申请日2007.08.15
公开(公告)日2008.04.23
IPC分类号B01D21/01; C02F1/52; B01D21/32
摘要
一种水处理混凝沉淀投药控制系统，本发明涉及水处理混凝沉淀投药的控制系统。它克服了前馈控制很难对出水浊度的变化做出快速响应的缺陷以及单因子闭环控制抗干扰能力差的缺陷。它由反馈比较器、前馈比较器、反馈控制器、前馈控制器、浊度仪、投药泵、原水浊度检测仪和原水流量监测仪组成，浊度仪的输出端连接第一比较器的负相输入端，第一比较器的输出端连接反馈控制器的输入端，反馈控制器的输出端连接前馈比较器的一个正相输入端，前馈控制器的两个输入端分别连接原水浊度检测仪的输出端和原水流量监测仪的输出端从而采集原水的浊度和流量信息，前馈控制器的输出端连接前馈比较器的另一个正相输入端，前馈比较器的输出端连接投药泵的受控端。
权利要求书
1.一种水处理混凝沉淀投药控制系统，其特征在于它由反馈比较器(1)、前 馈比较器(2)、反馈控制器(3)、前馈控制器(4)、浊度仪(5)、投药泵(6)、原水浊 度检测仪(7)和原水流量监测仪(8)组成，浊度仪(5)的输出端连接第一比较器(1) 的负相输入端从而把混凝沉淀后出水的浊度输入到反馈比较器(1)去与出水浊度 设定值相减，第一比较器(1)的输出端连接反馈控制器(3)的输入端，反馈控制器 (3)的输出端连接前馈比较器(2)的一个正相输入端，前馈控制器(4)的两个输入端 分别连接原水浊度检测仪(7)的输出端和原水流量监测仪(8)的输出端从而采集 原水的浊度和流量信息，前馈控制器(4)的输出端连接前馈比较器(2)的另一个正 相输入端，前馈比较器(2)的输出端连接投药泵(6)的受控端。
2.根据权利要求1所述的一种水处理混凝沉淀投药控制系统，其特征在于 反馈控制器(3)根据出水浊度设定值与浊度仪(5)检测到出水的浊度之间的差值， 采用动态矩阵控制算法来预测投药量并输出控制值。
3.根据权利要求1所述的一种水处理混凝沉淀投药控制系统，其特征在于 反馈比较器(1)、前馈比较器(2)、反馈控制器(3)、前馈控制器(4)、浊度仪(5)、 投药泵(6)、原水浊度检测仪(7)和原水流量监测仪(8)通过LonWorks总线组成网 络。
说明书
一种水处理混凝沉淀投药控制系统
技术领域
本发明涉及水处理混凝沉淀投药的控制系统。
背景技术
在以地表水为城市供水水源的饮用水净化处理工艺中，混合、絮凝及沉淀 工艺是不可缺少的重要环节，除浊、澄清仍是水处理工艺的主要目标。由于水 处理系统自身具有很大的滞后性，而且混凝过程是一个复杂的物理化学反应过 程，有着不同于一般工业过程控制的独特之处，使得目前水厂广泛采用的固定 程序化自动控制系统，很难在水厂运行过程中实现混凝剂投加量优化控制。目 前，国内水厂的混凝投药自动控制系统普遍采用前馈控制或单因子闭环控制两 种方式。前馈控制主要依赖于原水参数与投药量之间的数学模型，由于混凝是 一个复杂的物理化学反应过程，具有时滞长、惯性大的特点，该种控制方式很 难对出水浊度的变化做出快速的响应。单因子闭环控制基于流动电流仪等仪器 对出水浊度的间接反映，能够快速反映出水浊度的变化，但是这些仪器对各种 水质参数存在交叉因子，抗干扰能力差，水质和工艺条件要求高，调校麻烦， 维护困难，限制了该项技术的推广和应用。
发明内容
本发明的目的是提供一种水处理混凝沉淀投药控制系统，以克服前馈控制 很难对出水浊度的变化做出快速响应的缺陷以及单因子闭环控制抗干扰能力差 的缺陷。它由反馈比较器1、前馈比较器2、反馈控制器3、前馈控制器4、浊 度仪5、投药泵6、原水浊度检测仪7和原水流量监测仪8组成，浊度仪5的输 出端连接第一比较器1的负相输入端从而把混凝沉淀后出水的浊度输入到反馈 比较器1去与出水浊度设定值相减，第一比较器1的输出端连接反馈控制器3 的输入端，反馈控制器3的输出端连接前馈比较器2的一个正相输入端，前馈 控制器4的两个输入端分别连接原水浊度检测仪7的输出端和原水流量监测仪8 的输出端从而采集原水的浊度和流量信息，前馈控制器4的输出端连接前馈比 较器2的另一个正相输入端，前馈比较器2的输出端连接投药泵6的受控端。
本发明采用前馈和反馈共同组成的复合控制方案。其中以前馈投药控制为 主，反馈校正调整投药控制为辅。前馈投药控制是根据原水的流量和浊度参数 来调节药量，以保证出水水质。反馈校正投药控制是经过对出水水质检测，若 与设定值有偏差，则通过反馈校正投药量，使水质满足要求。因此本发明既克 服了单一前馈控制很难对出水浊度的变化做出快速的响应的缺陷，也克服了单 因子闭环控制抗干扰能力差的缺陷。
