CN114506912A - 基于运营成本分析的水厂控制方法及系统 - Google Patents
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Abstract
一种基于运营成本分析的水厂控制方法及系统，涉及水处理厂生产监控管理技术领域，能够有效减少制水成本并提高出水稳定性，保障城市居民饮用水安全。所述基于运营成本分析的水厂控制方法中，进行天气预测识别以预测判定当前天气是否为雨水天气；若非雨水天气，则进行水源参数监测并根据参数结果进行定量投矾，且在系统运行平稳时根据滤前水浊度微调投矾量；若是雨水天气，则通过流量仪测定进水流量并通过在线浊度仪测定进水浊度，且根据瞬时进水流量和进水浊度以及水源参数进行混凝剂投入，同时通过在线浊度仪测定混凝沉淀过滤后的水浊度；配水时，根据实时水压强度值调整水厂与各个城镇之间的水压强度，以实现水厂水源流量分配比的实时调整。
Description
技术领域
本发明涉及水处理厂生产监控管理技术领域，尤其涉及一种基于运营成本分析的水厂控制方法及系统。
背景技术
众所周知，自来水厂指具有一定生产设备，能完成自来水整个生产过程，水质符合一般生产用水和生活用水要求，并可作为公司（厂）内部一级核算的生产单位。运营成本也称经营成本，是指企业所销售商品或者提供劳务的成本。营业成本应当与所销售商品或者所提供劳务而取得的收入进行配比；营业成本是与营业收入直接相关的，已经确定了归属期和归属对象的各种直接费用。
本申请发明人认为，如何提供一种基于运营成本分析的水厂控制方法及系统，能够有效减少制水成本并提高出水稳定性，保障城市居民饮用水安全，已成为本领域技术人员亟需解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于运营成本分析的水厂控制方法及系统，其能够有效减少制水成本并提高出水稳定性，从而良好地保障城市居民饮用水安全。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种基于运营成本分析的水厂控制方法，包括以下步骤：进行天气预测识别以预测判定当前天气是否为雨水天气；
若非雨水天气，则进行水源参数监测并根据参数结果进行定量投矾，且在系统运行平稳时根据滤前水浊度微调投矾量，以使滤前水浊度始终保持在投定范围内；
若是雨水天气，则通过流量仪测定进水流量并通过在线浊度仪测定进水浊度，且根据瞬时进水流量和进水浊度以及水源参数进行混凝剂投入，同时通过在线浊度仪测定混凝沉淀过滤后的水浊度，以使水浊度控制在设定值内；
配水时，根据实时水压强度值调整水厂与各个城镇之间的水压强度，以实现水厂水源流量分配比的实时调整。
其中，进行天气预测识别时采用获取天文台的天气预报结果，和/或在现场进行天气实时监测；在现场进行天气实时监测时通过简易天气预报瓶，并采用图像监测装置对所述简易天气预报瓶所呈现的影像进行实时记录；
所述简易天气预报瓶包括：球形透明瓶体，所述球形透明瓶体的一侧由底端连通有弧形侧管，且所述弧形侧管沿所述球形透明瓶体的表面延伸至所述球形透明瓶体的顶端，所述弧形侧管的顶部具有水平方向的开口；所述球形透明瓶体内装有彩色液体，当所述弧形侧管的液面升高时，则预测判定当前天气为雨水天气。
可替换地，进行天气预测识别时采用获取天文台的天气预报结果，和/或在现场进行天气实时监测；在现场进行天气实时监测时通过简易天气预报瓶，并采用图像监测装置对所述简易天气预报瓶所呈现的影像进行实时记录；
所述简易天气预报瓶包括：透明玻璃瓶体，且所述透明玻璃瓶体内装有溶液，所述溶液由蒸馏水70%、无水乙醇25%、樟脑4%、氯化氨0.5%、硝酸钾0.5%组成；当所述溶液呈悬浮的沉淀与朦胧的液体并存，则预测判定当前天气为雨水天气。
具体地，所述水源参数包括水源温度、水源PH值、水源矾浓度中的任一种或多种。
进一步地，所述水源温度监测采用温度计，所述水源PH值监测采用PH计，所述水源矾浓度监测采用明矾检测仪。
