CN116282428A - 一种提前检测沉淀池加药异常迅速归因的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种提前检测沉淀池加药异常迅速归因的方法包括：在絮凝剂加药泵投药点末端侧法兰式加装DN10电磁流量计，并输出4‑20ma RS485通讯接入PLC控制系统，得到实时的电磁流量计数值；将投加药量的浓度和当前系列絮凝沉淀池的进口流量相比对，得到絮凝剂加药泵的理论出力值，并将液位计单位时间净下降值换算成源头估算值；通过比对电磁流量计数值、理论出力值和源头估算值的数值关系，判断药量异常与否并归因，实现对沉淀池加药异常迅速归因的提前检测；相较传统监测方法，大大提高监测水质的实时性，减少了因判断水质恶化趋势滞后造成对后系统污染的概率，从源头上提升了水处理系统的可靠性和安全性。
Description
技术领域
本发明涉及沉淀池加药检测技术领域，具体为一种提前检测沉淀池加药异常迅速归因的方法。
背景技术
大部分火力发电厂在净水单元都会采用澄清池或沉淀池作为第一道水处理工艺，通过拦截去除水中的悬浮物、泥沙和胶体等污染物，达到净化水体降低浊度的目的，它承担了整个水处理过程中95%以上的负荷。
澄清池或沉淀池的絮凝、沉淀效果是决定产水水质的主要两大步骤；在保证排泥设施未出现故障，以及整体泥渣高度处于动态可控的前提下，便可达到良好沉淀效果；而要保证絮凝效果就必须保证投加药量的线性稳定，通过絮凝剂加药泵变频跟踪沉淀池进口流量，就可达到加药浓度稳定可控的效果；现有监测水质的方法通常有两种：第一种是通过高清摄像头进行实时监控，如果发现水质有异常及时干预制水、排查情况后采取干预措施；第二种是通过在线浊度仪监测出浊度，出现异常上升立即采取干预措施；以上两种方法相同的弊端有两个：一是当发现水质异常时，整个池体水质已趋于恶化，有时甚至出现“翻池”现象，必须通过停运、排放等措施才能逐渐恢复产能。
如未及时发现，从产水中逃逸的污染物比如胶体硅等对后续水处理设备造成污染，严重时会波及火电厂锅炉补给水水质；二是无法迅速准确判断投药量异常是由于管道泄漏还是药泵本体出现问题；最终导致处理问题速度慢，进而影响水处理部门制水连续性、经济性和可靠性。
因此为尽早发现药剂投加的异常情况并迅速归因，最大程度消除对后续设备的不利影响，优化现有加药量监测，理清加药点末端药品实际投加量、药箱实时液位净下降值以及药泵理论输出值三者的关系，配置必要检测表计、完善相关检测逻辑是解决问题的关键。
发明内容
本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
鉴于上述存在的问题，提出了本发明。
本发明实施例的第一方面，提供一种提前检测沉淀池加药异常迅速归因的方法，包括：通过在加药管末端增加电磁流量计和通讯信号回送装置获取实时的电磁流量计数值；将投加药量的浓度和当前系列絮凝沉淀池的进口流量相比对，得到絮凝剂加药泵的理论出力值，并将液位计单位时间净下降值换算成源头估算值；通过比对所述电磁流量计数值、所述理论出力值和所述源头估算值的数值关系，判断药量异常与否并归因，实现对沉淀池加药异常迅速归因的提前检测。
作为本发明所述的提前检测沉淀池加药异常迅速归因的方法的一种优选方案，其中：所述实时的电磁流量计数值的获取包括，
在絮凝剂加药泵投药点末端侧法兰式加装DN10电磁流量计，所述电磁流量计的最低检测流量控制在10L/h以上；
在加药管末端增加所述通讯信号回送装置，用于输出4-20ma RS485通讯接入PLC控制系统，从而得到实时的电磁流量计数值，即实际出力值。
作为本发明所述的提前检测沉淀池加药异常迅速归因的方法的一种优选方案，其中：所述药量异常与否并归因的判断包括，
通过比对所述电磁流量计数值
、所述理论出力值/>
和所述源头估算值/>
的数值关系，判断药量异常与否并归因；
若满足情况A，即
，则说明投加药剂量正常，无需进行归因操作；
若满足情况B，即
，则说明药泵本体出现故障，导致药量异常，需要进行归因操作；
若满足情况C，即
，则说明管道发生泄漏，需要进行归因操作。
作为本发明所述的提前检测沉淀池加药异常迅速归因的方法的一种优选方案，其中：所述情况A包括，
正常药计量投加的状态下，所述电磁流量计数值
、所述理论出力值/>
和所述源头估算值/>
的数值是趋于一致的。
作为本发明所述的提前检测沉淀池加药异常迅速归因的方法的一种优选方案，其中：所述情况B包括，
当出现所述情况B，即药泵本体出现故障，所述药泵本体出现故障包括逆止阀卡涩阻碍药泵正常出力在内情况发生后，药箱液位值下降速率趋于0，待药泵将管内剩药抽空后，药液的实际输出值也将趋于0。
