精准加药方法和系统技术方案

本发明专利技术提供了一种精准加药方法，其包括：测量待处理水的化学耗氧量；基于所测量的待处理水的化学耗氧量确定混凝剂投药量；以及按照所确定的混凝剂投药量向待处理水中加入混凝剂。发明专利技术人发现，待处理水的化学耗氧量和混凝剂投药量之间具有很强的相关性，因此，基于待处理水的化学耗氧量可以直接得出混凝剂投药量，从而实现精准、快速、简便的混凝剂投药量的确定，该方法给出了待处理水水质与处理过程的关联性，为指导生产、合理用药、保证出水水质和处理效果提供了依据支持，可以提高水处理的效果、降低水处理的成本、降低操作人员的劳动强度。此外，本发明专利技术还提供了一种能够实施该精准加药方法的精准加药系统。

【技术实现步骤摘要】
精准加药方法和系统
本专利技术涉及一种精准加药方法以及一种精准加药系统。
技术介绍
在水处理时，通常需要向待处理水中加入适量的混凝剂，以引起混凝反应，去除待处理水中的杂质。混凝剂的加药量对于水处理过程至关重要，加药量过小会影响水处理效果，导致杂质未被完全去除；加药量过大则会造成不必要的浪费，增大成本。由于不同环境、不同时间段的待处理水的成分变化很大，所需的加药量也随之变化，如何精准地控制加药量是实践中面临的重要问题。目前，大多数水厂采用烧杯实验方式确定混凝剂投药量。即，由操作人工定期在实验室条件下对待处理水样品进行加药测试，观察待处理水在不同混凝剂投加量下的处理效果，通过肉眼观察以及检测上清液的浊度变化，或者通过仪器检测紫外线吸光度(对于254nm波长的紫外线的吸光度称为UV254指标)的变化，确定出最佳的投药量，然后基于该投药量指导水厂生产的实际用药量。显然，这一烧杯实验方式费时费力，有凭经验判断的成分，且该实验只适合于定期开展工作，对于时常变化的待处理水水质，难以及时、有效的给出混凝剂投药量的调整建议。少部分水厂采用了自动确定和控制混凝剂投药量的系统。该系统将一段时间的烧杯实验结果汇总，建立待处理水浊度(个别情况还会采用UV254指标)与混凝剂投药量的关系式，而后，基于该关系式根据待处理水浊度/UV254确定所需的混凝剂投药量。虽然这一方式可在一定程度上提高确定混凝剂投药量的效率，但是，由于待处理水浊度/UV254和混凝剂投药量之间的规律性很差，该方法需要非常频繁的进行烧杯实验以校正和更新关系式，以适应变化的待处理水水质。而且，由于烧杯实验本身难以完全模拟真实的水处理条件，基于待处理水浊度/UV254确定混凝剂投药量高度的依赖于操作人员的经验，使得混凝剂投药量并不很精准。为安全起见，实践中通常推荐的混凝剂用量较大并偏保守，使得水厂运行成本增大。因此，实践中亟待提供一种精准加药方法以及相应的精准加药系统，以克服现有技术中的问题。
技术实现思路
在本专利技术的第一方面，提供了一种精准加药方法，其包括：-测量待处理水的化学耗氧量；-基于所测量的待处理水的化学耗氧量确定混凝剂投药量；以及-按照所确定的混凝剂投药量向待处理的待处理水中加入混凝剂。专利技术人发现，待处理水的化学耗氧量和混凝剂投药量之间具有很强的相关性，因此，基于待处理水的化学耗氧量可以直接控制混凝剂投药量，从而实现精准、快速、简便的混凝剂投药量的确定，该方法可以提高水处理的效果、降低水处理的成本、降低操作人员的劳动强度。这一方法给出了待处理水水质与处理过程的关联性，为指导生产、合理用药、保证出水水质和处理效果提供了依据支持。可选地，所述方法可包括确定待处理水的化学耗氧量和混凝剂投药量之间的关系式，并且，基于所述关系式和所测量的待处理水的化学耗氧量确定混凝剂单耗。可选地，所述关系式的形式为：Y＝k·X+b，其中，Y为混凝剂投药量，X为待处理水的化学耗氧量，k和b为拟合方法确定的常数。优选地，所述关系式中的k的值在1.0～1.5的范围内，b的值在-1.5～-0.5的范围内。进一步选地，所述关系式中的k的值为1.357，b的值为-0.926.可选地，在所述关系式的基础上叠加正负二倍标准差，分别得出第一参考线和第五参考线，在所述关系式的基础上叠加正负一倍标准差，分别得出第二参考线和第第四参考线，所述方法包括调整所述混凝剂单耗，使得调整后的混凝剂单耗处于该第一参考线、第二参考线、所述关系式的曲线、第四参考线和第五参考线中的任意相邻的两者之间。优选地，调整后的混凝剂单耗处于所述关系式的曲线和在所述关系式的基础上叠加负一倍标准差的第四参考线之间。这一区域为专利技术人推荐的优选的混凝剂单耗范围。可选地，所述方法可包括测量待处理水的流量，并且，基于所述混凝剂单耗和所述待处理水的流量确定所述混凝剂投加量。可选地，所述方法可包括测量加入混合池中的混凝剂的实际量，并且基于该实际量调整所述混凝剂投加量。可选地，所述方法可包括测量待处理水的温度、PH值、浊度、UV254、TOC中的任一待处理水指标，基于该待处理水指标调整所述混凝剂单耗。可选地，所述方法可包括测量出水的化学耗氧量、温度、PH值、浊度、UV254、TOC中的任一出水指标，基于该出水指标调整所述混凝剂单耗。可选地，所述方法可包括评估系统的流量负荷或工艺缺陷，基于系统的流量负荷或基于工艺缺陷而调整所述混凝剂单耗。可选地，所述混凝剂为聚合氯化铝。在本专利技术的第二方面，提供了一种精准加药系统，其包括：混合池，其接收待处理水；混凝剂投加泵，其向混合池投加混凝剂；待处理水化学耗氧量仪表，其测量待处理水的化学耗氧量；控制器，其基于所述待处理水的化学耗氧量确定混凝剂投加量，并控制混凝剂投加泵依照所述混凝剂投加量投加混凝剂。这一精准加药系统可以提高水处理的效果、降低水处理的成本、降低操作人员的劳动强度。可选地，所述控制器具有单耗计算模块，该单耗计算模块基于所测量的待处理水的化学耗氧量以及预先确定的待处理水的化学耗氧量和混凝剂投加量之间的关系式，确定混凝剂单耗。可选地，所述关系式的形式为：Y＝k·X+b，其中，Y为混凝剂投药量，X为待处理水的化学耗氧量，k和b为拟合方法确定的常数。优选地，所述关系式中的k的值在1.0～1.5的范围内，b的值在-1.5～-0.5的范围内。进一步选地，所述关系式中的k的值为1.357，b的值为-0.926。可选地，在所述关系式的基础上叠加正负二倍标准差，分别得出第一参考线和第五参考线，在所述关系式的基础上叠加正负一倍标准差，分别得出第二参考线和第第四参考线，所述单耗计算模块调整所述混凝剂单耗，使得调整后的混凝剂单耗处于该第一参考线、第二参考线、所述关系式的曲线、第四参考线和第五参考线中的任意相邻的两者之间。优选地，调整后的混凝剂单耗处于所述关系式的曲线和在所述关系式的基础上叠加负一倍标准差的第四参考线之间。这一区域为专利技术人推荐的优选的混凝剂单耗范围。可选地，所述系统还包括待处理水流量计，其测量待处理水的流量；所述控制器还具有比例控制模块，该比例控制模块接收所述混凝剂单耗和所测量的待处理水的流量，并以此确定所述混凝剂投加量。可选地，所述系统还包括药液流量计，其测量从混凝剂投加泵投加到混合池中的混凝剂的实际量；所述比例控制模块接收所述混凝剂的实际量，并基于该实际量调整所述混凝剂投加量。可选地，所述系统还包括待处理水仪表，其测量待处理水的温度、PH值、浊度、UV254、TOC中的任一待处理水指标；其中，所述单耗计算模块接收所述待处理水指标，并基于该待处理水指标调整所述混凝剂单耗。可选地，所述系统还包括出水仪表，其测量出水的化学耗氧量、温度、PH值、浊度、UV254、TOC中的任一出水指标；其中，所述单耗计算模块接收所述出水指标，并基于该出水指标调整所述混凝剂单耗。可选地，所述系统还包括测量装置，其测量系统的流量负本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种精准加药方法，其特征在于，包括：/n测量待处理水的化学耗氧量；/n基于所测量的待处理水的化学耗氧量确定混凝剂投药量；以及/n按照所确定的混凝剂投药量向待处理的待处理水中加入混凝剂。/n

