[發明專利]自動控制自來水廠排泥水絮凝劑投加量的方法與系統

在審

• 申請號: 201911284313.3
• 申請日: 2019-12-13
• 公開（公告）號: CN111018070A
• 公開（公告）日: 2020-04-17
• 發明（設計）人: 張錫輝;陳麗;董燕珊;岑啟航;彭健偉
• 申請（專利權）人: 清華大學深圳國際研究生院;佛山水業三水供水有限公司
• 主分類號: C02F1/56
• 分類號: C02F1/56
• 代理公司: 深圳新創友知識產權代理有限公司 44223
• 代理人: 江耀純

本申請公開一種自動控制自來水廠排泥水絮凝劑投加量的方法與系統。所述方法包括：獲取排泥水的上清液流動電流與絮凝劑不同投加量的關系數據、排泥水的污泥流動電流與絮凝劑不同投加量的關系數據、排泥水的上清液濁度與絮凝劑不同投加量的關系數據；識別流動電流隨絮凝劑投加量變化的拐點；識別所述上清液流動電流與所述污泥流動電流的等電點；將所述拐點對應的絮凝劑投加量與等電點稍正對應的絮凝劑投加量所形成的絮凝劑投加量范圍作為最佳絮凝劑投加量范圍；根據所述最佳絮凝劑投加量范圍控制向排泥水中投加絮凝劑的投加量。所述系統用于執行所述方法。本申請可實現自動控制絮凝劑的投加量且可根據排泥水的流動電流變化及時調整絮凝劑的投加量。

技術領域

本申請涉及環保技術領域，特別涉及一種自來水廠排泥水處理與回收過程中自動控制絮凝劑投加量的方法與系統。

背景技術

水資源作為人類的一種重要的、不可替代的資源，是人類生存和發展過程中不可缺少的。隨著全球經濟的快速發展和人口的不斷增長，人類所需要的水資源越來越多。然而，水污染事件的頻發以及水資源的浪費使全球水資源的供應形勢變得越來越嚴峻。

目前國內自來水廠排泥水數量非常大，約占水廠總生產凈水量的2％～10％。據有關部門統計，國內凈水廠的排泥水年排放量約為55×10⁸m³；如果將如此大量的排泥水直接排放，必然會對環境造成較大的污染。因此，對排泥水進行處理以及將排泥水資源化已成為一種發展趨勢，其不但可以緩解水資源緊張的狀況，還會使環境得到保護。隨著國內排放標準的提高，排泥水必須回用處理。

自來水廠的排泥水主要是沉淀池排泥水和濾池反沖洗水，其含有無機物和有機物，如泥沙顆粒物、懸浮物、混凝劑及有機和無機膠體顆粒等。排泥水處理的關鍵環節是實現高效的泥水分離。混凝沉淀是目前排泥水處理的主要方式，常用的混凝劑分為有機混凝劑、無機混凝劑以及微生物混凝劑等。絮凝劑的精準投加是排泥水處理的重要環節，絮凝劑的投加量直接關系到排泥水的處理效果與自來水廠的生產運營成本。

由于排泥水渾濁度比較高，常規的肉眼觀察方法，并不能準確地判定排泥水處理中絮凝劑的投加量，也無法準確掌握投加絮凝劑以后，在泥水中電荷中和、絮體生長以及泥水分離的詳細進程，這成為了自來水廠排泥水處理領域的一個難題。

流動電流(簡稱SC)是液體相對于靜止固體表面流動而產生電場的現象，即電滲現象的反過程。流動電流在水處理工藝中混凝單元的加藥控制中發揮了重要的作用，可以輔助指導自來水廠根據水質變化情況而調整混凝劑投加量。在自來水廠排泥水處理中，由于其渾濁度非常高，在自來水處理中的流動電流控制模式并不完全適用。

在排泥水處理中，由于其渾濁度高，一般不投加混凝劑，只投加絮凝劑。絮凝劑的投加量一般是根據排泥水濃度，通過燒杯試驗來確定絮凝劑的投加量，操作步驟較為繁瑣，方法的靈敏度和準確度不高，且無法做到根據排泥水水質的動態變化而實時調整絮凝劑的投加量。

以上背景技術內容的公開僅用于輔助理解本申請的發明構思及技術方案，其并不必然屬于本申請的現有技術，在沒有明確的證據表明上述內容在本申請的申請日已經公開的情況下，上述背景技術不應當用于評價本申請的新穎性和創造性。

發明內容

本申請提出一種自動控制自來水廠排泥水絮凝劑投加量的方法與系統，可實現自動控制自來水廠排泥水中絮凝劑的投加量且根據排泥水的流動電流變化即可及時調整絮凝劑的投加量。