作为本发明所述的提前检测沉淀池加药异常迅速归因的方法的一种优选方案，其中：所述情况C包括，
当出现所述情况C，即管道发生泄漏，所述药箱液位值下降速率趋于药泵理论输出值，但由于药液在输送过程中沿途损失变大，抵达加药点药量即药液的实际输出值渐渐趋于0。
作为本发明所述的提前检测沉淀池加药异常迅速归因的方法的一种优选方案，其中：还包括，
当所述情况B和情况C任意出现一种，均应先消除首出情况，以首出所述情况B为例，消除药泵故障后，再排查有无出现所述情况C，暂不考虑所述情况B和情况C的叠加情况。
本发明实施例的第二方面，提供一种提前检测沉淀池加药异常迅速归因的系统，包括：
硬件加装单元，用于在絮凝剂加药泵投药点末端侧法兰式加装DN10电磁流量计，并输出4-20ma RS485通讯接入PLC控制系统，得到实时的电磁流量计数值；
逻辑优化单元，用于将投加药量的浓度和当前系列絮凝沉淀池的进口流量相比对，得到絮凝剂加药泵的理论出力值，并将液位计单位时间净下降值换算成源头估算值；
数据比对单元，用于通过比对所述电磁流量计数值、所述理论出力值和所述源头估算值的数值关系，判断药量异常与否并归因，实现对沉淀池加药异常迅速归因的提前检测。
本发明实施例的第三方面，提供一种设备，所述设备包括，
处理器；
用于存储处理器可执行指令的存储器；
所述处理器被配置为调用所述存储器存储的指令，以执行本发明任一实施例所述的方法。
本发明实施例的第四方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，包括：
所述计算机程序指令被处理器执行时实现如本发明任一实施例所述的方法。
本发明的有益效果：本发明提供一种提前检测沉淀池加药异常迅速归因的方法，通过增加流量表计及相关信号输送装置，配合与药箱液位净下降值和药泵理论出力值比对迅速判断并给出药液投加异常的具体原因，相较传统监测方法，大大提高监测水质的实时性，将检测设备故障的“关口”前移，将类似埋于隐蔽位置加药管道的查漏等难题通过数据分析给出准确结论，大大减少了因判断水质恶化趋势滞后造成对后系统污染的概率，从源头上提升了水处理系统的可靠性和安全性，对提高制水连续性和经济性，加强设备智能监控和精细运维起到积极作用。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：
图1为本发明提供的一种提前检测沉淀池加药异常迅速归因的方法的整体流程图；
图2为本发明提供的一种提前检测沉淀池加药异常迅速归因的方法的工艺流程图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明，显然所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明的保护的范围。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
本发明结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。
同时在本发明的描述中，需要说明的是，术语中的“上、下、内和外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一、第二或第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
本发明中除非另有明确的规定和限定，术语“安装、相连、连接”应做广义理解，例如：可以是固定连接、可拆卸连接或一体式连接；同样可以是机械连接、电连接或直接连接，也可以通过中间媒介间接相连，也可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1
参照图1为本发明的一个实施例，提供了一种提前检测沉淀池加药异常迅速归因的方法，包括：
S1：通过在加药管末端增加电磁流量计和通讯信号回送装置获取实时的电磁流量计数值。需要说明的是：
在絮凝剂加药泵投药点末端侧法兰式加装DN10电磁流量计，电磁流量计的最低检测流量控制在10L/h以上，在加药管末端增加通讯信号回送装置，用于输出4-20ma RS485通讯接入PLC控制系统，从而得到实时的电磁流量计数值，即实际出力值。
S2：将投加药量的浓度和当前系列絮凝沉淀池的进口流量相比对，得到絮凝剂加药泵的理论出力值，并将液位计单位时间净下降值换算成源头估算值。
S3：通过比对电磁流量计数值、理论出力值和源头估算值的数值关系，判断药量异常与否并归因，实现对沉淀池加药异常迅速归因的提前检测。需要说明的是：
药量异常与否并归因的判断包括通过比对电磁流量计数值
、理论出力值/>
和源头估算值/>
的数值关系，判断药量异常与否并归因；
