，连续减少；
步骤五：当进水浊度＜出水浊度－0.4时，加矾量减小4-6mg/L, 优选5mg/L 每隔30min检测一次，连续减少。
每次减少加矾必须提醒用户，并要求用户确认，提醒内容“此时减矾量较大，请检查仪表、设备的准确性”。
本发明采用了“模拟斜管＋经验曲线加矾控制”技术，利用模拟斜管浊度信号反馈修正加矾曲线，沉淀池出水浊度修正模拟斜管浊度反馈信号设定的方式。有效解决了加矾量不经济，实现自动加矾的目的。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质，在本发明的精神和原则之内，对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等，均仍属于本发明技术方案的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种水中加矾控制装置，其特征在于：包含取样水管、出水管、模拟斜管和排泥管，模拟斜管包含出水区、清水区、斜管区、进水区和污泥区，出水区的下端与清水区的上端连接，清水区的下端与斜管区的上端连接，斜管区的下端与进水区的上端连接，进水区的下端与污泥区的上端连接，取样水管的一端与进水区连接并且取样水管上设置有进水阀，排泥管的一端与污泥区的下端连接并且排泥管上设置有排泥阀，出水管的一端与出水区连接并且出水管上设置有出水阀。
2.按照权利要求1所述的一种水中加矾控制装置，其特征在于：还包含反冲洗管道和排气管道，反冲洗管道和排气管道的一端分别与出水区连接，反冲洗管道上设置有第一冲洗阀，排气管道上设置有第二冲洗阀。
3.按照权利要求2所述的一种水中加矾控制装置，其特征在于：所述反冲洗管道上在第一冲洗阀的入水侧设置有浊度仪。
4.按照权利要求1所述的一种水中加矾控制装置，其特征在于：所述所述反冲洗管道上并联设置有第一分流管，第一分流管的两端分别连接在反冲洗管道上并且第一分流管的两端位于第一冲洗阀的两侧。
5.按照权利要求1所述的一种水中加矾控制装置，其特征在于：所述出水管上设置有排水管，排水管的一端连接在出水管上并且位于出水阀的入水侧，出水管上在出水阀的出水侧设置有浊度仪。
6.按照权利要求5所述的一种水中加矾控制装置，其特征在于：所述排水管上并联有第二分流管，第二分流管的两端分别连接在排水管上并且第二分流管上设置有第三冲洗阀。
7.按照权利要求2所述的一种水中加矾控制装置，其特征在于：所述反冲洗管道呈U型设置，反冲洗管道的下端位于进水区的水平区间。
8.按照权利要求1所述的一种水中加矾控制装置，其特征在于：所述出水管呈立式蛇型设置，出水管的上端位于清水区的水平区面，出水管的下端位于污泥区的水平区面。
9.一种权利要求1-8任一项所述的水中加矾控制装置的控制方法，其特征在于包含以下步骤：
步骤一：检测模拟斜管进水区的进水浊度和模拟斜管出水区的出水浊度；
步骤二：当进水浊度＞出水浊度+0.2时，加矾量增加8-12mg/L，每隔时间t检测一次，按2-4mg/L连续增加；
步骤三：当出水浊度－0.2≤进水浊度≤出水浊度＋0.2时，加矾量不变；
步骤四：当出水浊度－0.4≤进水浊度＜出水浊度－0.2时，加矾量减小1-3mg/L, 每隔时间t检测一次，连续减少；
步骤五：当进水浊度＜出水浊度－0.4时，加矾量减小4-6mg/L, 每隔时间t检测一次，连续减少。
10.按照权利要求9所述的一种水中加矾控制装置的控制方法，其特征在于：所述时间t为30min。
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