一种絮凝剂加药量自动调节控制系统、方法、设备及介质技术方案

本发明专利技术涉及水处理技术领域，尤其涉及一种絮凝剂加药量自动调节控制系统、方法、设备及介质，包括：PLC控制系统、药剂稀释单元、反应单元和视觉分析单元；药剂稀释单元用于根据预设的稀释前后的絮凝剂液位设定值，控制絮凝剂的投放和稀释；反应单元用于控制原水和稀释后的絮凝剂的投放；视觉分析单元用于采集原水与稀释后的絮凝剂混合过程的反应图像，并根据反应图像向PLC控制系统发出调节信号；PLC控制系统用于根据调节信号控制停止向反应单元中投放稀释后的絮凝剂，并计算得到加药泵频率。本发明专利技术根据水质在线确定絮凝剂加入量，实现了根据不同原水流量及时调整絮凝剂的投加量的自动控制，保证了高质量水质。保证了高质量水质。保证了高质量水质。

【技术实现步骤摘要】
一种絮凝剂加药量自动调节控制系统、方法、设备及介质


[0001]本专利技术涉及水处理
，尤其涉及一种絮凝剂加药量自动调节控制系统、方法、设备及介质。

技术介绍

[0002]目前，为了降低水中的悬浮物、胶体，在水处理过程中，进入沉淀池或者絮凝池中的水需要加入絮凝剂或者助凝剂，使水中悬浮物形成大的颗粒沉淀下来，从而使水变得清澈，即一定量的水加入适量絮凝剂后，水中的悬浮物和胶体会形成大的颗粒，然后大颗粒在沉淀池中沉降，上层水变清澈，但是当絮凝剂加入量不够或者过量时，均不能达到絮凝效果，使出水不合格。
[0003]现有的絮凝剂加药控制方法一般是通过测定进水浊度，根据进水浊度，人工调整絮凝剂加药量，或者在絮凝剂加药装置的管道上安装在线电位仪，根据点位仪的变化调整加絮凝剂的量，这种方式需要靠人工来回调节，导致加药过量或者过少，使沉淀池或者澄清池出水不合格，而且电位仪价格昂贵、容易损坏、维护费用高，同时通过电位控制经常会出现加药过量现象，使得出水不合格，因此，导致使用电位仪的工艺极少；现有的絮凝剂加药控制方法还可以通过实验室的试验来确定向水中加入的絮凝剂量，即通过向水中加入不同浓度的絮凝剂，选取能够形成较大矾花的絮凝剂浓度，这种试验时间长，操作复杂，不能及时为现场提供加药数据。
[0004]另外，部分沉淀工艺在进水管道上安装有浊度仪，根据进水的浊度变化来调整絮凝剂加药量，但是浊度跟絮凝剂加药量无比例关系，特别是进水变化大时，加药量调整不及时，使出水不合格，仍需要通过实验室试验来确定加药量。
[0005]综上，传统的絮凝剂加药控制方法不能根据水质在线确定絮凝剂加入量，主要靠人工观察和小试试验来确定加药量，导致在来水变化时，不能及时调整絮凝剂加入量，从而使沉淀池出水水质不合格。

