[发明专利]一种水厂次氯酸钠智能投加系统

说明书

本发明提供一种水厂次氯酸钠智能投加系统，涉及水厂智能化控制技术领域，包括：根据第一比例积分微分控制模型智能控制在各第一投加点的次氯酸钠的前加氯量，并采集相应的前加氯余氯；将包含各前加氯量和对应的前加氯余氯的水质参数集合输入后加氯模型得到后加氯量，智能控制在各第二投加点投加后加氯量的次氯酸钠，并采集相应的后加氯余氯；根据第二比例积分微分控制模型智能控制在各第三投加点的次氯酸钠的补加氯量，第二比例积分微分控制模型将前加氯量、前加氯余量、后加氯量和后加氯余量作为前馈参数。有益效果是能够根据前加氯的效果动态调整后加氯投加量，并根据前加氯、后加氯投加效果动态调整补加氯投加量，三个投加点联动精准投加。

技术领域

本发明涉及水厂智能化控制技术领域，尤其涉及水厂次氯酸钠智能投加系统。

背景技术

常规水厂加氯环节通常分为前加氯、后加氯和补加氯。其中，前加氯在原水入水处，主要根据原水流量比例投加，综合考虑原水流量和回收流量，次氯酸钠投加量和水流量呈正比。前加氯主要是承担消毒、消藻、调节PH、破坏水质胶体等作用。传统前加氯通过安装流量计，将流量转换成电流信号并输入到PLC中，达到流量比例控制前加氯的目的。传统前加氯方法比较粗放，PLC通常只能根据流量指标或包括流量在内的2-3个原水指标。而实际的次氯酸钠药剂投放量，可能与原水流量、原水浊度、原水温度、原水溶解氧、原水氨氮等多项复杂的水质参数有关。限制于软硬件，传统前加氯流程无法对这些参数作一个综合的考虑。

后加氯在清水池前，其目的是通过氯与水相互作用生成的强氧化剂(次氯酸)杀灭水中残留的细菌与病毒等微生物。后加氯使保证出厂水余氯的主要环节，直接关系到出厂水余氯的合格率和稳定性。在后加氯流程中，常规工艺通常使用流量比例前馈信号与余氯反馈后馈信号的PID复合环控制。流量比例前馈信号与前加氯类似，即通过流量仪将流量信号转换成电信号并输入到PLC中。余氯反馈信号则是在后加氯投加点后，水流时间5-10分钟处安装余氯仪，通过余氯仪测得余氯量以后，作为后反馈信号结合流量调节加氯量，以保证后加氯效果。

传统后加氯工艺主要存在两个问题。首先，与前加氯一样，传统后加氯由于PLC设备的限制，只考虑流量、余氯在内的少数反馈信号。但是在极端条件如暴雨泥石流天气下，流量变化的同时浊度、PH等水质指标也发生剧变。这些发生剧变的水质指标虽然不在传统后加氯的考虑流程中，但是会很大程度上影响次氯酸钠药剂投加量。其次，后加氯控制工艺作为一个独立的控制单元，与前加氯控制单元完全独立。而在实际应用中，前加氯投加量与后加氯投加量有着非常强的关联性。比如，前加氯完美投加情况下保证了沉淀池、滤池等构筑物的消毒杀菌效果，同时也不会由于过量投加产生加氯副产物。但是实际生产中很难达到这个效果。

补加氯通常位于出厂前，补加氯作为氯消毒出厂前的最后一道大闸，直接关系到出厂余氯的合格率和稳定性。传统补加氯控制通常根据出厂水流量作前馈，出厂余氯作反馈，通过PID调节控制加氯量，使出厂水余氯保持在预设范围内，达到消毒的目的。当前PID控制补加氯与后加氯流程一样，无法与前加氯、后加氯步骤关联调节。独立、分隔的补加氯流程无法针对前加氯、后加氯多加或少加的药量进行有效反馈调节。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种水厂次氯酸钠智能投加系统，每个水厂中配置有设置于所述水厂的原水入水处的至少一第一投加点、设置于所述水厂的清水池前的至少一第二投加点和设置于所述清水池后的至少一第三投加点；

则所述水厂次氯酸钠智能投加系统包括至少一水厂客户端，所述水厂客户端与所述水厂一一对应，所述水厂客户端包括：

前加氯控制模块，用于根据预设的一第一比例积分微分控制模型智能控制对应的所述水厂在各所述第一投加点的所述次氯酸钠的一前加氯量，并采集在各所述第一投加点投加所述次氯酸钠后的一前加氯余氯；