更进一步地，所述定量投矾中的矾是指明矾。
再进一步地，所述混凝剂是指聚合氯化铝。
实际应用中，所述配水时，具体包括以下步骤：
检测水厂与第一加压站之间的实时水压强度值，且当所述第一加压站停止工作时，水厂与第一城镇之间的水压强度值为0.3Mpa，水厂与第二城镇之间的水压强度值为1Mpa；
当所述实时水压强度值不小于0.4Mpa时，所述第一加压站以第二城镇的上限水压强度值为水压强度要求对所述第二城镇进行供水；
当所述实时水压强度值处于0.35Mpa 至0.4Mpa之间时，水厂的水源流量配比为第一城镇小于第二城镇；
当所述实时水压强度值为0.35Mpa时，水厂的水源流量配比为第一城镇等于第二城镇；
当所述实时水压强度值处于0.3Mpa 至0.35Mpa之间时，水厂的水源流量配比为第一城镇大于第二城镇；
当所述实时水压强度值不大于0.3Mpa时，所述第一加压站停止工作，水以自流的方式流向所述第二城镇。
一种基于运营成本分析的水厂控制系统，包括：
简易天气预报瓶，所述简易天气预报瓶包括：球形透明瓶体，所述球形透明瓶体的一侧由底端连通有弧形侧管，且所述弧形侧管沿所述球形透明瓶体的表面延伸至所述球形透明瓶体的顶端，所述弧形侧管的顶部具有水平方向的开口；所述球形透明瓶体内装有彩色液体，当所述弧形侧管的液面升高时，则预测判定当前天气为雨水天气；
和/或，所述简易天气预报瓶包括：透明玻璃瓶体，且所述透明玻璃瓶体内装有溶液，所述溶液由蒸馏水70%、无水乙醇25%、樟脑4%、氯化氨0.5%、硝酸钾0.5%组成；当所述溶液呈悬浮的沉淀与朦胧的液体并存，则预测判定当前天气为雨水天气；
图像监测装置，所述图像监测装置为摄像头，用于对所述简易天气预报瓶所呈现的影像进行实时记录；
采样装置，所述采样装置包括：依次连接的采样头、采样管、以及采样泵，所述采样装置用于获取水源水样；
温度计、PH计、以及明矾检测仪，所述温度计用于对获取的水源水样进行水源温度监测，所述PH计用于对获取的水源水样进行水源PH值监测，所述明矾检测仪用于对获取的水源水样进行水源矾浓度监测；
智能加配药装置，所述智能加配药装置包括：配药控制器、加药控制器、离心泵、调节阀、以及流量计，用于进行明矾的定量投递及调节；
流量仪、第一在线浊度仪器、以及第二在线浊度仪器，所述流量仪用于对进水流量进行测定，所述第一在线浊度仪器用于对进水浊度进行测定，所述第二在线浊度仪器用于对混凝沉淀过滤后的水浊度进行测定；
加药装置，所述加药装置包括：加药控制器、离心泵、以及调节阀，用于进行混凝剂的投入；
数据处理控制装置，所述数据处理控制装置与所述图像监测装置、所述采样装置、所述温度计、所述PH计、所述明矾检测仪、所述智能加配药装置、所述流量仪、所述第一在线浊度仪器、所述第二在线浊度仪器、以及所述加药装置连接，用于控制整个系统的运行及数据处理、分析、存储。
相对于现有技术，本发明所述的基于运营成本分析的水厂控制方法及系统具有以下优势：
本发明提供的基于运营成本分析的水厂控制方法及系统中，能够先预测判定当前天气是否为雨水天气，若非雨水天气则先进行水源参数监测并根据参数结果进行定量投矾，且在系统运行平稳时根据滤前水浊度微调投矾量，若是雨水天气则根据瞬时进水流量和进水浊度以及水源参数进行混凝剂投入；此外，配水时根据实时水压强度值调整水厂与各个城镇之间的水压强度，从而本发明提供的基于运营成本分析的水厂控制方法及系统，能够在不同天气也即水源质量下，进行不同方案的水处理过程，例如强降雨天气属于非常时期则需要应对水质突发大幅度波动的处理方案，与此同时，配水时能够实现水厂水源流量分配比的实时调整，有效避免水压强度要求值较低的城市出现供水不足现象，进而本发明提供的水厂控制方法及系统，能够有效减少制水成本并提高出水稳定性，也即基于运营成本分析的前提下，良好地保障城市居民饮用水安全。
附图说明
图1为本发明实施例提供的基于运营成本分析的水厂控制方法的流程示意图；
