背景
水是生命之源。诞生于46亿年前的地球水不仅自身拥有生命力,同时又是生命的载体。对于每个家庭而言,饮用水是否清洁安全至关重要。为保障每一滴水都能从取水源头安全、达标地抵达居民的水龙头,城市供水集团不断优化生产工艺,用最优质的的水质,呵护人们的生命健康。
加药工序是自来水厂控制水质的重要环节。最新发布的《城镇水务2035年行业发展规划纲要》明确了全国城镇水务发展的主要目标,并对出厂水浊度提出更高要求(<0.5NTU)。对药物的精准投加是供水企业降低出水浊度、提升出水水质的关键。然而,目前大多数自来水厂的药物投加仍延用传统的手工方式。供水行业迫切需要引入先进的自动化、数字化和智能化技术,加快水厂加药环节的数字化和智能化转型,提高饮水安全。
某水务环境控股集团有限公司致力于为珠海、澳门两地提供优质、安全的饮用水,服务人口超过127万。该水务集团旗下负责珠海城区供水的自来水厂日供水能力可达12万吨/日。为进一步提升供水品质,让珠海在社会经济快速发展的同时,保持住青山隐隐、绿水悠悠的生态发展优势,该水厂正式启动改造工程,并目标建成为珠海市首个拥有深度处理工艺的水厂。面对水厂智能加药这一行业难题,该水厂希望与智能制造领域的领先企业合作,一同探索前行。
挑战
在自来水的生产过程中,通常要经过由原水加入药物反应、沉淀、过滤、加氯气消毒的工艺流程。在这一系列的处理过程中,药物的投加是十分关键的环节。因为药物的投加量及其反应效果直接关系到自来水的最终水质和生产成本。但目前水行业的药剂投加很多仍依赖于操作人员的经验,药物过量投加问题时有发生,无法满足高品质供水要求。
该水务集团技术信息部总经理表示:“加药混凝沉淀是水厂重要的工艺环节,也是保证水质、提高经济效益的关键问题,但在行业内却是难点问题。”
加药控制的主要难点在于自来水制水加药控制具有非线性、时变性和大时滞性等复杂特点,用传统的控制方式难以达到满意的控制效果。实现多变量、大滞后、强耦合系统控制是破解难题的关键,也是该水务集团希望寻找到的智能加药解决方案。
此外,智慧水务作为智慧城市建设的重要环节,在城市化发展进程中的作用将愈发重要。该水务集团也在加快数字化转型步伐,并希望通过部署智能加药系统,满足旗下自来水厂智能化、无人化的生产要求,实现安全、节能、环保、高效的生产运营目标。