[发明专利]用于磁混凝沉淀系统药剂投加的智能控制系统及方法

说明书

本发明公开了一种用于磁混凝沉淀系统药剂投加的智能控制系统及方法。利用在线监测设备对磁混凝沉淀系统的进出水水质进行实时监测，并将数据传输至智能控制系统，根据组态程序、加药控制逻辑算法及理化参数分别计算气动隔膜泵的开启数量及频率，同时通过PLC将指令及时反馈至配药系统，从而对各投药量进行调整。本发明根据沉淀处理步骤分别进行PAC、磁粉和APAM的调控，提出了PAC和磁粉投药量的计算逻辑以及PAC溶液与APAM溶液的投加比例，通过数据的实时采集及计算反馈，调整药剂的投药量，从而实现PAC、磁粉和APAM的智能化精细控制，在保证出水水质稳定达标的同时，显著降低污水处理过程中药剂的投药量及生产成本。

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，尤其涉及一种用于磁混凝沉淀系统药剂投加的智能控制系统及方法。

背景技术

磁混凝沉淀系统作为污水处理领域的一项物化处理技术，被广泛运用在市政污水、水环境治理等领域，应用前景广阔。该系统在后期生产运行过程中的主要生产成本为药剂费，约占该系统所有生产成本的50％-80％，因此该系统中加药量的控制成为其生产运行的主要工作内容及降本增效的关键。

目前该系统在生产过程中的加药管理以人工投加为主，根据系统进出水的关键水质指标的波动变化，进行动态调整投加。由于为保证出水水质稳定达标，人工投加一般采取较保守策略，投加量通常显著高于实际需求量，造成药剂的大量浪费，而粗放的投药控制方式，一方面导致药剂费居高不下，另一方面会导致物化污泥的大量产生，增加污泥处理、处置和外运成本，给污水生产运行单位的生产经营造成巨大的成本压力。

现有技术中，公开号为CN 216236213 U的实用新型专利公开了一种高密度沉淀池总磷浓度自动控制系统，包括智能控制装置、总磷在线分析仪、混凝区进水处采样装置、絮凝区采样装置和混凝区药剂投放装置；通过智能控制装置控制混凝区进水处采样装置和絮凝区采样装置在不同时间采样，总磷在线分析仪分析得出不同样本的总磷含量，智能控制装置根据所述总磷在线分析仪的分析结果计算出单位时间内的药剂投放量，混凝区药剂投放装置根据单位时间内的药剂投放量持续投放药剂。上述技术方案，实现了药剂的精确投放，但所述总磷在线分析仪进行数据分析时，需要一个小时才能得出分析结果，而进水中的总磷含量是处于一个动态变化的过程，分析时间较长会使得计算结果与实时结果出入较大，造成控制延时，从而影响药剂投放的准确性。

有鉴于此，有必要设计一种用于磁混凝沉淀系统药剂投加的智能控制系统及方法，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于磁混凝沉淀系统药剂投加的智能控制系统及方法。利用在线监测设备对磁混凝沉淀系统的进水、出水水质进行实时监测，并将数据实时传输至智能控制系统，根据组态程序、加药控制逻辑算法及理化参数分别计算气动隔膜泵的开启数量及频率，同时通过PLC将指令及时反馈至配药系统，从而对各投药量进行调整，实现各投药量的实时精准控制。

为实现上述目的，本发明提供了一种用于磁混凝沉淀系统药剂投加的智能控制系统，包括磁混凝沉淀系统、通过管道与所述磁混凝沉淀系统的不同加药点连接的配药系统以及根据加药控制逻辑算法进行投药量分析的智能控制系统，所述加药控制逻辑算法包括混凝剂(PAC)投药量计算逻辑、磁粉投药量计算逻辑和絮凝剂(APAM)投药量计算逻辑，所述PAC投药量计算逻辑和磁粉投药量计算逻辑中通过TP和SS的目标值和安全值的设置，实现确保系统出水水质稳定达标的“双保险闸”设计，所述APAM的投药量计算逻辑为根据所述PAC的投药量按照预定的换算比例进行计算，所述预定的换算比例为PAC溶液与APAM溶液的投加体积比例1:9～1：11，优选的，所述比例为1:10。

作为本发明的进一步改进，所述磁混凝沉淀系统包括快速混合反应池、磁介质混合反应池、絮凝反应池及沉淀池，所述磁混凝沉淀系统的进水和出水处分别设置有水量、TP和SS的在线监测设备。