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流動電流混凝控制技術(shù)在我國的應(yīng)用與發(fā)展十年回顧

論文類型 技術(shù)與工程 發(fā)表日期 2000-10-01
作者 崔福義,李圭白
摘要 崔福義   李圭白   摘 要:本文對近10年來我國流動電流技術(shù)在水處理混凝投藥控制領(lǐng)域的研究與應(yīng)用情況進行了簡要的回顧,并就應(yīng)用中的一些技術(shù)要點進行了概括與總結(jié)。   關(guān)鍵詞:流動電流;混凝;控制 1. 概述   流動電流是膠體的電動現(xiàn)象之一,是指在機械力作用下, ...

崔福義   李圭白

  摘 要:本文對近10年來我國流動電流技術(shù)在水處理混凝投藥控制領(lǐng)域的研究與應(yīng)用情況進行了簡要的回顧,并就應(yīng)用中的一些技術(shù)要點進行了概括與總結(jié)。
  關(guān)鍵詞:流動電流;混凝;控制

<>1. 概述

  流動電流是膠體的電動現(xiàn)象之一,是指在機械力作用下,膠體雙電層中擴散層的反電荷離子定向遷移而產(chǎn)生電場的現(xiàn)象。流動電流可以描述水中膠體雜質(zhì)的荷電特征,作為表征膠體穩(wěn)定性的指標,因此將之應(yīng)用于以電中和脫穩(wěn)凝聚為主的水處理混凝過程控制是可能的。一系列的研究證實,投藥混凝后水中膠體的流動電流值確實與混凝劑投量以及經(jīng)混凝沉淀處理后水的濁度相關(guān)[1],這為以流動電流為參數(shù)進行混凝控制提供了直接的依據(jù)。
  國外在60年代中期制成了在線式流動電流檢測器,隨后經(jīng)過一系列改進,于80年代初開始在水處理混凝控制領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)應(yīng)用。
  我國自1989年發(fā)表第一篇有關(guān)論文起[2],對流動電流混凝控制技術(shù)的研究與應(yīng)用也有近10年的歷史了。近10年來,我國在流動電流的基本理論、工藝技術(shù)研究、專用設(shè)備國產(chǎn)化開發(fā)、應(yīng)用推廣等方面,都取得了十分顯著的進展,特別是在應(yīng)用技術(shù)方面取得了豐碩的成果,使得該項技術(shù)的應(yīng)用日益廣泛而普及。流動電流技術(shù)已被列入我國“城市供水行業(yè)2000年技術(shù)進步發(fā)展規(guī)劃”[3],成為水處理混凝控制的主導技術(shù)之一。
  本文擬就我國近10年來在此領(lǐng)域的主要進展進行簡要回顧與總結(jié)。

2.基本發(fā)展歷程

2.1 起步階段——引進設(shè)備的首次應(yīng)用
  1989年,崔福義發(fā)表了國內(nèi)第一篇流動電流用于水處理混凝控制方面的研究論文,介紹了他在國外進行的有關(guān)中試研究情況,從而開始了我國的流動電流投藥混凝控制技術(shù)研究。
  最初的應(yīng)用研究由哈爾濱建筑工程學院(哈爾濱建筑大學前身)分別同杭州自來水公司、大慶供水公司合作進行。流動電流檢測器由美國進口,控制部分以80286長城微機為主構(gòu)成,采用流動電流單參數(shù)簡單反饋控制系統(tǒng),基本上沿用了國外的控制方案(圖1)。控制模式為周期控制。經(jīng)過近2年的研究與調(diào)試,這兩項應(yīng)用成果于1991年先后通過技術(shù)鑒定,流動電流混凝控制技術(shù)在我國首次應(yīng)用成功,我國成為應(yīng)用該技術(shù)的第6個國家[4-5]

