海南天涯水业东部供水有限公司 海南省三亚市 572013
摘要：介绍一种自来水水厂加药自动化系统，该系统采用原水浊度、原水流量及专家表格作为控制。方法简单，操作人员操作容易，系统维护方便。
关键词：自来水水厂；投药控制系统；自动化
引言
自来水水厂投加药量的大小影响着供水水质及成本，我厂原来投药靠人为的配矾及加矾，人为的投加矾需要操作人员不停地观察水质变化，再根据水质变化情况调节加矾量，工作量非常大。当原水水质波动大时，往往会造成人为投药不及时，造成沉后水及出厂水水质超标，并且水厂还要排干净清水池和沉淀池中大量不合格的水，造成严重损失。为了解决此问题，我厂采用自动化技术，设计了一套自动配矾、投矾系统，进行自动投加药控制。
自动配矾控制
原来我厂配药是采用粉末状态的矾（每包50KG），每天需要配矾重量约2吨，采用人力搬运及投加配矾，配矾时会造成粉末飞扬，不仅费力而且严重的影响呼吸健康，现改造为采用液体状态的矾，直接采购浓度为10%的液体矾，放入储药池。再通过控制阀进入加矾池。
加矾池有两个，一备一用。配矾时，通过控制阀进入加矾池的药量和水量，加矾池装有液位计，可根据液位计计算进药量和进水量，从而计算配药浓度。当正在使用1号池，矾的液位低于下限值时，1号池出药阀关闭，判断2号池液位是否达到设定高度，达到则2号池出药阀打开，进行加药。1号池则进行配药，打开进药阀进行加矾，当进矾液位达到指定液位高度时，关闭进药阀。进药阀关到位后打开进水阀进行加水稀释，当加水液位到达设定液位高度后关闭进水阀，进水阀关到位后开搅拌器，搅拌完后停止搅拌机，配药完成。此1号池子处于备用状态，待2号池子使用完后，则继续使用1号池，如此循环。
配矾过程，要注意：
1、当液位达到规定最大高度时，自控系统要报警，并做好关进液阀联锁，防止液位溢流。
2、配完药，进水阀关闭后，最好延时1分钟，等液位稳定后再开搅拌机。
加矾控制
加矾系统有手动投加方式和专家报表投加方式。
手动投加方式为根据操作人员的经验，手动输入加矾量进行投加，此方式在水质波动较大时不容易控制沉后水浊度，并且需要人为实施关注水质，工作量大，一般不建议使用。只有在水质检测仪表出现故障，自动控制方式不能使用时使用。
专家报表投加方式为采用分段式投加，根据原水浊度进行分段调节投加量，如原水浊度在0-5NTU区间，矾单耗量为5ppm（KG/KM3）,5-10NTU区间，矾单耗量为6ppm,如表一：
表一
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浊度区间的值和投药量的值（矾单耗）可手动输入，其中矾单耗量的值是根据实验室做混凝搅拌试验得出（混凝搅拌试验是一种模拟混合、反应、沉淀三个工艺过程的一种实验项目，可以通过混凝搅拌试验确定混凝剂最佳投量，再将试验结果放大应用到生产装置中，起到了重要的的指导生产作用），该方案能在水质波动时能自动迅速地调节加药量，也能在保证沉后水浊度指标的同时节约矾耗。
控制原理如图一所示：
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图一
该方案为把液体矾在加矾池中稀释，我厂一般稀释到5%的浓度，然后利用加药泵输出，加矾流量为F药，单位为L/H。
应加矾流量计算公式：F药=（F原×Q单耗）/（ρ药×C药）
F原为原水流量，单位为m3/h；
Q单耗为原水浊度区间的矾单耗量，单位为kg/km3；
ρ药为稀释后的矾液体密度，单位kg/m3；
C药为稀释后的矾液体的百分比浓度。
该方案沉后水浊度如图二所示：
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图二
结语
该方案目前在我厂运行稳定可靠，实现了自动配矾和加矾功能，省去了人为操作，节约了大量的人力，与手动方式相比较，矾耗明显降低，水质更好，可确保我厂沉后水浊度在3NTU以下（一般在2NTU以下），出厂水浊度达到0.8NTU以下（实际在0.1NUT以下）。取得了明显的经济效益和社会效益。