阿賀野川凈水廠計算機自動投藥系統(tǒng)數(shù)學模型及控制程序

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簡介： 日本阿賀野川凈水廠采用計算機數(shù)學模型自動投藥系統(tǒng)，本文對該廠凈水劑投加量計算模式和計算機自動投藥控制流程做以介紹。
關鍵字：凈水劑 數(shù)學模型法 控制流程

日本新瀉市阿賀野川凈水廠采用計算機自動投藥系統(tǒng)，現(xiàn)將該水廠自動控制數(shù)學模型和控制流程做以介紹。

　　該廠凈水劑使用液體聚合氯化鋁(PAC)，分子式[Al₂(OH)_nCl_6-n]m。數(shù)學模型的建立，首先根據(jù)影響水處理效果的有關水質參數(shù)建立出凈水劑投加率的數(shù)學計算式：

　　凈水劑投加率＝A×B×C×D＋E

　　通過對原水在不同濁度、溫度、PH值、堿度值情況下的混混凝實驗和生產(chǎn)實踐，將5—一10年的數(shù)據(jù)進行分析和統(tǒng)計，分別得出投加率曲線、各修正值曲線和修正數(shù)據(jù)。

　　A：原水濁度確定的PAC投加率，以Al₂O₃濃度為10％溶液的重量計算(圖1)

　　B：原水PH值確定的修正值(圖2)

　　C：原水堿度確定的修正值（圖3）

　　D：根據(jù)沉淀池出水濁度確定的凈水劑投加率修正值

　　沉淀池出水濁度確定的凈水劑投加率修正值E的給定方式：

　　H：0.7NTU 　　沉淀池出水濁度上限值　

　　L：0.1NTU 　　沉淀池出水濁度下限值

　　a：2 mg/L 　　凈水劑增減設定值

　　當沉淀池出水濁度小于H、大于L時，E值為0。當沉淀池出水濁度高于H（0.7NTU）、持續(xù)時間達到45分鐘時，凈水劑投加量修正值E按a（2mg/L）值增加；當沉淀池出水濁度低于L（0.1NTU）、持續(xù)時間達到45分鐘時，凈水劑投加量修正值E按a（2mg/L）值減少。

　　將統(tǒng)計出的曲線修正數(shù)據(jù)及計算式輸入計算機，再根據(jù)實際原水水質儀表的檢測數(shù)據(jù)計算出相應凈水劑的投加率，然后根據(jù)來水量計算出投加量的大小，由投加量控制器（PID）控制，將凈水劑投加到原水中。見圖5。

　　采用這種方法可經(jīng)濟、有效地控制凈水劑投加量，確保水質的穩(wěn)定。