近日，由广东省佛山水业集团、华南理工大学和广东工业大学共同完成的“前馈－反馈复合控制的水厂投药控制系统”通过了由佛山市科技局组织的科技成果鉴定。与此同时，由佛山水业集团承担的2007年度禅城区产学研专项资金项目“城市供水出水浊度智能控制系统研究与应用”也通过了佛山市禅城区科技局组织的产学研专项资金验收。在不久的将来，这项处于国内领先水平的科研成果就会在水厂生产中得到推广应用，有效提高出厂水水质的安全可靠性。
目前国内绝大部分水厂仍采用人工控制投加混凝剂的方法
据了解，随着经济发展和人民生活水平的提高，国家对自来水的质量要求也进一步提高。2007年实施的国家《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2006）要求自来水的浑浊度小于1NTU，要达到新标准的要求，水厂投加混凝控制和过滤控制的稳定性和可靠性也要得到相应提高。
“投药混凝系统是水厂的关键工序，若控制不好将会使出水水质不符合要求。解决了这一关键工序的控制水平，水厂出水水质的安全可靠性就能得到有力的提高。”据项目负责人徐廷国介绍，由于各方面的原因，目前国内绝大部分水厂仍采用人工控制投加混凝剂的方法，即由人工观看混凝剂效果和沉淀池出水浊度的数值，再根据流量和原水浊度人工调整加药量。这样操作不仅加大了操作工人的劳动强度，而且药剂消耗、沉淀池出水水质受人为因素影响较大，稳定性不高，对后续过滤工艺带来一定不利影响。
“城市供水出水浊度智能控制系统研究与应用”可实现水厂出水浊度的智能控制
由佛山水业集团承担的佛山市禅城区产学研专项资金项目“城市供水出水浊度智能控制系统研究与应用”，可以实现水厂凝絮投药过程进行出水浊度的智能控制，满足水厂提高水质安全可靠性的需求。
“经过近两年的努力，该项目研究开发出一种使用MFA控制器通过进水流量和浑浊度前馈-出水浑浊度反馈复合控制的水厂投药控制系统。”徐廷国介绍，其特征是直接以凝絮投药过程出水浑浊度作为被控变量、以原水浑浊度和原水流量作为前馈控制变量的前馈-反馈复合控制系统。
徐廷国介绍，该控制系统具有独特的克服大时滞，变时滞过程的良好功能，鲁棒性强，控制器常数调整容易，适合在水厂凝絮投药过程进行出水浊度的智能控制。其控制质量要远远超过常规PID的控制效果；比模糊控制，常规神经网络，专家系统控制，SCD，FCD等控制方法要好，其出水的浊度合格率可达99%以上；在一般正常的工况下，出水浊度的控制值为±0.2左右；在大干扰的情况下，出水浊度的控制值为±0.3左右。
三大优点处于国内领先
据了解，该技术处于国内领先水平，具有三个显著的优点：一是由于使用了MFA控制器，无需被控对象的精确模型，省去复杂的控制器设计及参数整定过程，使得控制系统对于水厂混凝投药这样的难控对象具有较强的适应能力；二是由于加入了前馈控制，使得前向通道上原水水质和水量的变化得到及时调整控制，尤其是对原水水浊度变化通道特性曲线的测定和前馈控制更是该系统的创新点；三是该系统的推广应用将使水厂投药控制自动化程度得以大大提高，克服净水效果取决于操作工的技术与经验等不足，从而有效保障出水水质。
“系统”的推广使用将实现社会效益和经济效益双赢
据介绍，“城市供水出水浊度智能控制系统研究与应用”的研制成功能明显提高沉淀池出水浊度的合格率，减轻了滤池负荷，延长了滤池运行周期，降低了反冲洗电耗和水耗；也能降低净水剂的加入量，如果全佛山市的水厂全部采用该控制系统，则每年可节约资金约600多万元。另外，该“系统”有效提高了投加的自动化水平，减轻了工人的劳动强度，提升了应对原水水质变化的能力，明显提高沉淀池出水浊度的合格率，从而提高出厂水水质，具有显著的社会效益。
政府引导企业推进力促科研成果产业化
目前，市内共有水厂58家，全广东省有水厂1000多家，该项目的研发成功，将有很好的推广应用前景。
佛山水业集团副总经理黄国贤表示，“城市供水出水浊度智能控制系统研究与应用”是产学研合作的又一成果，有政府引导、企业推进，这项技术将会得到很好的推广。佛山水业集团将进一步解决该技术在实际生产环节中的问题，真正应用到生产实际中。今后，佛山水业集团将继续致力于科技创新，在各级科技部门的支持下，与产学研合作单位积极合作，研发更多成果，更好地让公用事业服务于民。
禅城区科技局副局长杨劲莲表示，通过区的产权立项发现了一批很好的项目，非常高兴能看到项目的投入能带动企业在科技投入方面达到了较高的比例。佛山水业集团在科技创新方面基础一直很好，也很有远见，既拥有省级水工程技术研发中心，也拥有国家级水质监测站，建议水业集团利用自己的优势，解决实际问题，政府将支持企业对项目进行推广和产业化。今后，希望佛山水业集团通过继续承担大批的项目为争取创立高新技术企业或国家级水工程技术研发中心做好铺垫。
