水厂加氯的智能PID控制方法研究

水厂加氯系统主要包括加氯机和PLC控制系统。当系统存在非线性、滞后或时变时会导致常规PID的控制效果不好。将智能PID引入PLC控制中,并应用于绍兴市宋六陵净水厂的加氯系统,实现了滤后加氯的稳定控制,并进一步提高了出厂水余氯浓度的稳定性。     

二次供水余氯监测与水平控制智能系统开发与应用

城镇供水末端普遍存在水质变差、余氯不达标等问题。在二次供水处进行加氯消毒是改善末端水质、为用户龙头水提供安全保障的有效途径。基于此,开发了智能二次供水加氯消毒系统,以银川市某小区二次供水为研究对象,分析其用水特性,并采用相应的投加模式,检测系统运行的投加和用户龙头水余氯控制效果。基于增量式PID控制算法,采用开环控制前馈投加与闭环控制反馈调节相结合的复合环控制,将整个系统离散化控制以便达到适应水质、水量的变化,实现动态调整投加,从而精准控制水中余氯浓度。     

西洲水厂投氯系统的技术改造

介绍了西洲水厂将滤后投氯机的控制由单因子反馈控制改造成多因子PLC复合环控制的具体思路及实现方法，改造后保证了在全自动化控制运行时出厂水余氯指标的精确控制和高稳定度。     

杭州九溪水厂加氯、加氨工艺的改进

介绍了水厂在试运行期间针对滤前水余氯过低，出厂水余氯不稳定而对加氨、加氯工艺所做的改进－滤前水采用氯氨消毒及加药工艺的一些调整。     

次氯酸钠/二氧化氯联合消毒控制消毒副产物技术示范

四川某水厂水库原水水质较差,采用次氯酸钠消毒,三氯甲烷超标的风险极大,改用二氧化氯消毒,亚氯酸盐也会超标。该水厂最终采用次氯酸钠和二氧化氯联合消毒,滤后投加二氧化氯,清水池末端补加次氯酸钠。通过调节两种消毒剂的投加量和比例,既能保证消毒副产物合格的同时,还能保障出厂水和管网水的余氯符合国标要求。次氯酸钠和二氧化氯联合消毒的技术在我省首次得以成功应用,在全省供水行业内极具推广价值。     

芜湖某水厂加氯设施自动化改造

芜湖某水厂以往采用人工方式投加液氯,根据出厂水余氯值反馈预估需要的后加氯量,因此具有很大的延时性和不确定性,出厂水余氯值波动较大,对供水安全影响很大。通过分析当前的加氯现状以及存在的问题,找到了影响出厂水余氯值稳定的主要原因。通过添加中间加氯点和补加氯点,建立了四环加氯控制模型,通过PLC不仅实现了液氯的自动投加,而且实现了将出厂水余氯值稳定在一个较小的波动范围内,保障了供水安全。     

城北水厂傕化氧化除錳工艺武验

浙江义乌市自来水有限公司下属有5个水厂,分别是城北水厂、江东水厂、上溪水厂、苏溪水厂和义南水厂。5个水厂的的源水均采用水库水,每年都会遇到原水锰季节性超标的问题。各水厂均采用提高前加氯、投加高锰酸钾的方式来应对。由于源水锰含量检测还达不到在线实时监测,且数据波动较大,高锰酸钾的投加量很难控制,容易出现药剂投加过量或者不足的情况,易造成短时间内出水锰超标。在运行中我们发现,城北水厂滤池的滤砂颜色很黑,对锰的处理效果比较理想,多年运行的水质记录显示,出水锰都未出现超标的情况。通过查阅文献发现,其原因可能是城北水厂的滤砂通过多年运行形成了被二氧化锰附着的锰砂,从而有效除锰。为了验证城北滤砂的除锰效果,我们设计了滤砂模拟管比对试验,研究分析城北滤砂的除锰的效果、原理及形成条件,以期为其它水厂季节性锰变化时应对处理提供参考。     

多水源供水管网余氯优化控制研究及应用

为解决供水管网节点余氯浓度过高问题,建立了基于水力优化调度模型的余氯优化控制系统.将建立的余氯优化控制模型应用于SY市多水源供水系统,得到了各水厂不同时段的供水量、氯投加量及节点余氯浓度等信息.优化后的各水源供水量变化较大,平均氯投加量由2.226 mg/L降至2.191 mg/L,表明该模型在多水源供水管网余氯优化控...     

