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显示式絮凝控制系统FCD与SCD控制系统的比较 y?水处理技术与设备? 显示式絮凝控制系统FOD与SCD控制系统的比较 深圳市水务集团有限公司全继萍黄晓东肖维贵严国华 显示式絮凝控制系统(简称FCD)是近年来国内自行研 制,开发的自动加注混凝剂的控制系统.流动电流检测法 (sco)是目前常用的混凝剂控制方法之一,本文对这两种投药 控制系统就控制原理,水质控制效果和节药效果进行比较. 1控制原理 1.1FCD的控制原理 FCD是通过水下摄像头对混凝过程所形成的絮体颗粒 (俗称矾花)进行信号采集,利用计算机进行图像处理,从而将 实测的非球状絮体换算成”等效直径”的絮体,以代表其沉淀 性能,然后与沉淀池出水浊度进行比较,来确定”等效直径”的 目标值,据此利用实测值与目标值比较后的偏差,并结合进水 流量自动调整碱铝泵变频器,控制混凝剂加注率(或加矾量); 同时,又以沉淀池出水浊度的实测值与目标设定值比较后的 偏差来自动修正绒体等效直径的目标值,达到智能化控制. 1.2SCD控制原理 SCD法采取以原水流量为前馈值,流动电流值为后馈值 的复合环方式进行控制.其控制原理是通过在线的SCD检测 仪连续检测加药后水的流动电流值,通过检测器将测得的值 与基准值比较,给出一个投加比例信号,此信号同时与进水流 量信号一起通过数学模型在线计算出变频电机的调速给定 值,从而控制加注设备,实现自动投加过程.SCD法是基于电 荷的控制技术,只考虑胶体脱稳情况,并不考虑絮凝和沉淀效 果. 2运行调试 FCD与SCD的运行比较是在D水厂进行的.D水厂设计 供水能力为35万m3/d,原水取自D水库,原水浊度年平均值 为4.16NTU,最高13.6NTU,最低1.11NTU,藻类年平均值为 2801万个/L,为低浊高藻水库水.原水流经配水井后分别进入 东,西组混合池,反应池,沉淀池,滤池进行处理,生产出成品 水.其工艺流程如下: 由于东,西组混合池,反应池,沉淀池的构筑物结构相同, 原水—配水井 加矾(碱铝) I 14城镇供水No.42005 混合池— 因此两种投药控制方法分别用于东,西组工艺流程进行比较, 可比性强.试验期间东组投药采用FCD控制,西组投药采用 SCD控制;结合生产工艺情况,FCD安装于东组沉淀池进口, SCD安装于西组反应池进口. 为了保证控制系统在控制过程中的稳定性,快速性和准 确性,我们对FCD, SCD的控制参数进行了设置: FCD的生产控制参数为:绒体颗粒参数:比例系数为 0.11,积分系数为0.06,微分系数为0.03;浊度控制参数为:比 例系数为0.30,积分系数为:0.10,微分系数为0.00,滞后时间 为60min,惯性时间为lOmin;流量系数为一0.04. SCD的控制参数为:最佳工艺设定值(即基准值SP)为一 71,系统增益为1/2,比例带参数为200,积分时间为3min.微 分系数为0.0. 3FCD法与SCD法生产运用效果比较 3.1沉淀池出水浊度稳定性和可靠性比较 图1FCD法与SCD法控制下的浊度情况 两种投矾方法控制下沉淀池出水浊度的控制目标均为 1.2NTU.由图1可知:FCD控制下的沉淀池出水浊度大部分控 制在1.20NTU左右,有几天控制的浊度过低;SCD控制下的沉 淀池出水浊度波动比FCD稍大,也存在投矾过大沉淀池出水 浊度控制过低的问题.总体上两种控制方法在沉淀池出水浊 反应池沉淀池—v型滤池新滤池 sCD 混合池—I|.r反应池—沉淀池—普快滤池(老滤池) 清水池 清水池 ◆r◆氯 ? 水处理技术与设备? 度控制方面趋势相同,效果相近,稳定性和可靠性均比较好. 两组滤池的滤后水浊度也相差不大. 3.2矾耗的比较 由图2可看出,在相同处理工艺条件下,FCD控制的东组 比SCD控制的西组矾耗低,约低25%左右,这是因为试验期间 SCD控制的西组沉淀池出水浊度过低(见图1),从而导致矾耗 较高.由图2可发现,FCD法与SCD法控制的矾耗曲线在前部 分控制效果非常接近,此时的沉淀池出水浊度也相似;但到8 月底后,两者就相差较大.由试验数据查询知8月初SCD的 sP值每日变化不大,较稳定,基本在一70左右波动,实测流动 电流值sc也比较稳定地在SP值附近波动,控制比较稳定;而 8月底后实测sc值波动较大,导致sP值每天要人工调节2-3 次,一旦sP值设定不当,就会造成沉淀池出水浊度偏高或偏 城镇供水 潮潮嘲豳瞳黪—露i鹱蠢 C/TYANDWNrA1ERSUlPPlLy 低,相应的矾耗也出现波动.9月SCD的sP值设定偏低,造成 的后果是投矾过量,沉淀池出水浊度偏低,图1和图2的后部 分曲线的差异就是因为sP值设定过低造成.SCD检测值sc 受很多因数干扰,如原水的温度,pH值,流量,浊度,表面活性 剂,氯离子等