图2为本发明实施例提供的基于运营成本分析的水厂控制系统的结构示意图。
附图标记：
1-简易天气预报瓶；2-图像监测装置；3-采样装置；41-温度计；42-PH计；43-明矾检测仪；5-智能加配药装置；61-流量仪；62-第一在线浊度仪器；63-第二在线浊度仪器；7-加药装置；8-数据处理控制装置。
具体实施方式
为了便于理解，下面结合说明书附图，对本发明实施例提供的基于运营成本分析的水厂控制方法及系统进行详细描述。
本发明实施例提供一种基于运营成本分析的水厂控制方法，如图1所示，包括以下步骤：
步骤S1、进行天气预测识别以预测判定当前天气是否为雨水天气；
步骤S2、若非雨水天气，则进行水源参数监测并根据参数结果进行定量投矾，且在系统运行平稳时根据滤前水浊度微调投矾量，以使滤前水浊度始终保持在投定范围内；
步骤S3、若是雨水天气，则通过流量仪测定进水流量并通过在线浊度仪测定进水浊度，且根据瞬时进水流量和进水浊度以及水源参数进行混凝剂投入，同时通过在线浊度仪测定混凝沉淀过滤后的水浊度，以使水浊度控制在设定值内；
步骤S4、配水时，根据实时水压强度值调整水厂与各个城镇之间的水压强度，以实现水厂水源流量分配比的实时调整。
其中，进行天气预测识别时采用获取天文台的天气预报结果，和/或在现场进行天气实时监测；在现场进行天气实时监测时通过简易天气预报瓶，并采用图像监测装置对该简易天气预报瓶所呈现的影像进行实时记录；
上述简易天气预报瓶可以包括：球形透明瓶体，该球形透明瓶体的一侧由底端连通有弧形侧管，且弧形侧管沿球形透明瓶体的表面延伸至球形透明瓶体的顶端，弧形侧管的顶部具有水平方向的开口；球形透明瓶体内装有彩色液体，当弧形侧管的液面升高时，则预测判定当前天气为雨水天气。
可替换地，进行天气预测识别时采用获取天文台的天气预报结果，和/或在现场进行天气实时监测；在现场进行天气实时监测时通过简易天气预报瓶，并采用图像监测装置对该简易天气预报瓶所呈现的影像进行实时记录；
上述简易天气预报瓶可以包括：透明玻璃瓶体，且该透明玻璃瓶体内装有溶液，溶液由蒸馏水70%、无水乙醇25%、樟脑4%、氯化氨0.5%、硝酸钾0.5%组成；当溶液呈悬浮的沉淀与朦胧的液体并存，则预测判定当前天气为雨水天气。
具体地，上述水源参数可以包括水源温度、水源PH值、水源矾浓度中的任一种或多种。
进一步地，上述水源温度监测可以采用温度计，上述水源PH值监测可以采用PH计，上述水源矾浓度监测可以采用明矾检测仪。
更进一步地，上述定量投矾中的矾是指明矾。
再进一步地，上述混凝剂是指聚合氯化铝。
实际应用中，上述配水时，具体可以包括以下步骤：
检测水厂与第一加压站之间的实时水压强度值，且当所述第一加压站停止工作时，水厂与第一城镇之间的水压强度值为0.3Mpa，水厂与第二城镇之间的水压强度值为1Mpa；
当所述实时水压强度值不小于0.4Mpa时，所述第一加压站以第二城镇的上限水压强度值为水压强度要求对所述第二城镇进行供水；
当所述实时水压强度值处于0.35Mpa 至0.4Mpa之间时，水厂的水源流量配比为第一城镇小于第二城镇；
当所述实时水压强度值为0.35Mpa时，水厂的水源流量配比为第一城镇等于第二城镇；
当所述实时水压强度值处于0.3Mpa 至0.35Mpa之间时，水厂的水源流量配比为第一城镇大于第二城镇；
当所述实时水压强度值不大于0.3Mpa时，所述第一加压站停止工作，水以自流的方式流向所述第二城镇。
本发明实施例再提供一种基于运营成本分析的水厂控制系统，如图2所示，包括：
简易天气预报瓶1，该简易天气预报瓶1包括：球形透明瓶体，球形透明瓶体的一侧由底端连通有弧形侧管，且弧形侧管沿球形透明瓶体的表面延伸至球形透明瓶体的顶端，弧形侧管的顶部具有水平方向的开口；球形透明瓶体内装有彩色液体，当弧形侧管的液面升高时，则预测判定当前天气为雨水天气；
和/或，该简易天气预报瓶1包括：透明玻璃瓶体，且透明玻璃瓶体内装有溶液，溶液由蒸馏水70%、无水乙醇25%、樟脑4%、氯化氨0.5%、硝酸钾0.5%组成；当溶液呈悬浮的沉淀与朦胧的液体并存，则预测判定当前天气为雨水天气；