  由于當時引進的檢測器屬初級產(chǎn)品,控制部分的普通微機連續(xù)運行也存在一些問題,因此這兩套設(shè)備運行幾年后已逐步被新型產(chǎn)品更換。但首次應(yīng)用所取得的開創(chuàng)性成果,為后續(xù)研究奠定了基礎(chǔ),意義是很大的。
2.2 國產(chǎn)設(shè)備的開發(fā)研制
  在研究中越來越深地感受到,流動電流檢測器是該技術(shù)的核心設(shè)備,單純依賴進口問題較多,包括引進的設(shè)備在性能方面不能完全適應(yīng)中國的水質(zhì)、處理工藝特點;在維修、技術(shù)服務(wù)方面難以配套;價格較高等。這些因素都在一定程度上制約了流動電流技術(shù)的應(yīng)用推廣。因此在引進設(shè)備進行生產(chǎn)應(yīng)用研究的同時,國產(chǎn)設(shè)備的開發(fā)研制也列入了工作日程。哈爾濱建筑工程學院的研究人員經(jīng)過3年的努力,終于解決了一系列難題,于1992年研制成功了國產(chǎn)第一臺流動電流檢測器,并在牡丹江四水廠試用成功[6],取得良好的效果,我國由此成為國際上制造該種儀器的第三個國家。
  此外,在配套儀器設(shè)備的研制方面也取得了重要進展。研制成功了專用的測控儀,采用PID算法進行調(diào)節(jié)控制,調(diào)控效果好,儀器穩(wěn)定可靠;研制成功了專用的變頻調(diào)速設(shè)備,可以根據(jù)控制系統(tǒng)的指令,調(diào)節(jié)投藥泵的轉(zhuǎn)速,改變投藥量。至此,全部國產(chǎn)化的混凝投藥控制系統(tǒng)已經(jīng)配套形成,達到了國際上的先進水平。
2.3 設(shè)備的改進與發(fā)展
  在應(yīng)用中,對儀器的設(shè)計、加工也在不斷的改進完善,迄今已形成了流動電流混凝投藥控制設(shè)備產(chǎn)品系列,不僅可以進行簡單的生產(chǎn)過程監(jiān)測(SC-2000型)或單參數(shù)的簡單控制(SC-3000型),也可以適應(yīng)某些水廠的特殊需要,增加濁度反饋部分,進行雙參數(shù)的復合控制,使系統(tǒng)的工作更加可靠(SC-4000型)[7]。SC-4000型流動電流控制系統(tǒng)在國際上是一個首創(chuàng),其控制系統(tǒng)見圖2。首臺SC-4000型控制系統(tǒng)已于1994年在沈陽第八水廠試用成功,隨后又在武漢、黃石、荊沙、昆明、成都等地獲得成功應(yīng)用。
2.4 基礎(chǔ)理論研究及工藝技術(shù)體系的形成
  
與生產(chǎn)應(yīng)用、設(shè)備開發(fā)同步,流動電流及其在混凝控制中應(yīng)用的基本工藝理論和工藝技術(shù)研究也在持續(xù)地進行。這些研究為應(yīng)用研究提供理論依據(jù),并不斷解決應(yīng)用研究中提出的新問題。這些研究包括:流動電流基本理論研究,流動電流檢測技術(shù)研究,流動電流與混凝過程的相關(guān)性及相關(guān)規(guī)律研究,流動電流混凝控制工藝研究,流動電流技術(shù)的適用性研究,流動電流系統(tǒng)的設(shè)計、配套、調(diào)試技術(shù)研究,等等。這些研究取得了一系列的成果,為大規(guī)模生產(chǎn)應(yīng)用進行了技術(shù)準備。科研與生產(chǎn)相結(jié)合,逐漸形成了有中國特色的流動電流混凝控制工藝技術(shù)體系[1]

