[发明专利]基于絮体沉降性能的絮凝沉淀在线监控分析系统及方法

说明书

本发明公开了一种基于絮体沉降性能的絮凝沉淀在线监控分析系统及方法，所述系统包括絮凝澄清单元、絮体特性测量单元和在线监控分析单元，通过实时监控絮凝澄清单元的进水、加药、排泥、出水等情况量化絮凝反应区状态，并通过絮体特性测量单元周期性测量分析絮体特性，构建了以絮体沉降比(FV)、混合液悬浮固体浓度(FLSS)、絮体分配系数(FLD)、絮体沉降性能指数(FVI)4个絮凝反应过程控制参数为核心的絮凝澄清过程控制体系，实现自动化测量、精准化监控和智能化分析，解决了传统絮凝澄清器调控人工随意性大、智慧化程度低、无控制指标等缺点，适用于多种水处理系统。

技术领域

本发明属于水处理技术领域，涉及一种基于絮体沉降性能的絮凝沉淀在线监控分析系统及方法。

背景技术

絮凝沉淀作为最基本的理论和工艺广泛应用于各类水处理系统中，构建良好的絮凝反应环境需要正确适当的化学药剂、良好的反应条件、精确的自动控制三者的有机结合，共同协同。然目前，更多研究关注在正确适当的化学药剂，通过药剂实验确定最佳的投药量，而对于投加药剂后是否构建了良好的反应条件，只能从出水效果进行判断(相对滞后)，对系统内部的反应状态没有合适的监控手段及调整办法，也没有合适的控制参数；对于精确的自动控制，目前也更多的为对加药量、进水流量、温度等的监控，对澄清池运行的絮凝沉淀过程控制缺少精确的控制参数及手段。申请人先期研究开发的CN202011183164.4《一种絮体沉降比自动测量装置及测量方法》中，以自动取样单元、数据自动采集单元和自动控制分析单元为基础，实现了实时取样、自动采集和实时分析等功能，但仅仅实现了絮体沉降比单一参数的测量，用于表征絮凝反应效果过于单一，系统性不足，不具备普适性。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术中的问题，提供一种基于絮体沉降性能的絮凝沉淀在线监控分析系统及方法，该发明通过开发对应的测量分析装置及系统，构建多参数的絮凝反应过程控制体系，实时监测并反映絮凝沉淀过程的絮凝反应效果，解决了现有絮凝沉淀过程无精确控制方案、人为随意性大、智能化程度低、控制参数少等缺点，适用于多种水处理系统。

第一方面，本发明提供一种基于絮体沉降性能的絮凝沉淀在线监控分析系统，包括：

絮体特性测量单元，所述絮体特性测量单元的测量端与絮凝澄清单元相连，用于测量絮凝澄清单元内的反应区絮体沉降高度和絮体浓度；

在线监控分析单元，所述在线监控分析单元包括监控模块和智能计算分析模块；所述监控模块的测量端与絮凝澄清单元相连，用于实时收集监控数据；所述智能计算分析模块与监控模块相连，用于接收监控模块收集的监控数据，对絮体沉降性能状态进行研判。

第二方面，本发明提供一种絮体沉降性能在线监控分析方法，包括以下步骤：

步骤1，待处理来水进入絮凝澄清单元，依次经过第一反应区、第二反应区、澄清区后，出水进入后续系统；

步骤2，在第一反应区和第二反应区中加入除硬剂、凝聚剂和絮凝剂使得来水中悬浮物、硬度和杂质絮凝沉淀成底部污泥，实现降硬除浊；

步骤3，底部污泥通过污泥排放单元将部分污泥回流至反应区提供强化絮凝晶核，剩余污泥外部排放以维持池内泥量平衡；

步骤4，通过监控模块建立以絮体沉降比FV、絮体分配系数FLD、混合液悬浮固体浓度FLSS和絮体沉降性能指数FVI的絮凝反应过程控制参数体系，完成絮体沉降性能的在线监控分析。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：