CN214570954U - 智能化混凝剂投加系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于一种智能化混凝剂投加系统，其进水计量检测单元安装在原水进水管前端，原水进水管与混合单元连接，混凝剂加药管与混合单元前端的原水进水管连接，混合单元与絮凝单元连接，混合单元与絮凝单元间的管路上安装流动电位检测仪；混凝剂加药管与混凝剂溶剂储存池连接；该系统通过PLC控制装置控制。本实用新型的优点是：通过对进水的实时监测指导混凝剂投加系统准确投加并能对产生的加药量偏差进行及时修正，很好应对进水水质的波动，保证混凝后出水流动电位稳定在目标范围内，保障混凝效果良好，同时减少混凝剂消耗量、减少对人员的依赖，提高系统应对因加药模型偏差或设备仪表故障引起水质波动的能力，从而提高出水水质稳定性和降低生产成本。

Description

智能化混凝剂投加系统

技术领域

本实用新型属于水处理领域，特别涉及一种智能化混凝剂投加系统。

背景技术

目前，在水处理生产中，混凝剂投加剂量控制以对进水浊度和进水流量两项指标的前馈控制为主，具体投加量主要以水厂技术人员通过混凝试验确定或者凭运行人员经验确定，对人员的依赖性很大。由于控制系统中设置的进水浊度和进水流量与投加量往往为线性关系，导致针对不同的进水水质的适应性比较差。

流动电位检测仪能够检测混凝出水水中带电颗粒的电位情况，可以反应水中混凝剂投加量与水中胶体脱稳程度之间的关系，以流动电位检测仪作为混凝剂投加量是否合适的评价指标具有很好的指导作用。目前存在通过监测混合池出水的流动电位来控制混凝剂投加量的应用。但这种方式由于监测点在混凝出水处，不能及时了解原水水质的突变并提前应对，也存在着对进水水质突变相应不及时的问题，这也将导致出水水质恶化现象的发生，存在着较大的水质安全风险。

发明内容

本实用新型技术的目的在于提供一种混凝剂投加系统，克服了现有技术中混凝剂投加系统中存在的对原水水质、水量响应不及时、不准确，而导致混凝剂药耗增加和出水水质恶化的不足，本系统对混凝剂投加具有双重控制，能够有效保证系统的稳定运行，可避免因加药模型故障或流动电位检测仪故障带来的水质安全风险。

为实现发明目的，本实用新型技术方案如下：

一种混凝剂投加系统，其特征在于：包括进水计量检测单元、混凝剂计量电磁流量计、加药泵、流动电位检测仪、混合单元、絮凝单元和PLC控制装置；所述原水进水管与混合单元连接，混合单元通过管路与絮凝单元连接，该管路上安装流动电位检测仪，絮凝单元设置出水口；所述混合单元前端的原水进水管上安装混凝剂加药管，混凝剂加药管与混凝剂溶剂储存池连接，所述进水计量检测单元、流动电位检测仪分别连接PLC控制装置，通过PLC控制装置控制。

所述进水计量检测单元由浊度检测仪、pH检测仪、进水电磁流量计和温度检测仪组成，原水进水管的前端依次安装进水浊度检测仪、pH检测仪、进水电磁流量计和温度检测仪。

所述混凝剂加药管上依次安装电磁流量计、加药泵；

所述加药泵采用变频计量泵。

本实用新型通过对原水的浊度、pH值、温度和进水水量进行实时在线监测，首先，根据大量的进水的水量、浊度、pH值、水温等指标数据和混凝剂种类建立“原水水质—药剂种类—药剂投加剂量模型”，并通过模型核验后作为应用模型用于加药控制。

其次，针对不同的原水进水水量、浊度、pH、水温和流量等信息，PLC控制器根据已搭建的针对特定原水的“原水水质—药剂种类—药剂投加剂量模型”，计算确定实际状态下混凝剂投加量，并控制加药泵投加。流动电位检测仪检测混合后出水流动电位，将检测值与出水流动电位目标值进行比较，当反馈流动电位值大于设定电位值范围上限时，进行负向修正，当后馈流动电位电位值小于设定电位值范围下限时，进行正向修正，可设置以每次增加或减少当前加药泵投加量的1%-3%的修正量。

本实用新型的有益效果：

1、利用进水的水量、浊度、pH、水温等指标数据和混凝剂种类建立“原水水质—药剂种类—药剂投加剂量模型”，使加药系统能够第一时间根据进水水质情况调整加药量，减少系统对原水水质、水量波动响应的滞后性。

2、通过对混凝出水流动电位的连续检测，及时对加药量存在的偏差进行修正，能够有效降低合理的混凝剂消耗量以及出水水质安全风险。

3、本系统对混凝剂投加具有双重控制，能够有效保证系统的稳定运行，可避免因加药模型故障或流动电位检测仪故障带来的风险。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