2.5 大規(guī)模推廣應(yīng)用
  隨著國產(chǎn)設(shè)備的開發(fā)成功與不斷完善、流動電流投藥混凝控制工藝技術(shù)的日臻成熟,自1994年起,流動電流技術(shù)逐漸在國內(nèi)水廠進入大規(guī)模的應(yīng)用階段。迄今已有愈百臺國產(chǎn)設(shè)備在全國各地水廠應(yīng)用,其范圍覆蓋了全國大部分省市自治區(qū)。同時,還有一些水廠從國外進口了相當數(shù)量的同類設(shè)備。對于這樣一種國內(nèi)許多人尚不熟悉的高新技術(shù)產(chǎn)品,應(yīng)用中所能提供的技術(shù)支持、技術(shù)服務(wù)等十分重要。采用國產(chǎn)設(shè)備在這方面具有明顯的優(yōu)勢。而且國產(chǎn)設(shè)備是專門針對我國的水源水質(zhì)、水處理工藝及應(yīng)用條件進行研究設(shè)計的,因此絕大多數(shù)國產(chǎn)設(shè)備都獲得了良好的使用效果,取得顯著的社會效益和經(jīng)濟效益。
  大規(guī)模的生產(chǎn)應(yīng)用也在不斷豐富完善著流動電流技術(shù)體系,取得的成果不斷擴大,應(yīng)用技術(shù)達到了規(guī)范化,在運行技術(shù)方面積累了豐富的經(jīng)驗,在效益分析方面也取得了大量的數(shù)據(jù)。

3.對水質(zhì)的適應(yīng)性

  我國地域遼闊,水源水質(zhì)復雜多變。特別是有些地表水流域地區(qū)存在地表覆蓋不好、水土流失嚴重、環(huán)境污染等問題,水質(zhì)狀況不好,受環(huán)境因素(如風、雨等氣候條件)影響很大,水質(zhì)常有大而急劇的波動。原水水質(zhì)條件較許多西方國家要惡劣得多,因而使水處理混凝投藥自動控制系統(tǒng)的應(yīng)用具有更大的難度,對控制技術(shù)與設(shè)備的性能也提出了更高的要求。國產(chǎn)設(shè)備成功地迎接了挑戰(zhàn),表1、2列出了在1996年對國產(chǎn)設(shè)備部分用戶進行的調(diào)查結(jié)果。現(xiàn)就幾種典型的水質(zhì)條件分述如下。
3.1 水源種類
  已應(yīng)用的水源種類包括江、河、水庫、湖泊等多類地表水源。從統(tǒng)計結(jié)果上看,在各類水源水質(zhì)中的應(yīng)用都是成功的(個別特殊水質(zhì)例外,后面還將提及)。
3.2 原水濁度
  應(yīng)用中涉及的原水濁度在3.0~4500度之間。其中有的水廠原水濁度不僅變幅大,而且變化快。如牡丹江四水廠,在一小時之內(nèi)的濁度變幅達上千度。原水濁度高時,給應(yīng)用帶來一定的困難,主要是易于對取樣、檢測系統(tǒng)造成堵塞、干擾等,需采取適當?shù)念A(yù)處理措施,必須加強清洗維護,并且在流動電流檢測器的構(gòu)造上加以改進。實踐證明,在上述原水濁度變幅內(nèi),國產(chǎn)設(shè)備可以滿足使用要求。同時也注意到,在濁度變化幅度大的條件下,以SC-4000型的效果更為理想。

表1 部分國產(chǎn)設(shè)備用戶原水水質(zhì)調(diào)查表

用戶的地理位置

用戶的水源類型

使用期間的原水水質(zhì)特征值

東北、華北地區(qū)

江 水

濁度/度 11.0~4500.0

pH值

6.4~7.2

高錳酸鹽指數(shù)(最大)/mg/L

25.4

水庫水

濁度/度

4.0~1800

pH值

6.7~8.5

高錳酸鹽指數(shù)(最大)/mg/L

11.6

華東、中南、西南地區(qū)