【技术特征摘要】
1.一种精准加药方法，其特征在于，包括：
测量待处理水的化学耗氧量；
基于所测量的待处理水的化学耗氧量确定混凝剂投药量；以及
按照所确定的混凝剂投药量向待处理的待处理水中加入混凝剂。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
确定待处理水的化学耗氧量和混凝剂投药量之间的关系式，
基于所述关系式和所测量的待处理水的化学耗氧量确定混凝剂单耗。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，
所述关系式的形式为：Y＝k·X+b，其中，Y为混凝剂投药量，X为待处理水的化学耗氧量，k和b为拟合方法确定的常数。


4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，k的值在1.0～1.5的范围内，b的值在-1.5～-0.5的范围内。


5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，k的值为1.357，b的值为-0.926。


6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，
在所述关系式的基础上叠加正负二倍标准差，分别得出第一参考线和第五参考线，
在所述关系式的基础上叠加正负一倍标准差，分别得出第二参考线和第第四参考线，
调整所述混凝剂单耗，使得调整后的混凝剂单耗处于该第一参考线、第二参考线、所述关系式的曲线、第四参考线和第五参考线中的任意相邻的两者之间。


7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，调整后的混凝剂单耗处于所述关系式的曲线和在所述关系式的基础上叠加负一倍标准差的第四参考线之间。


8.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括：
测量待处理水的流量；
基于所述混凝剂单耗和所述待处理水的流量确定所述混凝剂投加量。


9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，还包括：
测量加入混合池中的混凝剂的实际量；
基于该实际量调整所述混凝剂投加量。


10.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括：
测量待处理水的温度、PH值、浊度、UV254、TOC中的任一待处理水指标；
基于该待处理水指标调整所述混凝剂单耗。


11.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括：
测量出水的化学耗氧量、温度、PH值、浊度、UV254、TOC中的任一出水指标；
基于该出水指标调整所述混凝剂单耗。


12.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括：
评估系统的流量负荷或工艺缺陷；
基于系统的流量负荷或基于工艺缺陷而调整所述混凝剂单耗。


13.根据权利要求1-12中任一项所述的方法，其特征在于，
所述混凝剂为聚合氯化铝。


14.一种精准加药系统，其特征在于，包括：
混合池，其接收待处理水；
混凝剂投加泵，其向混合池投加混凝剂；
待处理水化学耗氧量仪表，其测量待处理水的化学耗氧量；
控制器，其基于所述待处理水的化学耗氧量确定混凝剂投加量，并控制混凝剂投加泵依照所述混凝剂投加量投加混凝...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙沛，宋庆原，周肇季，胡炜，罗思敏，
申请(专利权)人：中法水务管理中山有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44