[發明專利]一種基于彈性理論的混凝劑投加量確定方法及加藥系統

有效

• 申請號: 202111370390.8
• 申請日: 2021-11-18
• 公開（公告）號: CN113880211B
• 公開（公告）日: 2022-11-22
• 發明（設計）人: 李偉;王俊奇;辛慧宇;段晉明
• 申請（專利權）人: 西安建筑科技大學
• 主分類號: C02F1/52
• 分類號: C02F1/52
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 張宇鴿

1.一種混凝劑經濟最優投加量的確定方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1)基于實時的混凝劑投加量和預設的混凝劑投加量最大值，進行歸一化處理，得到歸一化混凝劑投加量數據集；

步驟2)基于實時的混凝劑投加量及預設的混凝劑投加量最大值，計算得到對應的雜質去除率，進行歸一化處理，得到歸一化雜質去除率數據集；

步驟3)對歸一化混凝劑投加量和歸一化雜質去除率數據集進行擬合，計算得到彈性區間和非彈性區間；

具體過程為：

以歸一化混凝劑投加量為橫軸，即x軸，歸一化雜質去除率為縱軸，即y軸，進行擬合，得到y關于x的函數關系式y＝a(1-e^-bx)，

然后求y對x的一階導數，得到記作ε，即ε＝abe^-bx；

其中，x能使ε＝1的點即為彈性區間和非彈性區間的分界點，x為實時或歸一化的混凝劑投加量，y為x對應的雜質去除率，a，b為常數，由實時或歸一化得數據集擬合結果確定，ε為y對x的一階導數；

步驟4)基于彈性區間和非彈性區間，建立混凝-沉淀-過濾處理過程中混凝劑投加量對DBPs指標去除的影響模型，計算得到混凝劑經濟最優投加量；

具體為：

通過實驗，對比各項水質指標與DBPs的相關性，得到水質指標UV₂₅₄和DBPFP的線性關系最好，最終確定以UV₂₅₄作為DBPFP的表征指標，建立混凝劑投加量對DBPs指標去除的影響模型。

2.根據權利要求1所述的混凝劑經濟最優投加量的確定方法，其特征在于，步驟2)中，雜質去除率為254nm的紫外吸光度下的雜質去除率。

3.根據權利要求1所述的混凝劑經濟最優投加量的確定方法，其特征在于，雜質去除率的計算方法具體為：

式中：C₀為雜質初始值，C為雜質在不同混凝劑投加量下的測量值。

4.一種基于權利要求1-3任意一項所述方法的給水處理混凝劑自動加藥系統，其特征在于，包括依次連接的原水、混合器和沉淀過濾池；

混合器設有兩個進口端，一個進口端與原水的出口端連接，另一個進口端連接有用于投加混凝劑的藥劑投加泵；

還包括前反饋控制單元、后反饋控制單元和PLC控制單元；

前反饋控制單元安裝在原水的輸出端；PLC控制單元與藥劑投加泵電連接；后反饋控制單元安裝在沉淀過濾池的輸出端。

5.根據權利要求4所述的給水處理混凝劑自動加藥系統，其特征在于，前反饋控制單元包括流量儀和第一濁度測量儀；

其中，流量儀、第一濁度測量儀的輸入端均設置在原水和混合器的連接管路上，流量儀、第一濁度測量儀的輸出端均與PLC控制單元的輸入端連接。

6.根據權利要求4所述的給水處理混凝劑自動加藥系統，其特征在于，

后反饋控制單元包括第二濁度測量儀，第二濁度測量儀的輸入端和沉淀過濾池的輸出端連接，第二濁度測量儀的輸出端與PLC控制單元的輸入端連接。

7.根據權利要求5所述的給水處理混凝劑自動加藥系統，其特征在于，第一濁度測量儀由濁度測量器和UV探頭電連接組成。