混凝劑加注量的自動控制新方法
摘要：報導了凈水過程中使用計算機實時采集和定量分析絮凝池中絮體圖像，算出絮體沉淀“等效直徑”作為控制混凝劑加注率的目標值，并用進水流量和沉淀水濁度信號自動修正目標設定值。加注量為進水流量與加注率之積。實驗數據表明，該方法能適應水質和其他因素的變化自動調整加注量，達到了穩定沉淀水濁度的目的。
關鍵詞：絮體圖像 等效直徑 混凝劑加注量 計算機控制
在凈水自動化中，混凝劑加注量的自動控制是一個既關鍵又難解決的問題。因為影響混凝劑加注量的因素很多，如原水濁度、水溫、流量、堿度、氨氮、耗氧量和凈水設備的負荷、狀態等，目前國內外使用的方法尚不完善。因此，需尋求效果好、適用范圍廣、性能先進、運行方便、造價低、維護簡單的自動控制方式。
1 定量分析絮體形狀
確定適當的混凝劑加注量，關鍵是要找出一個滯后時間較短，而與沉淀水濁度相關性又較好的參量作為目標值來控制。1.1 絮體沉淀特性和沉淀水濁度的關系 從凈水過程可知，沉淀水濁度與原水加混凝劑后形成的絮體特征和沉淀有關，絮體形成得越好，沉淀越充分，沉淀水濁度越小。在一定沉淀條件下，沉淀水濁度和絮體的沉淀特性密切相關。 絮體的沉降規律是比較復雜的，常簡化用顆粒沉降的stokes公式來描述：
v=(ρs-ρ)gds2/18μ (1) 式中 v——絮體沉降速度，cm/s? ρs——絮體體積質量，g/cm3 ρ——水的體積質量，g/cm3 ?ds——絮體直徑，cm μ——水的粘滯系數，g/(cm·s) g——重力加速度，
v=gds(2-kp)/18μ (3)
上述分析均假設絮體為球狀顆粒，而實際絮體基本上是不規則狀態，其沉降速度顯然應比同體積的球狀絮體慢一些。絮體的大小、形狀可反映在絮體圖像上，因此通過分析絮體的圖像，可以得到一個與沉淀水濁度相關性很好的參量。用它作為目標值來控制混凝劑加注量可使滯后時間大大縮短。
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