江 水

濁度/度

5.1~2300

pH值

6.5~7.9

高錳酸鹽指數(shù)(最大)/mg/L

14.5

湖泊、水庫水

濁度/度

3.0~1700

pH值

6.5~7.5

藻類含量(最大)/個/L

1.3億

3.3 藻類
  研究表明,在水中含有大量藻類的情況下,流動電流仍隨混凝劑量的變化有相應(yīng)的響應(yīng),二者存在相關(guān)性。
  許多南方水源水中含藻問題普遍,如深圳沙灣水廠,原水取自深圳水庫,最高濁度僅有60度,含藻量最多可達1.3億個/升。這種低濁、高藻的原水水質(zhì),給水處理及過程控制帶來非常大的困難。而自從該廠使用國產(chǎn)流動電流自動投藥設(shè)備后,不僅提高了水質(zhì)保證率,而且可以節(jié)藥28.6%。類似的還有深圳龍崗水廠、武漢東湖水廠、昆明三水廠等,都是典型的高含藻水,應(yīng)用國產(chǎn)流動電流設(shè)備都取得了良好效益。

表2 部分國產(chǎn)設(shè)備用戶設(shè)備使用情況調(diào)查表

指標

評價

優(yōu)秀

良好

操作易掌握情況

16

2

取樣系統(tǒng)可靠性

12

6

檢測系統(tǒng)可靠性

14

4

控制效果

14

4

易于維護情況

11

5

2

     說明:表中的數(shù)字為相應(yīng)評價的水廠數(shù);收到回函總數(shù)為18家水廠。

3.4 有機污染物
  有機污染物會對流動電流系統(tǒng)造成干擾。主要表現(xiàn)在:(1)有機物改變了水中膠體的表面特性,產(chǎn)生膠體保護現(xiàn)象;當有機物濃度較高時,電中和脫穩(wěn)凝聚作用弱化,流動電流技術(shù)失去依據(jù);(2)有機物對流動電流的檢測造成干擾,它可能改變檢測器探頭的表面特性,對探頭造成污染,使測定值發(fā)生偏差。對此專門進行的實驗研究證明,在水中高錳酸鹽指數(shù)不超過10~20mg/L時,隨有機物濃度的升高,雖然檢測、控制的靈敏度下降,控制設(shè)定值有所升高,但仍能進行有效控制。通常給水水源中有機污染物濃度超過上述數(shù)值的情況很少,況且對一個特定的水廠,原水中的有機物濃度一般變幅不大,因此對儀器的靈敏度加以適當調(diào)整補償,控制系統(tǒng)可以正常工作。實際應(yīng)用也證實了這一點。
3.5 其他物質(zhì)
  應(yīng)用水廠的原水pH值在6.4~8.5的范圍內(nèi),控制系統(tǒng)工作正常。雖然pH值的變化會對系統(tǒng)設(shè)定值產(chǎn)生影響,但對于一個特定的水源,其pH值是很少變化的,因此等于pH值事實上對控制系統(tǒng)工作無影響。
  油類物質(zhì)對流動電流檢測可造成干擾,主要是能沾污檢測器的探頭,妨礙正常測定、導致檢測靈敏度下降;油類物質(zhì)還同有機物一樣,改變膠體雜質(zhì)的混凝特性。實驗室研究表明,在含油量不超過5~20mg/L情況下,流動電流技術(shù)可以應(yīng)用,對此還需在實踐中進一步進行驗證。各種表面活性劑都會對流動電流的檢測造成干擾,硫化氫的存在也對檢測有干擾。
  應(yīng)用中發(fā)現(xiàn),水中干擾物質(zhì)濃度不穩(wěn)定造成的影響最大。如某水廠水源上游有工廠排放含油類污染物質(zhì),排放是不連續(xù)的,以夜間排污為主,其時原水中含油量上升,導致該廠流動電流控制系統(tǒng)夜間靈敏度下降,控制失效,白天將探頭清洗去除油污后,工作正常。
  未發(fā)現(xiàn)水中的各種無機離子成分對流動電流控制系統(tǒng)有明顯干擾。雖然這些物質(zhì)的濃度變化較大時會改變流動電流設(shè)定值,但對于特定的原水而言,一般其濃度是較為穩(wěn)定的,因此不會影響控制系統(tǒng)工作。

