一、系統(tǒng)組成

中鐵城際自來水廠自動加藥系統(tǒng)通常由以下核心部分構(gòu)成：

藥劑儲存與制備

溶藥罐：用于溶解固體藥劑（如聚合氯化鋁PAC、硫酸鋁等），制成特定濃度的藥液。儲藥罐：儲存已配制好的藥液，確保連續(xù)供應(yīng)。計量泵：根據(jù)控制指令精確調(diào)節(jié)藥液投加量，支持變頻或沖程調(diào)節(jié)。

水質(zhì)監(jiān)測儀表

在線傳感器：包括濁度傳感器、pH值傳感器、余氯傳感器、流量計等，實時監(jiān)測原水水質(zhì)參數(shù)和水量。數(shù)據(jù)采集模塊：將水質(zhì)數(shù)據(jù)傳輸至控制系統(tǒng)。

控制系統(tǒng)

PLC/工業(yè)計算機：接收傳感器數(shù)據(jù)，通過預(yù)設(shè)算法（如前饋+反饋模型）計算藥劑投加量，并發(fā)送控制信號至計量泵。軟件平臺：實現(xiàn)數(shù)據(jù)可視化、遠程監(jiān)控、參數(shù)設(shè)定及故障報警（如基安云智慧加藥系統(tǒng)）。

執(zhí)行機構(gòu)

計量泵、閥門等設(shè)備，根據(jù)控制指令調(diào)節(jié)藥劑投加。

二、工作原理

數(shù)據(jù)采集

混凝沉淀階段：通過濁度傳感器檢測原水濁度，流量計測量進水流量。消毒階段：通過余氯傳感器監(jiān)測消毒劑余量，確保出水達標(biāo)。實時監(jiān)測原水濁度、pH值、流量等參數(shù)，例如：

智能計算

前饋控制：基于進水流量、濁度等參數(shù)預(yù)測藥劑需求。反饋控制：結(jié)合實時水質(zhì)數(shù)據(jù)（如出水濁度、余氯）調(diào)整投加量，確保穩(wěn)定性。控制系統(tǒng)根據(jù)預(yù)設(shè)的加藥模型（如基安云的“前饋+模型+反饋”算法）動態(tài)計算藥劑需求：例如：原水濁度升高時，系統(tǒng)自動增加混凝劑投加量，維持絮凝效果。

精準(zhǔn)投加

計量泵根據(jù)控制信號調(diào)節(jié)頻率或沖程，將藥液精確投加至混凝池、過濾池或消毒環(huán)節(jié)。

三、技術(shù)優(yōu)勢

精準(zhǔn)控制

結(jié)合機器視覺（如礬花圖像識別）和智能算法，實時優(yōu)化投藥量，避免過量或不足。例如：通過水下攝像頭監(jiān)測礬花形態(tài)（密度、粒徑），動態(tài)調(diào)整混凝劑投加。

高效節(jié)能

減少藥劑浪費（如基安云系統(tǒng)可降低20%-30%藥耗），降低運行成本。自動化控制減少人工干預(yù)，提升效率。

穩(wěn)定達標(biāo)  

通過閉環(huán)控制（如pH調(diào)節(jié)、余氯控制）確保出水水質(zhì)符合標(biāo)準(zhǔn)（如濁度<1 NTU）。支持多參數(shù)聯(lián)動（如流量、溫度、水質(zhì)突變時的快速響應(yīng)）。

遠程與智能管理

支持物聯(lián)網(wǎng)（IoT）和云平臺遠程監(jiān)控（如基安云系統(tǒng)），實時數(shù)據(jù)上云、故障預(yù)警及診斷。自動生成加藥記錄和報表，便于工藝優(yōu)化。

四、應(yīng)用場景

混凝沉淀階段

投加PAC、硫酸鋁等混凝劑，結(jié)合流量和濁度數(shù)據(jù)動態(tài)調(diào)節(jié)，優(yōu)化礬花形成。

過濾階段

投加助濾劑（如聚丙烯酰胺PAM），提升濾池效率，減少反沖洗頻率。

消毒階段

精確控制氯氣、二氧化氯或次氯酸鈉投加量，確保余氯達標(biāo)（如0.3-0.8 mg/L）。

pH調(diào)節(jié)

投加酸（如硫酸）或堿（如NaOH），維持出水pH在6.5-8.5范圍內(nèi)。

特殊水質(zhì)處理

應(yīng)對高濁度、工業(yè)廢水沖擊或季節(jié)性水質(zhì)波動（如雨季來水SS突增）。

五、典型案例

中鐵城際智能加藥系統(tǒng)：
采用“前饋+模型+反饋”控制模式，集成礬花圖像識別技術(shù)，已在多個市政水廠應(yīng)用，實現(xiàn)藥劑投加量降低30%以上，出水水質(zhì)穩(wěn)定達標(biāo)。次氯酸鈉發(fā)生器：
現(xiàn)場制備消毒劑，替代液氯，降低安全風(fēng)險，適用于偏遠地區(qū)水廠。

六、總結(jié)

自來水廠自動加藥系統(tǒng)通過實時監(jiān)測、智能算法和精準(zhǔn)控制，顯著提升了水處理效率與水質(zhì)穩(wěn)定性，同時降低人工成本和藥耗。其核心技術(shù)包括：

礬花圖像識別（如機器視覺分析）多參數(shù)前饋-反饋控制（如基安云系統(tǒng)）遠程監(jiān)控與數(shù)據(jù)集成

該系統(tǒng)適用于新建水廠智能化升級或老舊水廠自動化改造，是實現(xiàn)“智慧水務(wù)”的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。