专利名称：一种絮凝剂自动加药控制方法
技术领域：
本发明涉及一种污水处理方法，特别是用于微絮凝过滤或者混凝沉淀过滤的自动
加药控制方法。
背景技术：
目前，全世界都面临着水资源短缺的问题，作为有限资源，水的再生回用即污水深 度处理成为了唯一解决问题的途径。 研究开发经济、高效的污水深度处理工艺对于消减污染物总量，改善水环境，营造 良好的水环境及提高人们的生活质量，具有迫切的现实意义。深度处理一般采用微絮凝过 滤或混凝沉淀过滤工艺等，进一步去除二级出水的主要污染物，而投加的絮凝剂是微絮凝 过滤或混凝沉淀过滤工艺的主要运行成本，现有的投加系统只是根据进水流量和浊度来确 定絮凝剂的投加量，然而投加絮凝剂进行过滤除了去除浊度外，还对总磷(TP)和固体悬浮 物(SS)具有很好的去除效果，而TP和SS是污水厂二级出水中污水综合排放标准一级标准 A标准的不能达标的最重要指标，并且很不稳定，这样投加絮凝剂过少出水不能达到标准， 絮凝剂投加过量不仅会浪费，并且会产生大量的污泥。因此建立基于TP、 SS和水量变化的 自动加药系统具有重要的现实意义。 另外，随着社会的迅速发展，污水处理厂逐渐普及使用在线监测仪代替人工来检 测出水主要指标，这样购买的昂贵的在线监测仪就仅仅作为在线监测系统，并没有考虑到 用于其他用途。
发明内容
本发明的目的在于提供一种实现污水深度处理处理过程中，微絮凝过滤或混凝沉 淀过滤工艺的絮凝剂准确的自动投加的自动加药控制装置，并且此装置可以充分利用污水 处理厂现有的在线监测仪，这样就减去了自动加药控制装置的主要成本。
本发明为实现上述发明目的采用如下技术方案 —种絮凝剂自动加药控制方法，第一步骤是絮凝剂自动加药控制系统的安装所 述控制系统包括反馈控制系统、PLC控制系统、计量泵、混合器和过滤池；反馈控制系统由 测定污水流量的流量仪、用于测定污水中总磷的含量的在线TP监测仪、用于测定污水中固 体悬浮物含量的在线SS测定仪组成；将反馈控制系统设置于污水输出口处，其中流量仪、 在线TP监测仪、在线SS测定仪的输入端分别与污水输出口、混合器的输入端相连接，流量 仪、在线TP监测仪、在线SS测定仪的输出端分别与PLC控制系统的输入端连接，PLC控制 系统的输出端依次连接计量泵、混合器、过滤池；其特征在于絮凝剂自动加药包括如下步 骤 A、利用流量仪测定污水流量； B、利用在线TP分析仪测定污水中总磷的含量； C、利用在线SS测定仪测定污水中固体悬浮物含量；
D、将A-C步骤测定的值发送至PLC控制系统中，PLC控制系统根据测定的结果计 算出絮凝剂投加量，然后将该投加量发送给计量泵，计量泵依照该投加量将絮凝剂输出到 混合器中； E、混合器将絮凝剂投放到污水中，然后将混合后的水输出到过滤池。 其中步骤D中絮凝剂投加量的计算根据公式AX药剂二 kXQXLX (P_l. 1A)
aX (S-1.05B)b/(A XN)来确定；式中， K :修正系数，O. 5《K《1. 5 ; Q :实际进水流量计的瞬时流量； L:标准药耗； P :在线TP监测仪监测的污水中总磷的含量； S :在线SS测定仪测定的固体悬浮物的含量； A :出水中的总磷含量标准； B :出水中的固体悬浮物含量标准； a :修正指数，O. 8《a《1. 0 ; b :待定系数，0《b《0. 2 ; A :药液比重值； N:药液百分比。
有益效果 通过使用本发明所述的絮凝剂自动加药控制系统方法，能根据出水的水质水量波 动及时调整絮凝剂的加入量，保证絮凝剂的用量达到最佳用量。同时，根据设置的流量及反 馈控制系统对污水的流量及水质的反馈，及时根据来水的水质水量调整絮凝剂的加入量， 保证水处理效果。本发明的优点是 1、建立了加药量与进水流量以及TP和SS的数学模型，确定不同水质水量的最佳 加药量； 2、对于出水采用在线SS测定仪和在线TP分析仪的污水处理厂，无需再次购买昂
贵的在线TP分析仪和在线SS测定仪，大大节约了成本； 3、整个加药系统采用电脑程序控制，保证了装置运行的稳定性； 4、实现了闭环控制，依靠加药软件设计程序实现任意时刻加药量的最佳控制，大
大节约了水处理成本，确保处理后水质稳定，在保证达到高质量水质的情况下，絮凝剂的消
耗量降低20%以上； 5、自动化程度高，减轻了工人的劳动强度，减少了药剂的浪费，降低了犹豫药剂投 加不准而造成的风险，进可能减少了工人接触药剂的机会，提高了生产效率，同时有利于污 水处理厂生产岗位的减员增效； 6、既适用于新建水厂，也适合老水厂的挖潜改造，对老水厂的挖潜改造基本不需 改动原有工艺结构； 7、出水水质受源水水质、水量的干扰小，提高了出水的稳定性，延长了滤池的反冲 洗周期和滤料的使用寿命，提高了产水率，经济效益显著。
图1为本发明的流程图。
具体实施例方式
下面结合附图对本发明及其具体实施方式
作进一步详细说明。 絮凝剂自动加药控制系统，包括反馈控制系统、PLC控制系统、计量泵、混合器和过
