软件的主要功能是: ① 将采集的絮体活动图像实时显示在计算机屏幕上; ② 对絮体图像进行边缘增强、数字滤波、二值化处理、连通性判别,算出每个絮体的s,l,s0,m,最后按式(4)算出絮体的平均等效直径; ③ 采集进水流量、沉淀水浊度信号; ④ 按式(5)~(9)算出混凝剂加注量,并通过模拟接口输出; ⑤ 在屏幕上显示采集和计算出的各种数据并实时更新; ⑥ 各种参数如P、I、D参数,系统延迟时间,惯性时间,等效直径,沉淀水浊度的设定值,以及絮体图像的对比度和亮度等,都可通过下拉式菜单自行设定,以适应不同生产设备和工艺的需要; ⑦ 所测得和计算出的结果及时间、日期等数据,每5min一次自动存入硬盘,可存10年。
① 使用计算机实时采集和定量分析絮体图像并算出加注率的方法,能有效地控制混凝剂的加注量,将沉淀水浊度稳定在一定范围内,达到保证水质、降低生产成本的目的。虽然实时图形分析运算量非常大,但目前计算机技术的发展已完全能满足运算速度要求,且成本也较低。
② 从混凝剂加注到絮体形成一般需10~20min,这就是滞后时间,比流动电流测定(SCD)法要长。但因流量因素已单独处理,滞后时间已能适应水质变化的要求,且使用了Smith预估控制,系统动态性能有一定改善,满足了使用要求。一般检测的参量越靠前,滞后时间越短,对该参量后系统的模拟性就越差。SCD的测量在絮凝前,因此不能模拟絮凝和沉淀条件,当絮凝或沉淀条件变化时,设定值都需要改变[1]。因此选择检测参量时,滞后时间应综合考虑,不能绝对地说越短越好。 ③ 本文所述的“等效直径”,只是用较简单的运算尽可能较准确地来描述絮体沉淀特性的一个参数,并不表示与某直径物体的沉淀特性“等效”。本系统使用计算机定量分析绒体图形,可得到各种絮体参数供统计研究使用,随着生产数据的大量积累,等效直径的算法也可不断改进和完善。
1 宋仁元.混凝剂加注自动化工艺方式的选择.城镇供水,1996;(3) 2 钟淳昌等.数学模型加矾自动化技术.中国给水排水,1990;(1) 3 Steven K D. Use of the streaming current detector in coagulation montioring and control. AQUA, 1995 4 Chihpin Huang et al.Fiber-optical technique to evaluate the state of flocculation.In:IWSA Specialized Conference on Advanced Treatment and Integrated Water System Management into the 21st Century.1995 5 Kenichi Kurotfanim et al.Advanced control of coagulation process applying floc sensor.In:IWSA Specialized Conference on Advanced Treatment and Integrated Water System Management into the 21st Century .1995 6 丹保宪仁,小笠原弘一.净水技术.全国简易水道协议会出版,1985