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序 1

前言 1

第一章 高浊度水的组成与性质 1

1.1 黄河高浊度水的组成 1

目录 1

1.2 高浊度水的性质 8

1.2.1 引言 8

1.2.2 高浊度水中泥沙的自絮凝现象 8

1.2.3 高浊度水的粘性和流变特性 10

1.2.4 高浊度水的浑液面沉速 15

1.3 小结 19

2.1 概述 20

2.2 高分子絮凝机理 20

第二章 高浊度水的絮凝 20

2.3 影响高分子絮凝的主要因素 23

2.4 高浊度水絮凝剂 25

2.4.1 高浊度水絮凝剂的种类和絮凝效果 25

2.4.2 聚丙烯酰胺的最佳水解度 26

2.4.3 聚丙烯酰胺的使用标准 29

2.5 高浊度水絮凝投药控制技术现状 31

2.5.1 高浊度水絮凝的优化工况 31

2.5.2 高浊度水絮凝投药控制技术现状 33

2.6 小结 43

第三章 高浊度水絮凝过程的在线监测 45

3.1 概述 45

3.2 絮凝检测仪原理 47

3.2.1 悬浊液浊度 47

3.2.2 悬浊液浊度变化理论 50

3.2.3 悬浊颗粒粒径分析 63

3.3 絮凝检测仪的设计与制作 65

3.3.1 引言 65

3.3.2 总体结构 65

3.3.3 主要技术参数 67

3.4 高浊度水絮凝过程的在线监测 69

3.4.1 引言 69

3.4.2 高浊度水絮凝试验 70

3.4.3 高浊度水絮凝过程的在线监测 75

3.5 小结 88

第四章 高浊度水絮凝投药自控系统 90

4.1 概述 90

4.2 高浊度水絮凝沉淀工艺理论 91

4.3.1 引言 98

4.3 高浊度水絮凝投药自控系统的总体结构 98

4.3.2 R值单回路控制系统 99

4.3.3 R值、浑液面标高并行串级控制系统 102

4.4 小结 104

第五章 高浊度水絮凝投药自控系统的信号测量与变换 106

5.1 概述 106

5.2 信号测量 107

5.3 信号变换原理 109

5.3.1 引言 109

5.3.2 采样 110

5.3.3 量化和编码 112

5.3.4 保持 113

5.3.5 信号的输入与输出通道 115

5.4 信号预处理 116

5.4.1 信号的统计处理 116

5.4.2 标度变换 117

5.4.3 信号滤波 118

5.5 小结 122

第六章 高浊度水絮凝投药自控系统的硬件和软件 124

6.1 概述 124

6.2 计算机及其结构 125

6.3 信号采集、保持及变换的实现 129

6.4 电压／电流变换电路、干扰抑制及系统电源 138

6.4.1 电压／电流变换 138

6.4.2 干扰抑制 140

6.4.3 系统电源 142

6.5 执行机构 142

6.6 絮凝检测仪 144

6.7 控制系统软件的设计与实现 145

6.8 小结 148

第七章 高浊度水絮凝投药自控系统的控制性能 150

7.1 概述 150

7.2 高浊度水处理工艺及其投药自控原理 154

7.2.1 高浊度水处理工艺 154

7.2.2 高浊度水絮凝投药自控原理 155

7.3 高浊度水絮凝投药自控试验系统及其调试 156

7.3.1 引言 156

7.3.2 自动控制试验系统 156

7.3.3 试验系统调试 158

7.4 高浊度水絮凝投药自控系统的控制性能 167

7.4.1 引言 167

7.4.2 含沙量变化时系统的控制性能 167

7.4.3 水量变化时系统的控制性能 168

7.4.5 控制系统的可靠性和经济性 170

7.4.4 控制系统的动态特性 170

7.5 小结 171

第八章 高浊度水絮凝投药自控系统的应用 172

8.1 概述 172

8.2 黄河一水厂概况 173

8.2.1 引言 173

8.2.2 黄河济南段水文特征 173

8.2.3 黄河一水厂概况 176

8.3 控制系统设备的现场安装 180

8.4 控制系统调试 183

8.4.1 引言 183

8.4.2 执行机构的调试 184

8.4.3 调节周期的选择 184

8.4.4 给定值SR的设定 186

8.5.1 引言 188

8.5 控制系统的控制性能 188

8.5.2 控制系统的动态特性 189

8.5.3 控制系统对原水含沙量变化的调节性能 190

8.5.4 控制系统对水量变化的调节性能 194

8.5.5 控制系统的经济效益 194

8.6 小结 195

参考文献 197

附录 207

附录1 典型月份原水含沙量的测定结果 207

附录2 典型月份水量的变化 210

附录3 辐流沉淀池的出水浊度 216

附录4 含沙量的表达方法及换算关系 221

附录5 浑水的容重及其与含沙量的关系 223

附录6 泥沙性质及表示方法 225