图像监测装置2，该图像监测装置2为摄像头，用于对简易天气预报瓶1所呈现的影像进行实时记录；
采样装置3，该采样装置3包括：依次连接的采样头、采样管、以及采样泵，采样装置3用于获取水源水样；
温度计41、PH计42、以及明矾检测仪43，该温度计41用于对获取的水源水样进行水源温度监测，该PH计42用于对获取的水源水样进行水源PH值监测，该明矾检测仪43用于对获取的水源水样进行水源矾浓度监测；
智能加配药装置5，该智能加配药装置5包括：配药控制器、加药控制器、离心泵、调节阀、以及流量计，用于进行明矾的定量投递及调节；
流量仪61、第一在线浊度仪器62、以及第二在线浊度仪器63，该流量仪61用于对进水流量进行测定，该第一在线浊度仪器62用于对进水浊度进行测定，该第二在线浊度仪器63用于对混凝沉淀过滤后的水浊度进行测定；
加药装置7，该加药装置7包括：加药控制器、离心泵、以及调节阀，用于进行混凝剂的投入；
数据处理控制装置8，该数据处理控制装置8与图像监测装置2、采样装置3、温度计41、PH计42、明矾检测仪43、智能加配药装置5、流量仪61、第一在线浊度仪器62、第二在线浊度仪器63、以及加药装置7连接，用于控制整个系统的运行及数据处理、分析、存储。
相对于现有技术，本发明实施例所述的基于运营成本分析的水厂控制方法及系统具有以下优势：
本发明实施例提供的基于运营成本分析的水厂控制方法及系统中，能够先预测判定当前天气是否为雨水天气，若非雨水天气则先进行水源参数监测并根据参数结果进行定量投矾，且在系统运行平稳时根据滤前水浊度微调投矾量，若是雨水天气则根据瞬时进水流量和进水浊度以及水源参数进行混凝剂投入；此外，配水时根据实时水压强度值调整水厂与各个城镇之间的水压强度，从而本发明提供的基于运营成本分析的水厂控制方法及系统，能够在不同天气也即水源质量下，进行不同方案的水处理过程，例如强降雨天气属于非常时期则需要应对水质突发大幅度波动的处理方案，与此同时，配水时能够实现水厂水源流量分配比的实时调整，有效避免水压强度要求值较低的城市出现供水不足现象，进而本发明提供的水厂控制方法及系统，能够有效减少制水成本并提高出水稳定性，也即基于运营成本分析的前提下，良好地保障城市居民饮用水安全。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (9)
1.一种基于运营成本分析的水厂控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
进行天气预测识别以预测判定当前天气是否为雨水天气；
若非雨水天气，则进行水源参数监测并根据参数结果进行定量投矾，且在系统运行平稳时根据滤前水浊度微调投矾量，以使滤前水浊度始终保持在投定范围内；
若是雨水天气，则通过流量仪测定进水流量并通过在线浊度仪测定进水浊度，且根据瞬时进水流量和进水浊度以及水源参数进行混凝剂投入，同时通过在线浊度仪测定混凝沉淀过滤后的水浊度，以使水浊度控制在设定值内；
配水时，根据实时水压强度值调整水厂与各个城镇之间的水压强度，以实现水厂水源流量分配比的实时调整。
2.根据权利要求1所述的基于运营成本分析的水厂控制方法，其特征在于，进行天气预测识别时采用获取天文台的天气预报结果，和/或在现场进行天气实时监测；在现场进行天气实时监测时通过简易天气预报瓶，并采用图像监测装置对所述简易天气预报瓶所呈现的影像进行实时记录；
所述简易天气预报瓶包括：球形透明瓶体，所述球形透明瓶体的一侧由底端连通有弧形侧管，且所述弧形侧管沿所述球形透明瓶体的表面延伸至所述球形透明瓶体的顶端，所述弧形侧管的顶部具有水平方向的开口；所述球形透明瓶体内装有彩色液体，当所述弧形侧管的液面升高时，则预测判定当前天气为雨水天气。
