【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种软化除硬智慧加药控制方法、装置及系统，属于工业废水硬度处理领域。
技术介绍
1、工业废水中含有大量的结垢性离子：钙、镁、碳酸氢根。在工业废水回用处理或零排放处理制取品质合格的盐工艺流程中，由于硬度去除效果不理想，往往导致膜结垢和盐品质不达标的后果。水质波动大，水质化验室分析化验的滞后性以及运行人员水平的高低，导致除硬效果和出水水质很难保证，甚至由于药剂的错误或者过量投加，导致浪费运行成本。目前药剂投加控制手段主要采用进水水质前馈和产水水质反馈进行pid调节。由于水量及水质的波动，导致pid调节很困难，甚至药剂投加量无法收敛，产水水质无法满足预期。因此软化除硬工艺段中软化药剂的精准投加是运行中的重点和难点。
2、申请号为201911324558.4的专利公开了一种基于bp神经网络的智慧加药控制系统，包括进水水量流量计，采集进水量值；进水总磷测定仪，采集进水总磷值；atv除磷改良模型代入进水量值、进水总磷值进行实时计算得到投药趋势值和投药量；出水总磷测定仪采集出水总磷值；bp神经网络调整模块，代入接收的投药量和出水总磷值进行计算得到加药量修正值；plc控制模块，将加药量修正值转换成对应的控制信号；加药泵，根据控制信号进行加药。通过采集进水量值、进水总磷值实时计算投药趋势值和投药量；代入投药量和出水总磷值进行计算得到加药量修正值，根据加药量修正值控制系统对澄清池进行加药；提高了澄清池进水的除磷效率。
3、但是该系统针对的是待除磷废水，废水成分较为简单，且加药控制系统药剂投放单一，无法对杂质组分
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本专利技术提供一种软化除硬智慧加药控制方法、装置及系统，根据工业废水的杂质成分，自动地智慧化推荐软化药剂投加方案，解决了工业废水在除硬处理过程中自动化程度低的问题，实现了全过程药剂的实时精准投加，保证了系统除硬的去除效果，以及避免操作人员由于素质差异和人为操作差异等原因产生的不良损失。
2、为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：
3、第一方面，一种软化除硬智慧加药控制方法，包括：
4、(1)药剂方案推荐，包括：根据不同的来水水质以及产水水质要求，进行多种药剂投加方案的分析对比，再根据药剂成本以及污泥产生量推荐适宜的药剂投加方案；
5、(2)精准药剂投加控制，包括：
6、第一层：精确数据计算，根据来水流量以及来水和出水中的钙离子、镁离子、碱度进行准确计算，分析得出理论药剂投加量，用ym表示第m次准确计算分析后得出的理论药剂投加量，m是大于等于1的正整数；
7、第二层：模糊数据调整，所述模糊数据调整包括第一阶段记忆与分析阶段和第二阶段输出及再调整阶段，
8、所述第一阶段记忆与分析阶段：将第一层精确数据计算得到的ym(m≤n)作为预期药剂投加依据，进行投加，然后根据产水水质反馈，再进行药剂量的分析调整和二次投加，如此进行产水水质反馈和药剂量分析调整与投加的循环，直到产水水质达到要求后，停止循环，统计实际用药情况，得出实际药剂投加量y；然后根据y和ym进行y＝f(ym，x)模糊因素函数分析，其中，x为一些与出水水质并不具有确定影响关系的影响因素，得到模糊因素函数f(ym，x)后，将其同实际的进出水水质，以及包括药剂投加方案、ym和y的药剂投加参数，形成一个多维数据点，记忆存储；当积累n个多维数据点，形成记忆数据库时，进入第二阶段输出及再调整阶段，n为大于等于1000的正整数；
9、所述第二阶段输出及再调整阶段：将来水水质、产水水质要求以及第一层精确数据计算得到的ym(m>n)同时导入至第二层模糊数据调整，经过与所述记忆数据库内的所述多维数据点对比分析，得出相应的模糊因素函数f(ym，x)，同时输出与f(ym，x)相对应的包括y的药剂投加参数，然后依此参数以y为预期药剂投加依据进行可预期的药剂投加；当实际产水水质反馈后，与产水水质要求分析对比，若无差异，则实现可预期药剂参数调整与投加；若存在差异则根据实际产水水质和产水水质要求进行药剂投加的再调整，即进行产水水质反馈和药剂量分析调整与投加的循环，直到实际产水水质与产水水质要求一致时，停止循环，统计实际用药情况，得到实际用药量z；然后根据y和z进行z＝f(y，x)模糊因素函数分析，得到模糊因素函数f(y，x)，实现模糊因素函数f(ym，x)的再调整，同时也会形成包括实际进出水水质、药剂投加方案、y、z和f(y，x)的新的多维数据点，进行记忆存储；经过不断的输出调整和记忆后，实现药剂投加智慧化控制。
10、进一步地，所述药剂投加方案至少2种。
11、进一步地，所述药剂投加方案至多7种。
