近日，由廣東省佛山水業(yè)集團(tuán)、華南理工大學(xué)和廣東工業(yè)大學(xué)共同完成的“前饋－反饋復(fù)合控制的水廠投藥控制系統(tǒng)”通過(guò)了由佛山市科技局組織的科技成果鑒定。與此同時(shí)，由佛山水業(yè)集團(tuán)承擔(dān)的2007年度禪城區(qū)產(chǎn)學(xué)研專項(xiàng)資金項(xiàng)目“城市供水出水濁度智能控制系統(tǒng)研究與應(yīng)用”也通過(guò)了佛山市禪城區(qū)科技局組織的產(chǎn)學(xué)研專項(xiàng)資金驗(yàn)收。在不久的將來(lái)，這項(xiàng)處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平的科研成果就會(huì)在水廠生產(chǎn)中得到推廣應(yīng)用，有效提高出廠水水質(zhì)的安全可靠性。

        目前國(guó)內(nèi)絕大部分水廠仍采用人工控制投加混凝劑的方法

        據(jù)了解，隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活水平的提高，國(guó)家對(duì)自來(lái)水的質(zhì)量要求也進(jìn)一步提高。2007年實(shí)施的國(guó)家《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB5749-2006）要求自來(lái)水的渾濁度小于1NTU，要達(dá)到新標(biāo)準(zhǔn)的要求，水廠投加混凝控制和過(guò)濾控制的穩(wěn)定性和可靠性也要得到相應(yīng)提高。

        “投藥混凝系統(tǒng)是水廠的關(guān)鍵工序，若控制不好將會(huì)使出水水質(zhì)不符合要求。解決了這一關(guān)鍵工序的控制水平，水廠出水水質(zhì)的安全可靠性就能得到有力的提高。”據(jù)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人徐廷國(guó)介紹，由于各方面的原因，目前國(guó)內(nèi)絕大部分水廠仍采用人工控制投加混凝劑的方法，即由人工觀看混凝劑效果和沉淀池出水濁度的數(shù)值，再根據(jù)流量和原水濁度人工調(diào)整加藥量。這樣操作不僅加大了操作工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，而且藥劑消耗、沉淀池出水水質(zhì)受人為因素影響較大，穩(wěn)定性不高，對(duì)后續(xù)過(guò)濾工藝帶來(lái)一定不利影響。

        “城市供水出水濁度智能控制系統(tǒng)研究與應(yīng)用”可實(shí)現(xiàn)水廠出水濁度的智能控制

        由佛山水業(yè)集團(tuán)承擔(dān)的佛山市禪城區(qū)產(chǎn)學(xué)研專項(xiàng)資金項(xiàng)目“城市供水出水濁度智能控制系統(tǒng)研究與應(yīng)用”，可以實(shí)現(xiàn)水廠凝絮投藥過(guò)程進(jìn)行出水濁度的智能控制，滿足水廠提高水質(zhì)安全可靠性的需求。

        “經(jīng)過(guò)近兩年的努力，該項(xiàng)目研究開(kāi)發(fā)出一種使用MFA控制器通過(guò)進(jìn)水流量和渾濁度前饋-出水渾濁度反饋復(fù)合控制的水廠投藥控制系統(tǒng)?！毙焱?guó)介紹，其特征是直接以凝絮投藥過(guò)程出水渾濁度作為被控變量、以原水渾濁度和原水流量作為前饋控制變量的前饋-反饋復(fù)合控制系統(tǒng)。

        徐廷國(guó)介紹，該控制系統(tǒng)具有獨(dú)特的克服大時(shí)滯，變時(shí)滯過(guò)程的良好功能，魯棒性強(qiáng)，控制器常數(shù)調(diào)整容易，適合在水廠凝絮投藥過(guò)程進(jìn)行出水濁度的智能控制。其控制質(zhì)量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)常規(guī)PID的控制效果；比模糊控制，常規(guī)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，專家系統(tǒng)控制，SCD，F(xiàn)CD等控制方法要好，其出水的濁度合格率可達(dá)99%以上；在一般正常的工況下，出水濁度的控制值為±0.2左右；在大干擾的情況下，出水濁度的控制值為±0.3左右。