其中，

1-进水浊度检测仪；2-pH检测仪；3-进水电磁流量计；4-温度检测仪；5-混凝剂加药管；6-加药电磁流量计；7-变频加药泵；8-PLC控制装置；9-流动电位检测仪；10-混合单元；11-絮凝单元;12-原水进水管；13-混凝剂溶液储存池；14-上位机。

具体实施方式

实施例：

一种混凝剂投加系统，包括进水浊度检测仪1、pH检测仪2、进水电磁流量计3、温度检测仪4、混凝剂加药管5、混凝剂计量电磁流量计6、变频加药泵7、PLC控制装置8、流动电位检测仪9、混合单元10和絮凝单元11；

所述原水进水管12与混合单元10连接，混合单元10通过管路与絮凝单元11连接，该管路上安装流动电位检测仪9，絮凝单元11设置出水口；原水进水管12的前端依次安装进水浊度检测仪1、pH检测仪2、进水电磁流量计3和温度检测仪4，混合单元10前端的原水进水管12上安装混凝剂加药管5；混凝剂加药管5通过管路与混凝剂溶剂储存池13连接，该管路上依次安装混凝剂计量电磁流量计6和变频加药泵7；所述进水浊度检测仪1、pH检测仪2、进水电磁流量计3、温度检测仪4、流动电位检测仪9、混凝剂计量电磁流量计6和变频加药泵7分别连接PLC控制装置8，通过PLC控制装置8控制。

实施例1：药剂与原水中的杂质在混合单元中充分混合反应；流动电位检测仪的取样点设在混合后的混合单元输出端；变频加药泵7将混凝剂从混凝剂溶剂储存池13中抽取出来后经加药管5注入原水进水管12中，通过加药管5上的电磁流量计6进行计量。

根据进水浊度、pH值、温度和混凝剂投加量建立“原水水质—药剂种类—药剂投加剂量模型”为：当7≤pH≤8，水温≥10℃时，聚合铝的投加量浓度模型为F=α*T，α为系数，T为进水浊度。

加药泵首先按照实际进水水质2min检测结果的均值作为进水水质指标，根据已建立聚合铝的投加量浓度模型F=α*T控制加药泵的投加量。将混合单元出水口2min流动电位检测值的均值作为出口的流动电位值，通过与混凝出水标准流动电位范围比较确定对加药泵的调控。

本实施例分为以下步骤：

第一步 建立进水浊度、pH值、进水流量、进水水温与某种混凝剂投加量的投加模型；

第二步 控制器根据实际进水水温、pH值、进水浊度和进水流量，依据建立的药剂投加模型控制加药泵的投加量；

第三步 控制单元根据混凝出水的流动电位是否在规定的范围内，确定混凝剂投加量是否合适；当出水流动电位大于规定范围的最大正电位值时，降低混凝剂投加量；当出水流动电位小于规定范围的最大负电位值时，增加混凝剂投加量；增减幅度可设置为每次增加或减少当前加药泵投加量的1%-3%。

实施例2：

本实施例的混合单元10选用静态混合器，静态混合器将原水与混凝剂充分混合后进入絮凝池。

流动电位检测仪取样点在静态混合器的输出端外0.5m处。

变频加药泵将混凝剂从混凝剂溶剂储存池中抽取出来后，经混凝剂加药管注入原水进水管中，混凝剂加药管上的电磁流量计进行计量。

根据进水浊度、pH值、进水温度、进水流量和混凝剂投加量建立的“原水水质—药剂种类—药剂投加剂量模型”。混合器出口处的电位规定的范围为-5≤ψ≤5。

当混合器出口水的流动电位大于5时，按当前投加浓度的1%减少混凝剂投加量，直至达到规定的流动电位范围内；当混合器出口水的流动电位小于-5时，按当前投加浓度的1%增加混凝剂投加量，直至达到规定的流动电位范围内。

Claims (4)

1.一种混凝剂投加系统，其特征在于：包括进水计量检测单元、混凝剂计量电磁流量计、加药泵、流动电位检测仪、混合单元、絮凝单元和PLC控制装置；所述混合单元与原水进水管连接，混合单元通过管路与絮凝单元连接，该管路上安装流动电位检测仪，絮凝单元设置出水口；所述混合单元前端的原水进水管上安装混凝剂加药管，混凝剂加药管与混凝剂溶剂储存池连接，所述进水计量检测单元、流动电位检测仪分别连接PLC控制装置，通过PLC控制装置控制。

2.根据权利要求1所述混凝剂投加系统，其特征在于：所述进水计量检测单元由浊度检测仪、pH检测仪、进水电磁流量计和温度检测仪组成，原水进水管的前端依次安装进水浊度检测仪、pH检测仪、进水电磁流量计和温度检测仪。

3.根据权利要求1所述混凝剂投加系统，其特征在于：所述混凝剂加药管上依次安装电磁流量计、加药泵。

4.根据权利要求1所述混凝剂投加系统，其特征在于：所述加药泵采用变频计量泵。

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