12、更进一步地，所述药剂投加方案包括模型1：氢氧化钙；模型2：氢氧化钙+碳酸钠；模型3：氢氧化钙+碳酸钠+磷酸三钠；模型4：氢氧化钠；模型5：氢氧化钙+氢氧化钠；模型6：氢氧化钠+碳酸钠；模型7：石灰+石膏或石灰+氯化钙中的两种及其以上。
13、更进一步地，所述模型1适用于硬度低、碱度高的废水情况；
14、和/或，所述模型2适用于硬度高、碱度低的废水情况；
15、和/或，所述模型3适用于废水经石灰+纯碱处理后使得残留硬度为0.15-0.2mmol/l，需进一步软化使残硬为10-20μmol/l；
16、和/或，所述模型4适用于原水2倍碳酸盐碱度不小于原水钙硬度的废水情况；优选地，所述模型4适用于原水2倍碳酸盐碱度等于原水钙硬度的废水情况，所述模型5适用于原水2倍碳酸盐碱度大于原水钙硬度的废水情况；
17、和/或，所述模型6适用于原水2倍碳酸盐碱度小于原水钙硬度的废水情况；
18、和/或，所述模型7适用于原水总碱度大于等于原水总硬度2mmo/l的负硬水。
19、进一步地，所述影响因素x包括各种测量仪表的精确度、加药装置的出液情况、运行温度和反应时间中的一种或多种。
20、第二方面，一种软化除硬智慧加药控制装置，所述软化除硬智慧加药控制装置利用前述软化除硬智慧加药控制方法。
21、第三方面，一种软化除硬智慧加药控制系统，包括前述软化除硬智慧加药控制装置。
22、进一步地，所述软化除硬智慧加药控制系统，还包括在软化除硬工艺段进水管处设置的流量、硬度、ca离子类离子、碱度、ph和电导的监测仪表，各种监测仪表将进水监测数据传输至所述软化除硬智慧加药控制装置；以及，
23、药剂投加装置和除硬装置，所述软化除硬智慧加药控制装置将投药量输出至所述药剂投加装置，使其将药剂精确投入至所述除硬装置内进行废水的软化除硬处理；以及，
24、除硬装置的出水管道处设置的流量、硬度、ca离子类离子、碱度、ph和电导的监测仪表，各种监测仪表将出水监测数据反馈至所述软化除硬智慧加药控制装置。
25、更进一步地，所述监测仪表为在线实时监本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种软化除硬智慧加药控制方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述软化除硬智慧加药控制方法，其特征在于，所述药剂投加方案至少2种。
3.如权利要求2所述软化除硬智慧加药控制方法，其特征在于，所述药剂投加方案至多7种。
4.如权利要求1-3任一所述软化除硬智慧加药控制方法，其特征在于，所述药剂投加方案包括模型1：氢氧化钙；模型2：氢氧化钙+碳酸钠；模型3：氢氧化钙+碳酸钠+磷酸三钠；模型4：氢氧化钠；模型5：氢氧化钙+氢氧化钠；模型6：氢氧化钠+碳酸钠；模型7：石灰+石膏或石灰+氯化钙中的两种及其以上。
5.如权利要求4所述软化除硬智慧加药控制方法，其特征在于，所述模型1适用于硬度低、碱度高的废水情况；
6.如权利要求1所述软化除硬智慧加药控制方法，其特征在于，所述影响因素X包括各种测量仪表的精确度、加药装置的出液情况、运行温度和反应时间中的一种或多种。
7.一种软化除硬智慧加药控制装置，其特征在于，所述软化除硬智慧加药控制装置利用权利要求1-6任一所述软化除硬智慧加药控制方法。
8.一种软
9.如权利要求8所述软化除硬智慧加药控制系统，其特征在于，还包括在软化除硬工艺段进水管处设置的流量、硬度、Ca离子类离子、碱度、pH和电导的监测仪表，各种监测仪表将进水监测数据传输至所述软化除硬智慧加药控制装置；以及，
10.如权利要求9所述软化除硬智慧加药控制系统，其特征在于，所述监测仪表为在线实时监测仪表，对进水和/或出水实时测定；优选地，监测统计数据频率为2h一次。
...【技术特征摘要】
1.一种软化除硬智慧加药控制方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述软化除硬智慧加药控制方法，其特征在于，所述药剂投加方案至少2种。
3.如权利要求2所述软化除硬智慧加药控制方法，其特征在于，所述药剂投加方案至多7种。
4.如权利要求1-3任一所述软化除硬智慧加药控制方法，其特征在于，所述药剂投加方案包括模型1：氢氧化钙；模型2：氢氧化钙+碳酸钠；模型3：氢氧化钙+碳酸钠+磷酸三钠；模型4：氢氧化钠；模型5：氢氧化钙+氢氧化钠；模型6：氢氧化钠+碳酸钠；模型7：石灰+石膏或石灰+氯化钙中的两种及其以上。
5.如权利要求4所述软化除硬智慧加药控制方法，其特征在于，所述模型1适用于硬度低、碱度高的废水情况；
6.如权利要求1所述软化除硬智慧加药控制方法，其特征在于，所...
【专利技术属性】
技术研发人员：王虹，刘洪，惠建刚，
申请(专利权)人：北京新源智慧水务科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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