1、1自来水厂合理加矾量的实证研究摘要：本文通过对自来水厂生产过程的各种原始数据进行收集整理，运用定量分析的方法，对收集的各种数据进行相关处理，运用计算机进行多次线性回归，从而得到出厂水浊度与源水浊度、加氯量、加矾量之间存在如下数学关系：N=0.91N0-0.40798B-2.52425C2.55005，该公式的实际意义在于出厂水浊度与源水浊度、加矾量存在正相关关系，与加氯量存在负相关关系。 中图分类号：X832 文献标识码： A 文章编号： 对于一个水厂而言，最主要的工作就是为居民，企事业单位提供优质、符合国标规定的自来水；但水厂作为一个企业，它又必须考虑自身的经济效益。因此，它必须尽可能地降低
2、制水成本，其中包括矾耗，氯耗，电费等。本文根据多年的水厂运行资料，利用所收集的数据，运用定量分析的方法，得到一个加矾量，流量，源水浊度、前加氯量与出厂水浊度之间的数学模型，从而为合理确定加矾量提供依据。 一、水厂概况 奉化市自来水总公司邱家山水厂始建于 1994 年，1995 年投产。其工艺流程为： 2加矾 源水调压井配水井格栅反应沉淀池三阀滤池清水池用户 加氯 其整个工艺流程全部采用重力流，运行费用中电费所占比重极少。加矾设备采用 WT 公司的柱塞式计量泵，利用 SCD5200 自动投加，加氯采用前后两次投加。加氯机为 WT 公司生产。由于源水到水厂有近10KM，前加氯主要是灭藻。刚投产时，
3、全部为自动化，效果十分理想。由于水厂位于山区，属雷击多发区，多数设备已遭雷击，几年运行下来，除前加氯仍为自动控制外，其它均为人工控制。 二、拟建模型的初步设想 根据水处理理论的基本知识，出厂水浊度的主要影响因素有源水浊度，加矾量，滤速，进水流量等。考虑本厂设有前加氯，为了确定前加氯是否有助凝作用，故在此也将前加氯量作为一个考虑因素。各个因素的单位如下： 源水浊度：度（NTU）出厂水浊度：度（NTU）滤速：MH 加矾量，3加氯量按满量程比例投加，故采用百分比表示。流量：（M3/H）因此，初步拟定其数学模型为： N=AN0BVCQ A：比例系数 N0：源水浊度 B：加矾量 Q：流量 C：加氯量 N
4、：出厂水浊度 三、原始数据 N B C Q N0 0.3 0.4 0.52 2.46 3.5 0.69 0.5 0.52 2.48 3.2 0.18 0.25 0.2 1.35 3.5 0.34 0.45 0.54 2.45 3.4 0.4 0.45 0.54 2.49 3.3 0.16 0.3 0.25 1.51 3.6 0.2 0.45 0.55 2.5 3.9 0.22 0.45 0.55 2.48 5.4 0.16 0.2 0.18 1.2 4.9 0.32 0.45 0.55 2.67 3.6 0.33 0.5 0.55 2.59 4 0.21 0.2 0.18 1.64 4.2 0
5、.27 0.45 0.54 2.52 3.4 40.2 0.35 0.46 2.02 3.3 0.16 0.2 0.18 1.2 3.7 0.23 0.45 0.48 2.4 3.8 0.16 0.45 0.48 2.45 3.6 0.17 0.2 0.18 1.1 2.7 四、数据处理及计算机输出结果： 为了利用计算机数据处理，须对原始数据取对数，以便能利用线性回归的方法来得到想要的公式。数据经过处理后，利用 EXCEL 软件中进行多次回归，依次剔除相关性不大的项目，最后得到出厂水浊度仅与源水浊度，加矾量，加氯量关系较大，而与滤速，流量关系不大。最后利用计算机的输出结果，再返回到事先假设的公
6、式，结果为： N=0.91N0-0.40798B-2.52425C2.55005 五、公式的实际意义 利用得到的公式，可以根据源水的浊度、设定的加氯量、预定的出厂水浊度，确定合理的加矾量。 当预定出厂水浊度为 0.8，加氯量为 40%时，可以根据该公式得到源水浊度与加矾量之间的关系： 5源水浊度 3 3.5 4 4.5 5 加矾量 0.28 0.32 0.35 0.4 0.43 六、结果的分析及评价 从计算机的输出结果来看，其显著性水平为 0.006,属极高度显著。为了讨论的方便，借用经济学的弹性概念，从上式可以看出：源水浊度，加矾量的指数为负，说明它们与出厂水浊度呈负相关，即源水浊度，加矾量
7、越大，出厂水浊度越小；加矾量的指数的绝对值大于 1，说明其对出厂水浊度来说是富有弹性的，即加矾量变化一点点，出厂水浊度将产生较大的变化。加氯量的指数为正且大于 1，说明其与出厂水浊度呈正相关关系，即加氯量越大，出厂水浊度越高，并且加氯量变化一点点，出厂水浊度将产生较大的变化。根据给水排水理论，在一定的加矾量范围内，加矾越多，产生带电的胶核越多，能吸附水中更多的胶体物质来达到净化的目的；而矾水解为带电胶核的多少有一定的 PH 范围，其量适宜的 PH值为 5-8，而加氯越多，PH 值越小，抑制了矾的水解，因而加氯量越大，出厂水浊度越大。 虽然从理论上讲，这个公式是成立的，但是这个公式是在正常生产及源水浊度变化不大的情况下，利用所采集的数据经过回归分析而得到的，因而其只有在正常生产的情况下才有指导意义。另外，在实际情况下，出厂水浊度肯定与滤速有关系，这是在实际运用中必须注意的。 6