若满足情况A，即
，则说明投加药剂量正常，无需进行归因操作；
若满足情况B，即
，则说明药泵本体出现故障，导致药量异常，需要进行归因操作；
若满足情况C，即
，则说明管道发生泄漏，需要进行归因操作；
应说明的，情况A包括正常药计量投加的状态下，电磁流量计数值
、理论出力值
和源头估算值/>
的数值是趋于一致的；
应说明的，情况B包括当出现情况B，即药泵本体出现故障，药泵本体出现故障包括逆止阀卡涩阻碍药泵正常出力在内情况发生后，药箱液位值下降速率趋于0，待药泵将管内剩药抽空后，药液的实际输出值也将趋于0；
应说明的，情况C包括当出现情况C，即管道发生泄漏，药箱液位值下降速率趋于药泵理论输出值，但由于药液在输送过程中沿途损失变大，抵达加药点药量即药液的实际输出值渐渐趋于0；
具体的，当情况B和情况C任意出现一种，均应先消除首出情况，以首出情况B为例，消除药泵故障后，再排查有无出现情况C，暂不考虑情况B和情况C的叠加情况。
应说明的，本发明提供一种提前检测沉淀池加药异常迅速归因的方法，通过增加流量表计及相关信号输送装置，配合与药箱液位净下降值和药泵理论出力值比对迅速判断并给出药液投加异常的具体原因，相较传统监测方法，大大提高监测水质的实时性，将检测设备故障的“关口”前移，将类似埋于隐蔽位置加药管道的查漏等难题通过数据分析给出准确结论，大大减少了因判断水质恶化趋势滞后造成对后系统污染的概率，从源头上提升了水处理系统的可靠性和安全性，对提高制水连续性和经济性，加强设备智能监控和精细运维起到积极作用。
本发明公开的第二方面，
提供一种提前检测沉淀池加药异常迅速归因的系统，包括：
硬件加装单元，用于在絮凝剂加药泵投药点末端侧法兰式加装DN10电磁流量计，并输出4-20ma RS485通讯接入PLC控制系统，得到实时的电磁流量计数值；
逻辑优化单元，用于将投加药量的浓度和当前系列絮凝沉淀池的进口流量相比对，得到絮凝剂加药泵的理论出力值，并将液位计单位时间净下降值换算成源头估算值；
数据比对单元，用于通过比对电磁流量计数值、理论出力值和源头估算值的数值关系，判断药量异常与否并归因，实现对沉淀池加药异常迅速归因的提前检测。
本发明公开的第三方面，
提供一种设备，包括：
处理器；
用于存储处理器可执行指令的存储器；
其中，处理器被配置为调用存储器存储的指令，以执行前述中任意一项的方法。
本发明公开的第四方面，
提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，包括：
计算机程序指令被处理器执行时实现前述中任意一项的方法。
本发明可以是方法、装置、系统和/或计算机程序产品，计算机程序产品可以包括计算机可读存储介质，其上载有用于执行本发明的各个方面的计算机可读程序指令。
计算机可读存储介质可以是可以保持和存储由指令执行设备使用的指令的有形设备。计算机可读存储介质例如可以是――但不限于――电存储设备、磁存储设备、光存储设备、电磁存储设备、半导体存储设备或者上述的任意合适的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子（非穷举的列表）包括：便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、可擦式可编程只读存储器（EPROM或闪存）、静态随机存取存储器（SRAM）、便携式压缩盘只读存储器（CD-ROM）、数字多功能盘（DVD）、记忆棒、软盘、机械编码设备、例如其上存储有指令的打孔卡或凹槽内凸起结构、以及上述的任意合适的组合。这里所使用的计算机可读存储介质不被解释为瞬时信号本身，诸如无线电波或者其他自由传播的电磁波、通过波导或其他传输媒介传播的电磁波（例如，通过光纤电缆的光脉冲）、或者通过电线传输的电信号。
实施例2
参照图2为本发明的另一个实施例，该实施例不同于第一个实施例的是，提供了一种提前检测沉淀池加药异常迅速归因的方法的验证测试，为对本方法中采用的技术效果加以验证说明。
以某火力发电厂净水单元沉淀池为例，如图2所示为本实施例的工艺流程图，在絮凝剂加药泵投药点末端侧法兰式加装DN10电磁流量计，并输出4-20ma RS485通讯接入PLC控制系统，得到实时的电磁流量计数值，将投加药量的浓度和当前系列絮凝沉淀池的进口流量相比对，得到絮凝剂加药泵的理论出力值，并将液位计单位时间净下降值换算成源头估算值；
通过比对电磁流量计数值、理论出力值和源头估算值的数值关系，判断药量异常与否并归因，实现对沉淀池加药异常迅速归因的提前检测，本实施例通过多次实验发现本发明提供的方法在判断药量异常的成功率很高，实验数据如表1所示。
表1：100次判断药量是否异常的成功率数据。