饮用水中镉污染的应急处理技术中试研究

以模拟遭受突发性镉污染的水体为研究对象,在水厂常规工艺的基础上,考察了化学沉淀技术对镉污染原水的应急处理效果.结果表明,当分别采用三氯化铁和聚合氯化铝为混凝剂时,分别将滤后水pH值控制在8.69和8.58以上,可有效去除超标50倍的镉污染物,且对镉的去除率随着pH值的提高而增大；在最大应急能力方面,将滤后水pH值分别控制在9.17和8.73以上,可分别有效去除超标500和80倍的镉污染物,使镉浓度降至国标限值以下.在混凝前pH值变化不大的情况下,投加聚合氯化铝的滤后水pH值的降低幅度要大于投加三氯化铁的.     

黄浦江水源及净水过程中水质的生物急性毒性分析

应用发光细菌法对黄浦江闵行段及闵行二水厂各处理单元出水的生物急性毒性进行了测定与评价。结果表明：黄浦江闵行段水体的生物急性毒性与沿途污染物的排放、汇入和水文特征有关,水厂取水口处的毒性最低。在净水过程中,水质的生物急性毒性变化受投加氧化剂和消毒剂的影响较大,投加KMnO4及加氯加氨均可使生物急性毒性升高;当余氯浓度降低后,其毒性会显著降低。絮凝沉淀、砂滤单元可使生物急性毒性降低。     

常规工艺给水厂芽孢杆菌防控措施应用研究

采用常规处理工艺的给水厂，以芽孢杆菌为代表的耐氯菌在原水、生产、输配全流程中多有检出，存在出厂水菌落总数超标等管理风险，对用户也存在健康风险，需通过针对性的强化措施实现风险防控。基于常规工艺水厂中芽孢杆菌及其芽孢的时空分布规律，通过量化风险预警、打破滤池富集、限制滤池内繁殖三大针对性策略，保证了全流程降浊效果，以实现工程项目中的有效风险防控。结合具体工程条件，防控措施包括调整滤池反冲洗周期、双水泵加大水冲强度、调整“气冲-气水合冲-水冲”时长；滤池前加氯1.0 mg/L以上，使出水余氯大于0.3 mg/L；优化碱铝投加，加强排泥，减少回收，必要时在滤池前增投碱铝，降低沉后、滤后及出厂水浊度，保证除浊效果不低于常态化运行状态。数据结果显示，系列策略可有效保障常规工艺给水厂中出厂水芽孢杆菌不检出，符合《生活饮用水卫生标准》（GB 5749—2022）限值要求。     

降低饮用水中残余铝的中试研究

研究了水处理过程中铝含量的影响因素和控制条件,结果表明:对水中铝含量的影响PAC投加量＞pH＞滤速＞活化硅酸投加量.控制余铝的最佳条件是:PAC投加量2.0 mg/L,pH值7.5,活化硅酸投加量1.5 mg/L,滤速8.0 m/h.过滤阶段对铝的影响小于混凝阶段,水厂实际运行时应尽量采用低滤速.为控制出厂水铝含量,建...     

二氧化氯消毒致出厂水色度偏高问题的浅析与对策

通过水厂实践分析,采取增加混凝前二氧化氯投加量的同时减少滤后二氧化氯的投加量、加装曝气装置并改造絮凝工艺、更换除锰滤沙和更换水源等措施,解决水厂因锰含量偏高经二氧化氯消毒导致出厂水色度偏高的问题。     