4.對混凝劑的適應(yīng)性

  從流動電流混凝投藥控制的原理出發(fā),凡屬電解質(zhì)類混凝劑,如硫酸鋁、三氯化鐵、聚合鋁、聚合鐵等,其混凝過程以膠體電中和脫穩(wěn)凝聚為主,該技術(shù)即是適用的。在實踐中,混凝劑多屬此類。以鋁鹽為混凝劑的水廠較多,國產(chǎn)設(shè)備應(yīng)用的效果普遍良好。采用鐵鹽為混凝劑的水廠以河南新鄉(xiāng)一水廠為典型,其水源是黃河水,經(jīng)水庫預(yù)沉后年最高濁度為300多度,最低10幾度,由于受造紙廠廢水污染,氨氮經(jīng)常超過5mg/L。在應(yīng)用中,對水樣進行一定的前處理,解決了鐵鹽中的鐵質(zhì)在檢測器上沉積的問題,得到了較高的靈敏度,出廠水濁度合格率提高了近20個百分點,節(jié)藥率達到20%以上。
  流動電流檢測器對混凝劑濃度有檢出極限。據(jù)研究,該檢出極限同水中濁度有關(guān),還與混凝劑種類有關(guān)。在常規(guī)條件下,該檢出極限所包含的有效檢測范圍在幾個至幾百毫克/升之間(商品重量,后同)。這一范圍覆蓋了實際生產(chǎn)中可能的混凝劑投加量。
  有些水廠使用的混凝劑質(zhì)量不穩(wěn)定,有效成分濃度或聚合度常有變化。在常規(guī)投藥控制方式下,這一現(xiàn)象會產(chǎn)生問題。但流動電流技術(shù)是以水中膠體脫穩(wěn)程度為標準,而無須控制混凝劑總量或有效成分含量,這是該技術(shù)的一個重要優(yōu)點。應(yīng)用中還發(fā)現(xiàn),有的水廠因故連續(xù)向溶液池內(nèi)放水。這實際上相當于混凝劑濃度不斷降低的變濃度投藥過程,這時常規(guī)投藥是難以使混凝工況穩(wěn)定的,而流動電流技術(shù)卻很好地發(fā)揮了作用,隨著混凝劑濃度的下降,控制系統(tǒng)不斷地增加混凝劑體積流量,從而保持流動電流檢測值的穩(wěn)定,相應(yīng)地沉淀后水的濁度也保持穩(wěn)定。因此,也正是流動電流這一控制技術(shù)解決了上述的生產(chǎn)實際問題,實現(xiàn)了準確控制投藥。
  近年,有些水廠應(yīng)用了無機鹽與有機高分子復合混凝劑。此種混凝劑中的有機高分子添加量雖不多,但它的存在降低了流動電流檢測器的靈敏度,在此情況下不宜采用該技術(shù)。

