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          給水處理系統控制技術.ppt

          給水處理系統控制技術.ppt
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          單擊此處編輯母版標題樣式單擊此處編輯母版副標題樣式* 1第四章 給水處理系統控制技術 §4.1 混凝投藥單元的控制技術一、混凝與混凝控制l 投加適量的混凝劑,保障混凝效果,是使處理水質合格的前提。l 另外,目前所用的混凝劑多為 鋁鹽 。研究表明,水中鋁離子濃度過高會影響人的身體健康,并對水質及輸水系統產生不良影響。另外,混凝劑投加量直接影響制水成本。l 所謂 混凝控制 事實上主要就是 混凝劑投加量 的控制。影響混凝劑需要量的因素(1)混凝要達到的目標。 水廠根據自身特點,確定一個最佳的沉淀水濁度目標值。(2)處理構筑物的性能 。沉淀水濁度目標值相同,但凈水構筑物性能不同,混凝劑的需要量也有差別。混合、反應、沉淀以至過濾各個環節工藝特性的差別都會對混凝劑的需要量產生影響。比如, 平流式沉淀池 的需藥量明顯的低于 斜管沉淀 池 的需藥量。(3)原水的水質 。濁質 ζ 電位 的高低直接決定其在水中的穩定性, ζ 電位越高 (絕對值 ),欲達到應有的混凝效果需混凝劑量就越多。在宏觀上, ζ 電位則表現為各種 水質參數的變化,包括 濁度、 PH值、堿度、電導率、各種離子濃度及各種有機物濃度 等。 水溫 對藥耗也有較大的影響。(4)混凝劑自身的特性 。不同的混凝劑品種或同一種混凝劑廠家不同,混凝性能有差別,耗量也就不同。二、混凝控制技術分類l 要控制混凝劑投加量,需要解決兩個基本問題:其一,要有適當的參數指標來反映 水質、水量、藥劑性能等因素 的變化,可稱之為 輸入參數 ;其二, 混凝劑投量調整值 稱為輸出參數 ,即需要確定輸出參數與輸入參數的某種關聯。(1)按 控制的方式 可以分為:l 脫機控制 ,如經驗目測法、 ζ 電位法等,根據試驗或觀測的結果,再對投藥工況進行間歇式的人工干預調整;l 在線控制 ,即各種自動控制方法,根據對控制參數在線連續檢測的結果,控制系統對投藥量進行連續自動調節:在線控制又可分為:簡單反饋控制、前饋控制、復合控制 (前饋-反饋控制、串級控制 )等多種控制方式。(2)按 被控參數的性質 可分為:l 模擬法 ,通過某種 相似模擬關系 來確定投藥量,包括燒杯試驗法、模擬濾池法、模擬沉淀池法等;l 水質參數法 ,通過表觀的水質參數 建立經驗模型 ,作為控制投藥量的依據,如數學模型法等;l 特性參數法 ,利用混凝過程中 某種微觀特性的變化 來作為投藥量的確定依據,包括 ξ電位法、膠體滴定法、流動電流法等電荷控制方法,還包括熒光法、脈動參數法、比表面積法等;l 效果評價法 ,以投藥混凝后宏觀觀察到的 實際效果 為調整投藥量的依據,包括經驗目測法、濁度測定法等。三、幾種典型的混凝控制技術簡介1 經驗目測法l 方法: 操作者通過觀察原水濁度的變化、反應后礬花生成情況、沉淀后水的濁度高低來憑經驗調節投藥量。l 缺點: 可靠性較低。常采用過量投藥的方法,但藥量浪費大,水質保證率也不高。2 燒杯試驗法l 燒杯試驗法 利用一臺可變速的 4~6聯攪拌機,同時向 4~6個燒杯中的檢測水樣加 不同量 的混凝劑,并進行攪拌,模擬生產中的混合與反應過程,然后靜止沉淀以模擬實際沉淀過程,取靜沉后燒杯中的上清液 測殘余濁度 ,來評價投藥量與混凝效果的關系,據以確定生產投藥量。l 缺點: 生產反應池與試驗的燒杯的 幾何相似性 有待研究。另外,還存在結果的 不連續性 及 滯后性 問題。l 優點: 在評價混凝劑性能、混凝劑品種篩選、混凝條件選擇等方面,燒杯試驗是一種很有效的手段。3 模擬濾池法l 工作過程 :將在生產凈化系統中加藥混合后的原水,引出一部分進入小模型濾池,根據該濾池出水濁度的情況來評價混凝劑投量是否適

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