海宁市第三水厂加氯系统的改进

对海宁市第三水厂的加氯系统进行了改进,在清水池进口处增设余氯监测点,并将控制加氯量的比例控制器和PID控制器替换为自适应控制器。结果表明,自适应控制器可根据流量、余氯值、滞后时间等参数的变化来自动控制清水池前加氯量和出厂水补氯量,确保清水池出口余氯值和出厂水余氯值稳定在设定范围内,并减少了氯耗和加氯次数,延长了加氯机的使用寿命。     

次氯酸钠消毒系统在水厂的应用研究

为避免液氯消毒中潜在的安全隐患,江东水厂将其消毒工艺改造成次氯酸钠消毒,并对消毒效果进行了研究。结果发现,江东水厂采用次氯酸钠消毒后,出厂水余氯的稳定性更好,消毒副产物含量更低,并有一定的助凝效果。次氯酸钠投加系统构成简单、操作方便,但成本略高于液氯。     

输配水系统中水体余氯的衰减规律研究

研究了输配水系统中水体余氯的衰减动力学及其影响因素，发现用传统的一级反应模型模拟氯的衰减规律不够准确，因不同时段的衰减系数是变化的；采用多点加氯并调整投加比例可以降低耗氯量，单纯的预臭氧化会提高滤后水的需氯量。     

原水氨氮较高期间氯耗高的原因及对策

汕头市月浦水厂近年来在3月-5月间常出现持续10多天的原水氨氮浓度较高的现象,此间氯耗显著增高.针对这一问题,从水体及制水构筑物的耗氯情况、加氯方式以及余氯测定方法造成的影响三个方面进行了分析,建议原水氨氮浓度较高期间采取定期向各构筑物内投加适量次氯酸钙（漂粉精）,对出厂水余氯以总氯控制代替游离氯控制,统一使用DPD法测定余氯等措施加以解决.     

信息

美国洛杉矶州水厂是世界上最大的直接过滤水厂,过滤速度33m/h、原水浊度3ntu、滤后水浊度0.1ntu,采用臭氧—过滤设备,用臭氧和氯剂消毒。在原水处理前加臭氧(最大量1.7mg/L),以抑制与原水有机物生成THM_s,滤后投加氯剂约1.0mg/L。投加的药剂有FeCl_31.0mg/L及阳离子聚合剂1.7mg/L。 投加臭氧后出现絮凝体,其原因尚未弄清,但是它能在快速混合和絮凝这个工艺程序里显     

二氧化氯、氯胺顺序投加联合消毒工艺的研究

以天津市某自来水厂的滤后水为研究对象,采用二氧化氯、氯胺顺序投加联合消毒工艺对其进行消毒处理。运用化学分析和生物学试验的方法,考察了经不同投量的组合消毒后消毒剂残余量的变化,以及联合工艺的消毒效果和持续消毒能力。试验结果表明,经不同投量组合的二氧化氯、氯胺顺序投加联合消毒后,出水中的细菌总数及总大肠菌群均达到《生活饮用水卫生标准》的要求。氯胺投量对总余氯和二氧化氯残余量的影响显著,而二氧化氯的投加量对其残余量的影响不大。二氧化氯、氯胺顺序投加联合消毒工艺在低投量组合下就能达到良好的消毒效果,且持续消毒能力强。     

基于粒子群优化模糊PID控制的水厂加氯系统

水厂加氯过程具有非线性、大时滞等特点,采用传统的PID控制方式难以实现消毒剂精准投加。因此,以某采用次氯酸钠消毒系统的水厂为例,首先通过分析该水厂加氯系统工作原理,结合工程经验和运行数据确定了加氯过程的近似数学模型。然后综合使用粒子群优化算法、模糊控制算法和PID控制算法,设计了一种粒子群优化模糊PID控制器,并利用MATLAB软件搭建了粒子群优化模糊PID控制系统和传统PID控制系统的模型进行仿真验证,结果表明：相较于传统PID控制系统,粒子群优化模糊PID控制系统的超调量减少了89.36%,调节时间减少了46.63%,其抗干扰能力也更强,系统整体控制效果有了较大提升。最后使用基于粒子群优化的模糊PID控制法对水厂加氯控制系统进行改造,试运行后发现,新系统控制效果良好,出厂水游离氯值能够稳定在设定值附近。