一、系统组成

中铁城际自来水厂自动加药系统通常由以下核心部分构成：

药剂储存与制备

溶药罐：用于溶解固体药剂（如聚合氯化铝PAC、硫酸铝等），制成特定浓度的药液。储药罐：储存已配制好的药液，确保连续供应。计量泵：根据控制指令精确调节药液投加量，支持变频或冲程调节。

水质监测仪表

在线传感器：包括浊度传感器、pH值传感器、余氯传感器、流量计等，实时监测原水水质参数和水量。数据采集模块：将水质数据传输至控制系统。

控制系统

PLC/工业计算机：接收传感器数据，通过预设算法（如前馈+反馈模型）计算药剂投加量，并发送控制信号至计量泵。软件平台：实现数据可视化、远程监控、参数设定及故障报警（如基安云智慧加药系统）。

执行机构

计量泵、阀门等设备，根据控制指令调节药剂投加。

二、工作原理

数据采集

混凝沉淀阶段：通过浊度传感器检测原水浊度，流量计测量进水流量。消毒阶段：通过余氯传感器监测消毒剂余量，确保出水达标。实时监测原水浊度、pH值、流量等参数，例如：

智能计算

前馈控制：基于进水流量、浊度等参数预测药剂需求。反馈控制：结合实时水质数据（如出水浊度、余氯）调整投加量，确保稳定性。控制系统根据预设的加药模型（如基安云的“前馈+模型+反馈”算法）动态计算药剂需求：例如：原水浊度升高时，系统自动增加混凝剂投加量，维持絮凝效果。

精准投加

计量泵根据控制信号调节频率或冲程，将药液精确投加至混凝池、过滤池或消毒环节。

三、技术优势

精准控制

结合机器视觉（如矾花图像识别）和智能算法，实时优化投药量，避免过量或不足。例如：通过水下摄像头监测矾花形态（密度、粒径），动态调整混凝剂投加。

高效节能

减少药剂浪费（如基安云系统可降低20%-30%药耗），降低运行成本。自动化控制减少人工干预，提升效率。

稳定达标  

通过闭环控制（如pH调节、余氯控制）确保出水水质符合标准（如浊度<1 NTU）。支持多参数联动（如流量、温度、水质突变时的快速响应）。

远程与智能管理

支持物联网（IoT）和云平台远程监控（如基安云系统），实时数据上云、故障预警及诊断。自动生成加药记录和报表，便于工艺优化。

四、应用场景

混凝沉淀阶段

投加PAC、硫酸铝等混凝剂，结合流量和浊度数据动态调节，优化矾花形成。

过滤阶段

投加助滤剂（如聚丙烯酰胺PAM），提升滤池效率，减少反冲洗频率。

消毒阶段

精确控制氯气、二氧化氯或次氯酸钠投加量，确保余氯达标（如0.3-0.8 mg/L）。

pH调节

投加酸（如硫酸）或碱（如NaOH），维持出水pH在6.5-8.5范围内。

特殊水质处理

应对高浊度、工业废水冲击或季节性水质波动（如雨季来水SS突增）。

五、典型案例

中铁城际智能加药系统：
采用“前馈+模型+反馈”控制模式，集成矾花图像识别技术，已在多个市政水厂应用，实现药剂投加量降低30%以上，出水水质稳定达标。次氯酸钠发生器：
现场制备消毒剂，替代液氯，降低安全风险，适用于偏远地区水厂。

六、总结

自来水厂自动加药系统通过实时监测、智能算法和精准控制，显著提升了水处理效率与水质稳定性，同时降低人工成本和药耗。其核心技术包括：

矾花图像识别（如机器视觉分析）多参数前馈-反馈控制（如基安云系统）远程监控与数据集成

该系统适用于新建水厂智能化升级或老旧水厂自动化改造，是实现“智慧水务”的关键环节。