3.根据权利要求1或2所述的基于运营成本分析的水厂控制方法，其特征在于，进行天气预测识别时采用获取天文台的天气预报结果，和/或在现场进行天气实时监测；在现场进行天气实时监测时通过简易天气预报瓶，并采用图像监测装置对所述简易天气预报瓶所呈现的影像进行实时记录；
所述简易天气预报瓶包括：透明玻璃瓶体，且所述透明玻璃瓶体内装有溶液，所述溶液由蒸馏水70%、无水乙醇25%、樟脑4%、氯化氨0.5%、硝酸钾0.5%组成；当所述溶液呈悬浮的沉淀与朦胧的液体并存，则预测判定当前天气为雨水天气。
4.根据权利要求1所述的基于运营成本分析的水厂控制方法，其特征在于，所述水源参数包括水源温度、水源PH值、水源矾浓度中的任一种或多种。
5.根据权利要求4所述的基于运营成本分析的水厂控制方法，其特征在于，所述水源温度监测采用温度计，所述水源PH值监测采用PH计，所述水源矾浓度监测采用明矾检测仪。
6.根据权利要求1所述的基于运营成本分析的水厂控制方法，其特征在于，所述定量投矾中的矾是指明矾。
7.根据权利要求1所述的基于运营成本分析的水厂控制方法，其特征在于，所述混凝剂是指聚合氯化铝。
8.根据权利要求1所述的基于运营成本分析的水厂控制方法，其特征在于，所述配水时，具体包括以下步骤：
检测水厂与第一加压站之间的实时水压强度值，且当所述第一加压站停止工作时，水厂与第一城镇之间的水压强度值为0.3Mpa，水厂与第二城镇之间的水压强度值为1Mpa；
当所述实时水压强度值不小于0.4Mpa时，所述第一加压站以第二城镇的上限水压强度值为水压强度要求对所述第二城镇进行供水；
当所述实时水压强度值处于0.35Mpa 至0.4Mpa之间时，水厂的水源流量配比为第一城镇小于第二城镇；
当所述实时水压强度值为0.35Mpa时，水厂的水源流量配比为第一城镇等于第二城镇；
当所述实时水压强度值处于0.3Mpa 至0.35Mpa之间时，水厂的水源流量配比为第一城镇大于第二城镇；
当所述实时水压强度值不大于0.3Mpa时，所述第一加压站停止工作，水以自流的方式流向所述第二城镇。
9.一种基于运营成本分析的水厂控制系统，其特征在于，包括：
简易天气预报瓶，所述简易天气预报瓶包括：球形透明瓶体，所述球形透明瓶体的一侧由底端连通有弧形侧管，且所述弧形侧管沿所述球形透明瓶体的表面延伸至所述球形透明瓶体的顶端，所述弧形侧管的顶部具有水平方向的开口；所述球形透明瓶体内装有彩色液体，当所述弧形侧管的液面升高时，则预测判定当前天气为雨水天气；
和/或，所述简易天气预报瓶包括：透明玻璃瓶体，且所述透明玻璃瓶体内装有溶液，所述溶液由蒸馏水70%、无水乙醇25%、樟脑4%、氯化氨0.5%、硝酸钾0.5%组成；当所述溶液呈悬浮的沉淀与朦胧的液体并存，则预测判定当前天气为雨水天气；
图像监测装置，所述图像监测装置为摄像头，用于对所述简易天气预报瓶所呈现的影像进行实时记录；
采样装置，所述采样装置包括：依次连接的采样头、采样管、以及采样泵，所述采样装置用于获取水源水样；
温度计、PH计、以及明矾检测仪，所述温度计用于对获取的水源水样进行水源温度监测，所述PH计用于对获取的水源水样进行水源PH值监测，所述明矾检测仪用于对获取的水源水样进行水源矾浓度监测；
智能加配药装置，所述智能加配药装置包括：配药控制器、加药控制器、离心泵、调节阀、以及流量计，用于进行明矾的定量投递及调节；
流量仪、第一在线浊度仪器、以及第二在线浊度仪器，所述流量仪用于对进水流量进行测定，所述第一在线浊度仪器用于对进水浊度进行测定，所述第二在线浊度仪器用于对混凝沉淀过滤后的水浊度进行测定；
加药装置，所述加药装置包括：加药控制器、离心泵、以及调节阀，用于进行混凝剂的投入；
数据处理控制装置，所述数据处理控制装置与所述图像监测装置、所述采样装置、所述温度计、所述PH计、所述明矾检测仪、所述智能加配药装置、所述流量仪、所述第一在线浊度仪器、所述第二在线浊度仪器、以及所述加药装置连接，用于控制整个系统的运行及数据处理、分析、存储。
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