| 判断次数 | 判断成功率 | |
| 实验数据 | 100次 | 95.55% |
由上述可知，本发明提供的方法能够大大提高监测水质的实时性，从源头上提升了水处理系统的可靠性和安全性，对提高制水连续性和经济性，加强设备智能监控和精细运维起到积极作用。
应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (10)
1.一种提前检测沉淀池加药异常迅速归因的方法，其特征在于，包括：
通过在加药管末端增加电磁流量计和通讯信号回送装置获取实时的电磁流量计数值；
将投加药量的浓度和当前系列絮凝沉淀池的进口流量相比对，得到絮凝剂加药泵的理论出力值，并将液位计单位时间净下降值换算成源头估算值；
通过比对所述电磁流量计数值、所述理论出力值和所述源头估算值的数值关系，判断药量异常与否并归因，实现对沉淀池加药异常迅速归因的提前检测。
2.如权利要求1所述的提前检测沉淀池加药异常迅速归因的方法，其特征在于：所述实时的电磁流量计数值的获取包括，
在絮凝剂加药泵投药点末端侧法兰式加装DN10电磁流量计，所述电磁流量计的最低检测流量控制在10L/h以上；
在加药管末端增加所述通讯信号回送装置，用于输出4-20ma RS485通讯接入PLC控制系统，从而得到实时的电磁流量计数值，即实际出力值。
3.如权利要求1~2任一所述的提前检测沉淀池加药异常迅速归因的方法，其特征在于：所述药量异常与否并归因的判断包括，
通过比对所述电磁流量计数值
、所述理论出力值/>
和所述源头估算值/>
的数值关系，判断药量异常与否并归因；
若满足情况A，即
，则说明投加药剂量正常，无需进行归因操作；
若满足情况B，即
，则说明药泵本体出现故障，导致药量异常，需要进行归因操作；
若满足情况C，即
，则说明管道发生泄漏，需要进行归因操作。
4.如权利要求3所述的提前检测沉淀池加药异常迅速归因的方法，其特征在于：所述情况A包括，
正常药计量投加的状态下，所述电磁流量计数值
、所述理论出力值/>
和所述源头估算值/>
的数值是趋于一致的。
5.如权利要求4所述的提前检测沉淀池加药异常迅速归因的方法，其特征在于：所述情况B包括，
当出现所述情况B，即药泵本体出现故障，所述药泵本体出现故障包括逆止阀卡涩阻碍药泵正常出力在内情况发生后，药箱液位值下降速率趋于0，待药泵将管内剩药抽空后，药液的实际输出值也将趋于0。
6.如权利要求5所述的提前检测沉淀池加药异常迅速归因的方法，其特征在于：所述情况C包括，
当出现所述情况C，即管道发生泄漏，所述药箱液位值下降速率趋于药泵理论输出值，但由于药液在输送过程中沿途损失变大，抵达加药点药量即药液的实际输出值渐渐趋于0。
7.如权利要求6所述的提前检测沉淀池加药异常迅速归因的方法，其特征在于：还包括，
当所述情况B和情况C任意出现一种，均应先消除首出情况，以首出所述情况B为例，消除药泵故障后，再排查有无出现所述情况C，暂不考虑所述情况B和情况C的叠加情况。
8.一种提前检测沉淀池加药异常迅速归因的系统，其特征在于，包括：
硬件加装单元，用于在絮凝剂加药泵投药点末端侧法兰式加装DN10电磁流量计，并输出4-20ma RS485通讯接入PLC控制系统，得到实时的电磁流量计数值；
逻辑优化单元，用于将投加药量的浓度和当前系列絮凝沉淀池的进口流量相比对，得到絮凝剂加药泵的理论出力值，并将液位计单位时间净下降值换算成源头估算值；
数据比对单元，用于通过比对所述电磁流量计数值、所述理论出力值和所述源头估算值的数值关系，判断药量异常与否并归因，实现对沉淀池加药异常迅速归因的提前检测。
9.一种设备，其特征在于，所述设备包括，
处理器；
用于存储处理器可执行指令的存储器；
所述处理器被配置为调用所述存储器存储的指令，以执行权利要求1~7中任一所述的方法。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，其特征在于，所述计算机程序指令被处理器执行时实现权利要求1~7中任一所述的方法。
Priority Applications (1)
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| CN213651979U (zh) * | 2020-11-13 | 2021-07-09 | 四川北控启创环保工程有限公司 | 一种除磷加药精确稀释和精确智能投加控制系统 |
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Patent Citations (5)
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