5.對水處理工藝的適用性

5.1 對水處理工藝系統(tǒng)的適應(yīng)性
  型的水處理工藝由混合、反應(yīng)、沉淀、過濾等環(huán)節(jié)組成。流動電流技術(shù)主要都是應(yīng)用于該工藝條件下,以保證沉淀水濁度穩(wěn)定于某一目標值為目的。大量的應(yīng)用實例證明,流動電流技術(shù)完全適合于這種工藝條件。此外,流動電流控制技術(shù)在混合-澄清池-過濾池工藝中也得到成功應(yīng)用。
  在一些特殊水質(zhì)條件下,例如處理含藻水或低濁水,有的水廠采用混凝-氣浮-過濾工藝,應(yīng)用流動電流技術(shù)控制投藥,也取得了良好效果。昆明五水廠即是一例。
  在直接過濾工藝中,目前國內(nèi)尚無流動電流技術(shù)應(yīng)用實例。從直接過濾原理來看,其過濾效能更加依賴于水中膠體雜質(zhì)的表面荷電特性,因此改變膠體的表面特性是該處理工藝投藥混凝的基本目的。這一工藝原理恰好與流動電流混凝控制原理相符合。在實踐方面,國外的有些水廠就是在直接過濾工藝中以流動電流技術(shù)控制混凝投藥,皆獲得成功。在國內(nèi),還需對該類應(yīng)用的效能進一步加以探討。
5.2 對混合設(shè)施的要求
  通常,流動電流檢測器的取樣點設(shè)于投藥混合之后。為了保證控制的有效性,要求充分混合而時間又不應(yīng)過長,宜采取快速混合形式。
5.3 對投藥設(shè)備與調(diào)節(jié)形式的要求
  常規(guī)的投藥設(shè)備有重力式投加和水泵投加兩類。
  重力式投加系統(tǒng)采用閥門調(diào)節(jié)方式,由于閥門規(guī)格、質(zhì)量等問題,至今尚無成功的先例。
  采用水泵變速調(diào)節(jié)能取得滿意的效果。對離心泵采用變頻調(diào)速調(diào)節(jié)時,需掌握好離心泵的工作條件,否則將使調(diào)節(jié)精度大為降低。采用離心泵,系統(tǒng)的投資較小,但控制的精度、穩(wěn)定性等都不如計量泵。計量泵應(yīng)是投藥的首選設(shè)備。對計量泵還可采用變頻調(diào)速與調(diào)行程的雙調(diào)節(jié)方式,但這種方式投資較大。
5.4 對水量及其水量變化的適應(yīng)性
  在國產(chǎn)設(shè)備的應(yīng)用實踐中,應(yīng)用水廠規(guī)模由幾千m3/d到上百萬m3/d不等,表明該技術(shù)對各種規(guī)模的水廠都是適用的。
  水量的變化會反映到控制系統(tǒng)中,表現(xiàn)為流動電流值的變化。一般當流量的瞬時變化不很大時,憑流動電流單一因子就可有效地進行投藥量調(diào)節(jié),對此已有許多應(yīng)用實例。有的流量變幅達48%,仍實現(xiàn)了有效的控制[1]。當然,在有條件時,在控制系統(tǒng)中增加流量參數(shù)應(yīng)能取得更為穩(wěn)定迅速的控制效果。
  還應(yīng)注意到,流量的變化即處理系統(tǒng)負荷的變化,即使在混凝劑單耗(相應(yīng)地流動電流值)不變的情況下,有時沉淀后水的濁度也會變化,這就要求調(diào)整混凝劑單耗,也就是流動電流設(shè)定值應(yīng)有相應(yīng)的調(diào)整。對此單純靠增加流量檢測是不易解決的。在流量變化較大的情況下,若對出水穩(wěn)定性要求較高,宜采用SC-4000型設(shè)備。。如鎮(zhèn)江金山水廠,水量變化最大可達50%~66.7%,采用SC-4000型設(shè)備,其沉后水濁度波動僅為1.0NTU左右,藥量調(diào)節(jié)及時,水質(zhì)合格率達100%。

