混凝劑加注自動控制方法
在凈水自動化中，混凝劑加注量的自動控制是一個既關鍵又難解決的問題。因為影響混凝劑加注量的因素很多，如原水濁度、水溫、流量、堿度、氨氮、耗氧量和凈水設備的負荷、狀態等，目前國內外使用的方法尚不完善。因此，需尋求效果好、適用范圍廣、性能先進、運行方便、造價低、維護簡單的自動控制方式。
1 定量分析絮體形狀
確定適當的混凝劑加注量，關鍵是要找出一個滯后時間較短，而與沉淀水濁度相關性又較好的參量作為目標值來控制。
1.1 絮體沉淀特性和沉淀水濁度的關系
從凈水過程可知，沉淀水濁度與原水加混凝劑后形成的絮體特征和沉淀有關，絮體形成得越好，沉淀越充分，沉淀水濁度越小。在一定沉淀條件下，沉淀水濁度和絮體的沉淀特性密切相關。
絮體的沉降規律是比較復雜的，常簡化用顆粒沉降的Stokes公式來描述：
v=(ρs-ρ)gds2/18μ (1)
式中 v——絮體沉降速度，cm/s
? ρs——絮體體積質量，g/cm3
ρ——水的體積質量，g/cm3
?dS——絮體直徑，cm
μ——水的粘滯系數，g/(cm·s)
g——重力加速度，
進一步的研究［1～6］表明，絮體粒徑增加時，體積質量相應減小，其關系式為：
?ρS-ρ=dS-kp (2)
式中kP——系數，1.2～1.5，決定于混凝劑加注率與原水水質
v=gds(2-kp)/18μ (3)
上述分析均假設絮體為球狀顆粒，而實際絮體基本上是不規則狀態，其沉降速度顯然應比同體積的球狀絮體慢一些。絮體的大小、形狀可反映在絮體圖像上，因此通過
1.2 定量分析絮體圖形，計算等效直徑
為了從絮體的二維圖形綜合出與絮體沉淀速度有關的參量，給絮體圖形定出了以下四個特征：①表示絮體大小的絮體面積s；②與絮體形狀有關的絮體周長l；③與絮體松散程度有關的絮體中間空出面積s0；④絮體的長寬比m。這些特征基本表示了絮體的特性，且易于計算。最后按下式折算成稱之為“等效直徑”Φ的參量：
Φ=2(s/π)0.5×[1-k1(1-2(sπ)/l)]×[1-k2(1-1/m)]×(1-k3s0/s) (4)
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