阿贺野川净水厂计算机自动投药系统数学模型及控制程序

简介： 日本阿贺野川净水厂采用计算机数学模型自动投药系统，本文对该厂净水剂投加量计算模式和计算机自动投药控制流程做以介绍。
关键字：净水剂 数学模型法 控制流程

日本新瀉市阿贺野川净水厂采用计算机自动投药系统，现将该水厂自动控制数学模型和控制流程做以介绍。

　　该厂净水剂使用液体聚合氯化铝(PAC)，分子式[Al₂(OH)_nCl_6-n]m。数学模型的建立，首先根据影响水处理效果的有关水质参数建立出净水剂投加率的数学计算式：

　　净水剂投加率＝A×B×C×D＋E

　　通过对原水在不同浊度、温度、PH值、碱度值情况下的混混凝实验和生产实践，将5—一10年的数据进行分析和统计，分别得出投加率曲线、各修正值曲线和修正数据。

　　A：原水浊度确定的PAC投加率，以Al₂O₃浓度为10％溶液的重量计算(图1)

　　B：原水PH值确定的修正值(图2)

　　C：原水碱度确定的修正值（图3）

　　D：根据沉淀池出水浊度确定的净水剂投加率修正值

　　沉淀池出水浊度确定的净水剂投加率修正值E的给定方式：

　　H：0.7NTU 　　沉淀池出水浊度上限值　

　　L：0.1NTU 　　沉淀池出水浊度下限值

　　a：2 mg/L 　　净水剂增减设定值

　　当沉淀池出水浊度小于H、大于L时，E值为0。当沉淀池出水浊度高于H（0.7NTU）、持续时间达到45分钟时，净水剂投加量修正值E按a（2mg/L）值增加；当沉淀池出水浊度低于L（0.1NTU）、持续时间达到45分钟时，净水剂投加量修正值E按a（2mg/L）值减少。

　　将统计出的曲线修正数据及计算式输入计算机，再根据实际原水水质仪表的检测数据计算出相应净水剂的投加率，然后根据来水量计算出投加量的大小，由投加量控制器（PID）控制，将净水剂投加到原水中。见图5。

　　采用这种方法可经济、有效地控制净水剂投加量，确保水质的稳定。