6.控制系統(tǒng)設(shè)計與運行管理中的若干問題

   流動電流混凝投藥控制系統(tǒng)能否正常工作,不僅取決于設(shè)備本身的質(zhì)量,還依賴于全系統(tǒng)的正確設(shè)計與正確使用維護。
6.1 取樣系統(tǒng)的設(shè)計
  正確取樣是進行正常控制的前提。對水樣的基本要求是:(1)對整體有良好的代表性。取樣前,混凝劑與原水已經(jīng)充分混合;取樣口應(yīng)位于水流橫斷面的合理位置上。(2)不應(yīng)含有對測定造成干擾的物質(zhì),如大量粗大的泥沙、漂浮性雜質(zhì)、氣體等;不應(yīng)形成大的絮凝體。(3)水樣流量應(yīng)穩(wěn)定,不中斷。相應(yīng)地,在取樣系統(tǒng)的設(shè)計上,應(yīng)注意:(1)取樣位置適當,取樣口形狀設(shè)計合理。(2)盡量減少取樣系統(tǒng)的時間滯后,取樣管路不應(yīng)太長,管徑不應(yīng)過大。(3)防止取樣系統(tǒng)堵塞。(4)對水樣預(yù)處理。(5)盡量用重力式自流取樣,只在確有必要時才采用取樣泵。(6)取樣系統(tǒng)應(yīng)有沖洗裝置。
  遵循上述原則,就可保證取樣系統(tǒng)正常工作,這已在大量的應(yīng)用實踐中得到證明。
6.2 水樣的預(yù)處理
  水樣預(yù)處理裝置應(yīng)能去除測定干擾物質(zhì),并能連續(xù)工作,保證檢測器不中斷工作。一般要求有除沙、排氣、攔截漂浮物等功能。良好的預(yù)處理裝置可以對檢測器起到保護作用,延長其使用壽命、減少維護工作。哈爾濱建筑大學開發(fā)研制的預(yù)處理裝置已定型化,使用效果良好。
6.3 控制系統(tǒng)設(shè)計、安裝與調(diào)試
  流動電流混凝控制系統(tǒng)的設(shè)計、安裝與調(diào)試是應(yīng)用技術(shù)中最主要的內(nèi)容之一,是穩(wěn)定正常運行的基礎(chǔ)。系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)統(tǒng)籌考慮,既要保證系統(tǒng)的可靠性、靈敏性,又要照顧到維護、管理的方便性,各水廠的實際情況不同,其設(shè)計形式也各有千秋。控制系統(tǒng)能否及時跟蹤水質(zhì)、水量等因素的變化、保證水處理工況穩(wěn)定,在很大程度上取決于工作參數(shù)是否合適。有些用戶發(fā)現(xiàn)流動電流測量值不穩(wěn)定、控制系統(tǒng)反應(yīng)遲鈍或波動較大等現(xiàn)象,相當一部分都是由于設(shè)計、安裝或調(diào)試問題造成的。此方面成功與失敗的實例都很多。
6.4 運行中的維護管理
6.4.1 設(shè)定值的變化
  流動電流是一個相對值。流動電流設(shè)定值一般根據(jù)對沉淀水濁度的要求確定,其正確與否關(guān)系到控制的結(jié)果。在運行中,流動電流設(shè)定值是可能發(fā)生變化的。其原因有如下兩類:(1)水質(zhì)、水處理工況等發(fā)生大的變化,如流量的很大變化、水溫大的變化等,都會使工藝系統(tǒng)的處理能力變化,需要通過調(diào)整設(shè)定值來加強混凝或減弱混凝(加大或減少混凝劑單耗);(2)流動電流檢測器在使用過程中的磨損、臟污等,會使檢測信號發(fā)生漂移、波動或靈敏度降低。
6.4.2 設(shè)定值的調(diào)整與檢測器維護
  針對設(shè)定值變化的前一種原因,應(yīng)在使用中加強觀察,必要時人工更改設(shè)定值或采用SC-4000型設(shè)備。對后一種原因,應(yīng)考慮加強維護工作,如堅持對檢測器探頭定期清洗、強化水樣預(yù)處理、必要時更換檢測器探頭。對探頭的清洗,一般可以用清水,嚴重污染時用生產(chǎn)廠家指定的洗液。不可亂用洗液,否則將損壞探頭。

7.技術(shù)經(jīng)濟分析

  據(jù)對用戶的調(diào)查,使用流動電流技術(shù)進行投藥混凝控制,除了具有投資小、設(shè)備少、使用方便靈活等特點外,在保證處理水質(zhì)、減少混凝劑消耗方面的效益也是明顯的。仍以前述18個國產(chǎn)設(shè)備用戶的調(diào)查統(tǒng)計結(jié)果為例。
  在保證水質(zhì)方面,沉淀水濁度合格率平均提高了9.5個百分點。在節(jié)藥方面,平均節(jié)藥26.1%。由于成套控制設(shè)備的投資與相應(yīng)水處理系統(tǒng)的規(guī)模關(guān)系不大,所以水處理系統(tǒng)規(guī)模越大、控制設(shè)備的投資效益越好,投資回收期越短。例如,按上述平均數(shù)據(jù)測算,一套10萬噸/日的水處理系統(tǒng),年節(jié)藥費18.55萬元,采用國產(chǎn)設(shè)備(SC-3000型)相應(yīng)的投資約12萬元,即投資回收期約0.65年。

參考文獻

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