技术实现思路

[0006]本专利技术提供了一种絮凝剂加药量自动调节控制系统、方法、设备及介质，解决的技术问题是，传统的絮凝剂加药控制方法主要靠人工观察和试验来确定加药量，导致在来水变化时，不能及时调整絮凝剂加入量，从而使沉淀池出水水质不合格。
[0007]为解决以上技术问题，本专利技术提供了一种絮凝剂加药量自动调节控制系统、方法、设备及介质。
[0008]第一方面，本专利技术提供了一种絮凝剂加药量自动调节控制系统，所述系统包括：PLC控制系统以及与所述PLC控制系统均有连接且依次连接的药剂稀释单元、反应单元和视觉分析单元；
[0009]所述药剂稀释单元，用于根据预设的稀释前后的絮凝剂液位设定值，控制絮凝剂的投放和稀释；
[0010]所述反应单元，用于根据检测到的原水液位，控制原水和稀释后的絮凝剂的投放，以将原水与稀释后的絮凝剂进行混合；
[0011]所述视觉分析单元，用于采集原水与稀释后的絮凝剂混合过程的反应图像，并根据所述反应图像判断反应程度，根据所述反应程度向所述PLC控制系统发出调节信号；
[0012]所述PLC控制系统，用于根据稀释前后的絮凝剂液位设定值，计算得到絮凝剂稀释浓度；还用于根据接收到的所述调节信号控制停止向所述反应单元中投放稀释后的絮凝剂，并记录此时原水与稀释后的絮凝剂的混合液位，根据所述混合液位以及所述絮凝剂稀释浓度，计算得到加药泵频率，以根据所述加药泵频率调节絮凝剂加药泵，并控制进入下一循环。
[0013]在进一步的实施方案中，所述药剂稀释单元包括稀释容器以及分别设置在稀释容器进口端的第一电磁阀和第二电磁阀，所述稀释容器内设有第一浮球液位计；
[0014]所述第一电磁阀，用于控制接入絮凝剂加药系统的絮凝剂，并使稀释容器中的絮凝剂液位达到预设的絮凝剂液位设定值；
[0015]所述第二电磁阀，用于在稀释容器中的絮凝剂液位达到预设的絮凝剂液位设定值后，控制接入絮凝剂加药系统的工业水，以稀释所述稀释容器中的絮凝剂，并使稀释后的絮凝剂达到预设的稀释液位设定值；
[0016]所述第一浮球液位计，用于实时检测所述稀释容器内稀释前后的絮凝剂液位是否达到预设的絮凝剂液位设定值、稀释液位设定值；还用于在停止向所述反应单元投放所述稀释后的絮凝剂时，检测药剂稀释单元中的稀释后的絮凝剂液位。
[0017]在进一步的实施方案中，所述稀释容器为圆筒状容器。
[0018]在进一步的实施方案中，所述反应单元包括反应容器以及第三至第六电磁阀，所述反应容器内设有第二浮球液位计和搅拌器；
[0019]所述第三电磁阀设置在所述反应容器的第一进口端与絮凝剂加药系统之间，所述第四电磁阀设置在所述反应容器的第二进口端，所述第五电磁阀设置在所述反应容器的出口端，所述第六电磁阀设置在所述反应容器的第三进口端与所述药剂稀释单元的出口端之间。
[0020]所述第三电磁阀，用于控制接入絮凝剂加药系统的工业水，以冲洗所述反应容器；
[0021]所述第四电磁阀，用于控制向所述反应容器中投放原水，并使所述原水达到预设的原水液位设定值；
[0022]所述第五电磁阀为排放阀，用于排空所述反应容器；
[0023]所述第六电磁阀，用于控制流入所述反应容器中的稀释后的絮凝剂；
[0024]所述第二浮球液位计，用于实时检测投放至所述反应容器中的原水液位是否达到预设的原水液位设定值；还用于实时检测稀释后的絮凝剂与原水混合后的混合液位。
[0025]在进一步的实施方案中，所述反应容器为透明容器。
[0026]在进一步的实施方案中，所述视觉分析单元包括设置在所述反应容器一侧的高清摄像装置以及与所述高清摄像装置连接的分析单元；
[0027]所述高清摄像装置，用于实时采集原水与稀释后的絮凝剂混合过程的反应图像；
[0028]所述分析单元，用于对反应图像进行色差变化分析，得到反应色差变化值，根据所述反应色差变化值与预设的色差阈值，判断原水与稀释后的絮凝剂的反应程度，并根据所
述反应程度向所述PLC控制系统发出调节信号。
[0029]在进一步的实施方案中，所述加药泵频率的计算公式为：
