【摘要】：居民供水安全是涉及到國計民生的大事,出廠水水質安全達標是其中的最重要一環(huán)。目前在國家政策引導下城市多水源供水格局己形成,水源水質在時空上存在很大差異。針對水源水質變化,水廠工藝運行調(diào)整水廠通常采用以人控為主的粗放式且相對固定慣用控制凈水劑、氧化劑的加藥量以保證出廠水水質。該模式下嚴重造成能耗增加和水質不穩(wěn)定的問題產(chǎn)生。本課題以水廠出水水質穩(wěn)定為目標,在對國內(nèi)外水質預測與控制技術深入分析和調(diào)查的基礎上,提出了基于支持向量機的出廠水水質控制方法。該方法基于水廠加藥數(shù)據(jù)、加藥時間及出廠水水質數(shù)據(jù),采用支持向量機回歸原理,構建了智能自動加藥控制方案,對加藥量、加藥時機進行優(yōu)化投加控制,以保證城市不同原水狀態(tài)下的安全供水。本課題主要內(nèi)容包括:(1)構建基于支持向量機的水質控制模型。常用水質控制工藝下,出廠水水質控制關鍵因素為加藥量與加藥時機。將加藥對濾后水水質指標的效果存在一定的時間差考慮在建模中,以一定時間序列建立數(shù)據(jù)倉庫,以總管壓力、源水流量、源水濁度、源水余氯、源水PH、濾后水濁度、濾后水余氯、濾后水PH、加藥量為輸入變量,以PAC投加量為輸出變量,采用MATLAB仿真工具,建立基于支持向量機的加藥量控制模型,即為:PAC自動加藥模型。(2)構建出廠水水質控制系統(tǒng)檢測體系�；诔鰪S水水質控制系統(tǒng)檢測體系的基本原理,搭建檢測體系的軟硬件環(huán)境。通過水質控制監(jiān)測系統(tǒng)的參數(shù)設置進行分析,建立數(shù)值采集系統(tǒng)實現(xiàn)對水廠運行參數(shù)的實時采集與存儲,并搭建檢測體系設備硬件環(huán)境。(3)以浙江某水廠為對象,實現(xiàn)基于支持向量機的出廠水水質控制方法的驗證與應用。以浙江某水廠為研究對象構建水質控制系統(tǒng),進行數(shù)據(jù)采集,通過凈水廠凈水過程中的真實數(shù)據(jù)進行前述模型訓練,并隨機選取不同的水質數(shù)據(jù)進行模型的測試。該模型采用仿真模擬與應用效果對其展開驗證,結果顯示該PAC自動加藥模型能夠對現(xiàn)場水質有著較佳的控制效果,很好的達到了預期目標。將本課題研究成果應用于水廠制水工藝的在線監(jiān)測和加藥的智能決策控制,可實現(xiàn)準確、快速、方便地對現(xiàn)場水質的實時控制,且出廠水濁度值更低,水質效果更佳,出廠水質可以得到很好保障,并能為來自于多水源供水安全提供支持。
【圖文】：

水質控制的具體工藝因地理環(huán)境、源水質量和水廠運營的不同而不同。本課逡逑題采用常規(guī)的？？沉砂—絮凝沉淀—過濾—消毒”工業(yè)設計流程，無論是水源的收逡逑取，處理、還是水的輸送，均采用加壓方式。其具體的工藝流程簡圖如圖２．１所逡逑７Ｊｎ邋0逡逑７逡逑

次開啟并工作運行，直至整組排泥閥全部開啟完畢，這樣一個工作周期便完成了。逡逑一個周期的排泥工作結束，只有下一個排泥時間到來排泥閥才會重新開啟。沉砂逡逑池－絮凝沉淀池現(xiàn)場圖如圖２－２所示。逡逑丨：／邐＂ＩｆＪ逡逑咖？ｖｓｓａｓｓｓｓａｓｓｍｓｔｆ邐－＾ＳｇｓＩＳＳＳＳＳＳＳＳＳｍＳ＾＾１＾逡逑邐邐邐．．逡逑圖２－２沉砂池－絮凝沉淀池逡逑２．１．２加藥控制系統(tǒng)逡逑用于凈水劑的藥物成分主要是次氯酸鈉、ＰＡＣ、ＰＡＭ、活性炭、高錳酸鉀等，逡逑加藥控制系統(tǒng)中含有這些藥物的投加系統(tǒng)。逡逑（１）次氯酸鈉投加控制逡逑次氯酸鈉是常見的消毒劑。凈水過程中投加的作用是消毒殺菌、氧化，自動、逡逑中控和手動的方式都能夠控制次氯酸鈉的投加。在這三種控制方式中，控制級別逡逑最高的是手動，其余兩種都是通過計量泵遠程操控。圖２－３所展示的是次氯酸鈉逡逑投加系統(tǒng)計量栗。逡逑圖２－３次氯酸鈉投加系統(tǒng)計量栗逡逑次氯酸鈉投加時間點有二．？前加和后加。自動投加模式下，依據(jù)進水流量大逡逑小，，前加點：ＰＬＣ比例自動識別并投加，無需人工干預。預先處理主要是前加，逡逑以開環(huán)控制模式將水中剩余的氯含量降至Ｏ．Ｏｌ－Ｏ．ｌｍｇ／Ｌ。水流至清水池之前，后逡逑加點：此時投加不僅依據(jù)流量比例
【學位授予單位】：華北電力大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TU991.21;TP181

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本文編號：2637401