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PMA 的 Compass 自动凝血控制系统 - 案例研究

2010 年，PMA 介绍 Lutra 获得专利的 Compass 混凝控制系统 (此前为 H2Ope） 英国水务行业。塞文特伦特公司是最早认识到使用测量系统的潜在好处的公司之一，该系统可利用整个紫外-可见光谱和 Lutra 为表征天然有机物而开发的全面的自适应算法 (NOM），并优化饮用水生产中的有机物去除。

审判

2011 年，在具有挑战性的 136ML/day Mythe 水厂进行了 Compass 试验。 在迈特，现有的凝结 控制规程提供了在高度多变和急剧变化时进行改进的机会。 变化 至 夏季的 NOM。 水 aMythe 的抽象 是 来自塞文河; 同时使用铁凝固剂和铝凝固剂。

图片来源：www.geograph.co.uk

An S::CAN 离线安装了紫外可见分光光度计，以连续测量监视器 来水 与此同时 外部浊度传感器. 下载 原水数据 从现场 SCADA、现场实验结果和预测的混凝剂剂量率得出。 罗盘系统 与植物现有的 混凝剂配料 策略.

在为期一年的试验期间，Lutra 专门为 Mythe 开发了混凝剂算法，该算法比现有的配料算法更具适应性，并预测塞文特伦特公司的混凝剂配料过量，且对混凝剂的反应速度较慢。 或 变化 原水 条件

该图显示了 Compass 系统与现有配料算法的对比情况。很明显，Compass 系统从 10 月 3 日开始逐渐增加混凝剂剂量，到 5 日达到约 6 毫克/升的水平。 另一方面，工厂加药直到 5 日突然增加到 6.5 毫克/升时，才对不断变化的进水水质做出反应。这就是 Compass 系统如何防止混凝剂投加量阶跃变化并全面减少混凝剂平均投加量的一个明显例子。

该事件对水质有何影响？

上图显示，过滤水的浊度在 10 月 4 日逐渐上升，到 5 日达到峰值 >0.1NTU，之后又逐渐下降。 恢复到以前和可接受的稳定状态水平.这可能是由于对原水变化的反应慢于预期。

在试用期结束时 现场结果 进行量化，以证明 投资回收期。 转向全自动控制的预测结果是

  • 在夏季配料条件下，Compass 将 受益于 最佳利用 任何酸碱度控制系统 (例如 酸 剂量) 用于絮凝 pH 值控制。 在这种配置中节省 越过 £60k 夏季 6 个月 减少凝固剂用量可实现的目标.
  • 是否应保留铁剂配料 (在夏季原水 pH 值大于 9.0 的情况下），使用 Compass 来控制铁的剂量将有助于改善沉淀水和过滤水的水质，因为这样就不会出现剂量不足的情况。
  • 混凝剂平均可节省 £8k 预计在 6 个月的冬季期间，该地区的空气质量会有所改善。
  • 在冬季条件下，由于对源水条件变化的反应速度更快，沉淀水和过滤水的浊度可望得到明显改善。

由于试验期取得成功，Compass 建议的混凝剂剂量已投入使用，用现场一位操作员的话说，其性能表现如下 "完美无瑕"。2013 年，该基地开始采用全自动凝固控制技术。

作为该项目的一部分，Lutra 还利用其算法开发了一个在线 tTHM/HAA5 形成潜力参数，以便将光谱数据转化为对进入工程的 NOM 的全面了解，以及处理对 DBP 前体的影响。

推出

继 Mythe 的 Compass 令人印象深刻的表现之后，塞文特伦特公司又在 Mitcheldean 的三个较小的地点进行了试验。 (55ML/d), Whitacre (43ML/d) 和谢尔顿 (36ML/d）。

在这些地点，Compass 再次证明了有意义且切实可行 机会 改善水质，减少 通过引入 预测、前馈、响应和 适应性 凝血控制 该系统能够控制原水的变化。目前，共有 9 个站点安装了 Compass 混凝控制系统。

指南针 - 最先进的混凝控制系统

Compass 已成功试用并 随后在 若干 塞文特伦特水厂.2016/17 年期间完成了安装。

适应性 

因为这些算法考虑到了许多参数，而所有参数都是用同一个传感器测量的系统 可以实时适应原水的变化，包括季节变化和洪水条件。 其他任何软件系统都无法在系统中建立这种可变性，因为它们只是 无法全面、一致地描述 NOM 的特征。W无论是 zeta 电位、UV254 还是基于颜色的算法。 Compass 可以计算所有混凝剂的需求量。 有机的 入水中的物种。

综合性

Compass 不仅使用标准的 NOM 代用指标（如 UV254 的吸光度和颜色），还使用紫外光谱中的多达八个波长对其进行表征，以了解分子量和芳香度。 即使是低分子量的亲水性酸也可纳入计算。

易于使用

所有 Lutra 软件都嵌入到 s::can con::cube 中，利用简单的 LINUX 该系统基于 s::can 系统的界面，为操作人员提供了便利。 此外，算法结果直接输出到混凝剂计量泵，单位为毫克/升。 经由 SCADA 系统。全部自动化，现场无需干预。简单易懂，使用方便。

这样做的结果是系统
  • 确保出水水质高，浊度低，THM/HAA5 形成的可能性小
  • 金属残留量低 - 不再用药过量
  • 出于同样的原因，降低化学品成本
  • 降低污泥处置成本
  • 过滤器运行时间更长

简而言之，它可以在 12 个月内收回成本。

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