RSD研究装置和方法之一
RSD研究装置和方法之一
研究分为成两个阶段，第一阶段包括使用试验水厂模拟实际的水厂过滤。在这个阶段中，有三个试验过滤层，直到过滤层被穿透结束。第二阶段包括数据的收集和分析，这些数据来自一个实际水厂的50个连续运行的过滤周期，数据时2000年夏天采集的。在数据收集的过程中，总结了一个标准的过滤周期，从试验研究中建立应用的运算法则，可以用来对实际过滤周期做性能的量化控制。
11.6.1第一阶段
试验性研究是在科罗拉多州奥罗拉市的一个直接过滤的水厂进行的。试验水厂的设计是模拟该水厂的直接过滤工艺进行的。试验水厂的水的流速模拟的是40百万加仑/d。原水首先流入试验水厂的絮凝池。在絮凝池，注入3种化学品。第一种是聚电解质阳离子聚合物，浓度为1.6mg/L；第二种化学药品是明矾，浓度为7mg/L；第三种化学品是氯，浓度为4mg/L；经过约1小时的滞留时间以后，絮凝水流入到连个过滤池中，标签分别是3号和4号。
3号过滤池是一个粗糙的双介质过滤。该过滤由一个12英寸的沙层组成，介质的直径为0.55~0.65mm。覆盖沙层的是一个60英寸的无烟煤层。无烟煤颗粒的直径在1.2~1.4mm之间。
4号过滤池是一个精细的双介质过滤。与3号过滤池一样，它也是由一个表面覆盖着60英寸的无烟煤层的12英寸的沙层组成。4号过滤池的介质的直径略微小一些--沙子的直径范围在0.50~0.60mm之间，无烟煤层颗粒的直径在1.0~1.2mm之间。
在A、C、D3个滤池里，完成3个过滤穿透的全过程。每个过滤后都使用激光浊度仪（FT660sc）和颗粒计数器（PCX2200）进行监测。在整个过滤的运行周期中，每1分钟记录一次数据。被记录的数据被引人一个小型的SCADA系统中，该系统是专门为了整个试验水厂而设计的。从SCADA系统中，数据可以以CSV格式的文件被下载到EXCEL数据表中，在EXCEL数据表中，可以进行进一步的分析。表11-1总结了引起重大穿透的原因。



对于每个导致穿透的运行周期，记录的数据都会被传输到EXCEL数据表中，来验证引起检测的出水是不是确实看到了穿透。此外，对这个数据采用了4种不同的过程运算法则（每种法则都是以相对标准偏差为基础的），以确定这些运算法则中，哪些法则有助于预测过滤穿透事件，并且在运行周期中，可以进一步评估出水的水质。RSD是相对标准偏差，它是由一系列测量值被这些测量值的平均值所处而得到的。结果的数值以百分比的形式表示。4种RSD运算法则使用数据进行了评估。4种RSD运算的测量值的个数不同，分别是3,6,12,20个测量值。
运算法则研究是为了在实时应用。这些运算可以以在线的方式进行使用，每次测量到一个浊度值或颗粒计数数值时，可以重新计算RSD值。这种技术的产生是为了实地演示统计结果，实时统计的结果可用来帮助判断过滤介质的性能。
在每个过滤的运行周期中，RSD经过不同的运算法则（计算3,6,12,20个测量值），研究哪种计算方法是最适合评估过滤运行周期的性能。运算法则表明，最大的灵敏度（最大的RSD数值）最适合这种评估。几种运算法则都将被测试，来检验是否可以预测过滤事件。此外，我们还降确定颗粒计数器或激光浊度仪的数据在评估过滤介质性能以及预测过滤穿透事件时，是否可以提供参考。

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