滤池；反馈控制系统设置于污水输出口处，由测定污水流量的流量仪、用于测定污水中总磷
的含量的在线TP监测仪、用于测定污水中固体悬浮物含量的在线SS测定仪组成，其中流量
仪、在线TP监测仪、在线SS测定仪的输入端分别与污水输出口 、混合器的输入端相连接，流
量仪、在线TP监测仪、在线SS测定仪的输出端分别与PLC控制系统的输入端连接，PLC控
制系统的输出端依次连接计量泵、混合器、过滤池。 本发明的絮凝剂自动加药控制方法，包括如下步骤， A、利用流量仪测定污水流量； B、利用在线TP分析仪测定污水中总磷的含量； C、利用在线SS测定仪测定污水中固体悬浮物含量； D、将A-C步骤测定的值发送至PCL控制系统中，PCL控制系统根据测定的结果计 算出絮凝剂投加量，然后将该投加量发送给计量泵，计量泵依照该投加量将絮凝剂输出到 混合器中； E、混合器将絮凝剂投放到污水中，然后将混合后的水输出到过滤池。 其中步骤D中絮凝剂投加量根据公式AX药剂二 kXQXLX (P_l. lA)aX (S_l. 05B)
V(入XN)来确定；前式中， K :修正系数，0. 5《K《1. 5 ;
Q :实际进水流量计的瞬时流量；
L :标准药耗； P :在线TP监测仪监测的污水中总磷的含量；
S :在线SS测定仪测定的固体悬浮物的含量；
A :出水中的总磷含量标准；
B :出水中的固体悬浮物含量标准；
a :修正指数，O. 8《a《1. 0 ;
b :待定系数，0《b《0. 2 ;
A :药液比重值；
N:药液百分比。 以江苏某污水处理厂为例，该污水处理厂提标改造，应用微絮凝_砂滤技术作为 深度处理工艺，使出水由污水排放标准一级B提高到一级A，采用聚合氯化铝(PAC)作为 絮凝剂。在使用过程中，首先设定最佳加药量AX^，通过现场长期大量数据得出k = 1、 L =7. 18、 a = 0. 995、 b = 0. 058，进水流量Q大约为4166. 67m3/h， 一级A标准的TP浓度为 0. 5mg/L， SS浓度为10mg/L，最后得出XPAC值。 XPAC = 1XQX7. 18X (P-0 . 5 ) 0 995X (S-10)0 058/(1 X 10% ) 设定一个TP和SS初始值1、20，将目标值传送到絮凝剂自动投加系统，由PLC控
5制系统调整絮凝剂加入量，并将指定传送给计量泵，计量泵向混合器加入一定量的絮凝剂。 反馈控制系统在污水处理前，测定污水的流量和TP、SS浓度，将测定结果反馈给PLC控制系 统，PLC控制系统根据流量及TP和SS反馈控制系统的反馈，及时调整絮凝剂加入的量和加 入时间。
权利要求
一种絮凝剂自动加药控制方法，第一步骤是絮凝剂自动加药控制系统的安装所述控制系统包括反馈控制系统、PLC控制系统、计量泵、混合器和过滤池；反馈控制系统由测定污水流量的流量仪、用于测定污水中总磷的含量的在线TP监测仪、用于测定污水中固体悬浮物含量的在线SS测定仪组成；将反馈控制系统设置于污水输出口处，其中流量仪、在线TP监测仪、在线SS测定仪的输入端分别与污水输出口、混合器的输入端相连接，流量仪、在线TP监测仪、在线SS测定仪的输出端分别与PLC控制系统的输入端连接，PLC控制系统的输出端依次连接计量泵、混合器、过滤池；其特征在于絮凝剂自动加药包括如下步骤A、利用流量仪测定污水流量；B、利用在线TP分析仪测定污水中总磷的含量；C、利用在线SS测定仪测定污水中固体悬浮物含量；D、将A-C步骤测定的值发送至PLC控制系统中，PLC控制系统根据测定的结果计算出絮凝剂投加量，然后将该投加量发送给计量泵，计量泵依照该投加量将絮凝剂输出到混合器中；E、混合器将絮凝剂投放到污水中，然后将混合后的水输出到过滤池。其中步骤D中絮凝剂投加量的计算根据公式/ΔX药剂＝k×Q×L×(P-1.1A)a×(S-1.05B)b/(λ×N)来确定；式中，K修正系数，0.5≤K≤1.5；Q实际进水流量计的瞬时流量；L标准药耗；P在线TP监测仪监测的污水中总磷的含量；S在线SS测定仪测定的固体悬浮物的含量；A出水中的总磷含量标准；B出水中的固体悬浮物含量标准；a修正指数，0.8≤a≤1.0；b待定系数，0≤b≤0.2；λ药液比重值；N药液百分比。
全文摘要
本发明公开了一种絮凝剂自动加药控制方法，属于污水处理领域，主要是反馈控制系统在污水处理后，测定污水的流量和TP、SS浓度，将测定结果反馈给PLC控制系统，PLC控制系统根据流量及TP和SS反馈控制系统的反馈，根据公式ΔX药剂＝k×Q×L×(P-1.1A)a×(S-1.05B)b/(λ×N)，通过式中的待定参数计算间接地确定絮凝剂投加量，本发明根据污水处理的混凝效果及时调整絮凝剂的加入量，保证絮凝剂的用量达到最佳用量，保证水处理效果。
文档编号G05B19/05GK101717143SQ20091023434
公开日2010年6月2日 申请日期2009年11月24日 优先权日2009年11月24日
发明者刘志刚, 李轶 申请人:河海大学