        三大優(yōu)點(diǎn)處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先

        據(jù)了解，該技術(shù)處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平，具有三個(gè)顯著的優(yōu)點(diǎn)：一是由于使用了MFA控制器，無(wú)需被控對(duì)象的精確模型，省去復(fù)雜的控制器設(shè)計(jì)及參數(shù)整定過(guò)程，使得控制系統(tǒng)對(duì)于水廠混凝投藥這樣的難控對(duì)象具有較強(qiáng)的適應(yīng)能力；二是由于加入了前饋控制，使得前向通道上原水水質(zhì)和水量的變化得到及時(shí)調(diào)整控制，尤其是對(duì)原水水濁度變化通道特性曲線的測(cè)定和前饋控制更是該系統(tǒng)的創(chuàng)新點(diǎn)；三是該系統(tǒng)的推廣應(yīng)用將使水廠投藥控制自動(dòng)化程度得以大大提高，克服凈水效果取決于操作工的技術(shù)與經(jīng)驗(yàn)等不足，從而有效保障出水水質(zhì)。

        “系統(tǒng)”的推廣使用將實(shí)現(xiàn)社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益雙贏

        據(jù)介紹，“城市供水出水濁度智能控制系統(tǒng)研究與應(yīng)用”的研制成功能明顯提高沉淀池出水濁度的合格率，減輕了濾池負(fù)荷，延長(zhǎng)了濾池運(yùn)行周期，降低了反沖洗電耗和水耗；也能降低凈水劑的加入量，如果全佛山市的水廠全部采用該控制系統(tǒng)，則每年可節(jié)約資金約600多萬(wàn)元。另外，該“系統(tǒng)”有效提高了投加的自動(dòng)化水平，減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提升了應(yīng)對(duì)原水水質(zhì)變化的能力，明顯提高沉淀池出水濁度的合格率，從而提高出廠水水質(zhì)，具有顯著的社會(huì)效益。

        政府引導(dǎo)企業(yè)推進(jìn)力促科研成果產(chǎn)業(yè)化

        目前，市內(nèi)共有水廠58家，全廣東省有水廠1000多家，該項(xiàng)目的研發(fā)成功，將有很好的推廣應(yīng)用前景。

        佛山水業(yè)集團(tuán)副總經(jīng)理黃國(guó)賢表示，“城市供水出水濁度智能控制系統(tǒng)研究與應(yīng)用”是產(chǎn)學(xué)研合作的又一成果，有政府引導(dǎo)、企業(yè)推進(jìn)，這項(xiàng)技術(shù)將會(huì)得到很好的推廣。佛山水業(yè)集團(tuán)將進(jìn)一步解決該技術(shù)在實(shí)際生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的問(wèn)題，真正應(yīng)用到生產(chǎn)實(shí)際中。今后，佛山水業(yè)集團(tuán)將繼續(xù)致力于科技創(chuàng)新，在各級(jí)科技部門的支持下，與產(chǎn)學(xué)研合作單位積極合作，研發(fā)更多成果，更好地讓公用事業(yè)服務(wù)于民。

        禪城區(qū)科技局副局長(zhǎng)楊勁蓮表示，通過(guò)區(qū)的產(chǎn)權(quán)立項(xiàng)發(fā)現(xiàn)了一批很好的項(xiàng)目，非常高興能看到項(xiàng)目的投入能帶動(dòng)企業(yè)在科技投入方面達(dá)到了較高的比例。佛山水業(yè)集團(tuán)在科技創(chuàng)新方面基礎(chǔ)一直很好，也很有遠(yuǎn)見(jiàn)，既擁有省級(jí)水工程技術(shù)研發(fā)中心，也擁有國(guó)家級(jí)水質(zhì)監(jiān)測(cè)站，建議水業(yè)集團(tuán)利用自己的優(yōu)勢(shì)，解決實(shí)際問(wèn)題，政府將支持企業(yè)對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行推廣和產(chǎn)業(yè)化。今后，希望佛山水業(yè)集團(tuán)通過(guò)繼續(xù)承擔(dān)大批的項(xiàng)目為爭(zhēng)取創(chuàng)立高新技術(shù)企業(yè)或國(guó)家級(jí)水工程技術(shù)研發(fā)中心做好鋪墊。