[0030][0031][0032][0033]式中，P表示加药泵频率；q表示加药泵流量；k表示加药泵流量与频率关系系数；Q表示原水来水流量；α2表示当停止向所述反应单元投放所述稀释后的絮凝剂时，在反应单元中，原水与稀释后的絮凝剂的混合浓度；b表示絮凝剂稀释前的浓度；h1表示当停止向所述反应单元投放所述稀释后的絮凝剂时，药剂稀释单元中的稀释后的絮凝剂的液位；A1表示药剂稀释单元中稀释容器的截面积；β表示絮凝剂稀释浓度；H2表示当停止向所述反应单元投放所述稀释后的絮凝剂时，在反应单元中，原水与稀释后的絮凝剂的混合液位；A2表示反应单元的截面积。
[0034]第二方面，本专利技术提供了一种絮凝剂加药量自动调节控制方法，应用如上述任一所述的一种絮凝剂加药量自动调节控制系统，所述方法包括以下步骤：
[0035]根据预设的稀释前后的絮凝剂液位设定值，控制絮凝剂的投放和稀释，并根据稀释前后的絮凝剂液位设定值，计算得到絮凝剂稀释浓度；
[003本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种絮凝剂加药量自动调节控制系统，其特征在于，包括：PLC控制系统以及与所述PLC控制系统均有连接且依次连接的药剂稀释单元、反应单元和视觉分析单元；所述药剂稀释单元，用于根据预设的稀释前后的絮凝剂液位设定值，控制絮凝剂的投放和稀释；所述反应单元，用于根据检测到的原水液位，控制原水和稀释后的絮凝剂的投放，以将原水与稀释后的絮凝剂进行混合；所述视觉分析单元，用于采集原水与稀释后的絮凝剂混合过程的反应图像，并根据所述反应图像判断反应程度，根据所述反应程度向所述PLC控制系统发出调节信号；所述PLC控制系统，用于根据稀释前后的絮凝剂液位设定值，计算得到絮凝剂稀释浓度；还用于根据接收到的所述调节信号控制停止向所述反应单元中投放稀释后的絮凝剂，并记录此时原水与稀释后的絮凝剂的混合液位，根据所述混合液位以及所述絮凝剂稀释浓度，计算得到加药泵频率，以根据所述加药泵频率调节絮凝剂加药泵，并控制进入下一循环。2.如权利要求1所述的一种絮凝剂加药量自动调节控制系统，其特征在于：所述药剂稀释单元包括稀释容器以及分别设置在稀释容器进口端的第一电磁阀和第二电磁阀，所述稀释容器内设有第一浮球液位计；所述第一电磁阀，用于控制接入絮凝剂加药系统的絮凝剂，并使稀释容器中的絮凝剂液位达到预设的絮凝剂液位设定值；所述第二电磁阀，用于在稀释容器中的絮凝剂液位达到预设的絮凝剂液位设定值后，控制接入絮凝剂加药系统的工业水，以稀释所述稀释容器中的絮凝剂，并使稀释后的絮凝剂达到预设的稀释液位设定值；所述第一浮球液位计，用于实时检测所述稀释容器内稀释前后的絮凝剂液位是否达到预设的絮凝剂液位设定值、稀释液位设定值；还用于在停止向所述反应单元投放所述稀释后的絮凝剂时，检测药剂稀释单元中的稀释后的絮凝剂液位。3.如权利要求2所述的一种絮凝剂加药量自动调节控制系统，其特征在于：所述稀释容器为圆筒状容器。4.如权利要求1所述的一种絮凝剂加药量自动调节控制系统，其特征在于：所述反应单元包括反应容器以及第三至第六电磁阀，所述反应容器内设有第二浮球液位计和搅拌器；所述第三电磁阀设置在所述反应容器的第一进口端与絮凝剂加药系统之间，所述第四电磁阀设置在所述反应容器的第二进口端，所述第五电磁阀设置在所述反应容器的出口端，所述第六电磁阀设置在所述反应容器的第三进口端与所述药剂稀释单元的出口端之间；所述第三电磁阀，用于控制接入絮凝剂加药系统的工业水，以冲洗所述反应容器；所述第四电磁阀，用于控制向所述反应容器中投放原水，并使所述原水达到预设的原水液位设定值；所述第五电磁阀为排放阀，用于排空所述反应容器；所述第六电磁阀，用于控制流入所述反应容器中的稀释后的絮凝剂；所述第二浮球液位计，用于实时检测投放至所述反应容器中的原水液...

【专利技术属性】
技术研发人员：田立，薛昌刚，王锋涛，王卫军，常亮，周志彬，吕高志，
申请(专利权)人：润电能源科学技术有限公司，
类型：发明
国别省市：