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自来水厂药剂应急主动投加体系的设想和理论

来源: 诗人: 宣明起止日期:2019-09-09 17:42:07
 摘 要 所经程序阐发饮水厂投药标准存在着的安全风险,个人规划并施行好几个种重视断掉电源开关和断药和缺药等很是室内环境已停飞速探测、积极已停解毒药加药系统的创新型解毒药应急响应加药系统标准。该标准不须预留电源开关仍可绝对质量解毒药续注改变地加药系统,可绝对质量原厂水多质改变未达标、绝对质量水硬度恬静。
 
1 工程概略
深圳市光亮区 JZT 水厂,座落于光亮区凤凰街道办事处甲子塘小道 77 号,总占地 0. 0 895 km2,分三期扶植,始建于 2001 年,于 2008 年全数建成投产,总供水范围为 20 万 m3 /d。一、二期措置范围各 5 万 m3 /d,工艺流程为网格反映池+斜板积淀池+V 型滤池; 三期措置范围为 10 万 m3 /d,工艺流程为折板反映池+平流积淀池+V 型滤池。
 
该厂措置工艺包含混凝、积淀、过滤和消毒等关键,惯例投加药剂为混凝剂( 聚合氯化铝) 和消毒剂( 次氯酸钠) 。混凝措置为全部水措置进程的很是好个关键,经由进程投加混凝剂与原水中的颗粒物彼此碰撞和打仗,组成矾花,是全部水措置的根本。对自来水厂而言,供水水质好坏不只与措置工艺相干,同时也遭到药剂投加等身分的影响[1]。混凝投药是自来水出产进程中污染水质的一个首要关键,投药后的污染进程具备庞杂性、时变性、非线性等特色。完成混凝投药的主动节制能够不变出水水质,降落制水本钱,加重工人的休息强度。今朝,自来水厂的药剂投加根基接纳 PLC 节制投加泵停止主动投药[2-5]。 2 题目阐发自来水出产是一个延续的进程,故混凝剂必须延续投加,若产生混凝剂投加间断,将引发混浊度下降,致使出厂水水质超标,乃至形成严重水质变乱,产生不良社会影响。最近几年来,在主动化高速成长的明天,投药体系( 图 1) 投加精度和主动化水平愈来愈高,可是水厂断药、缺药应急投加的研讨仍逗留在配水井等药剂投加点,设置应急药剂贮存池,发明断药、缺药后停止野生投加,存在操纵滞后、加药实时性高等题目。
工艺流程
2.1 隐患阐发
经阐发,投药体系断电、投药泵毛病、投药管道爆裂梗塞均会形成断药; 投加管道破坏或其余缘由产生管道渗漏会致使投加点药量缺乏形成缺药。断药和缺药都将没法保证一般出产。 
 
2.2 现有对策
在配水井设置应急药剂贮存池,当水厂呈现断药、缺药环境时,停止野生投加。当产生投药体系断电时,原水延续流入,员工必须疾速达到配水井,翻开应急药剂贮存池的手动投加阀停止应急投加,凡是须要较永劫间规复投药,没法保证水质延续达标。
 
当产生投药泵毛病时,原水延续流入,员工必须疾速达到加药间切换投加泵,凡是须要较永劫间规复投药,没法保证水质延续达标。当产生药剂投加管道爆裂、梗塞,致使药剂投加量偏少或完整间断时,原水延续流入,野生没法实时发明、惯例装配没法实时检测,凡是发明时已致使水质超标。当产生投加管道破坏或其余缘由产生管道渗漏,致使投加点药量缺乏形成缺药时,原水延续流入,野生没法实时发明、惯例装配没法实时检测,凡是发明时已致使水质超标。综上所述,若何疾速检测并主动应急投加是重点、也是难点。 
 
3 体系设想与理论
3.1 体系整体设想思绪
为处理上述手艺题目,出格立异提出一种断电、断药、缺药环境下,无需备用电源仍可保证药剂延续不变的投加体系,可保证出厂水水质不变达标、保证水质宁静。
 
本体系装配在配水井等药剂投加点,经由进程对断电、断药和缺药等可致使加药很是环境的检测,主动停止应急投加,同时在中控室停止报警,提醒值班职员尽快措置。一切应急操纵均无需装备应急电源,大大进步体系的可推行性。 
 
3.2 体系组成
药剂应急主动投加体系( 图 2) ,包含储药池、投加节制装配、断药检测装配、断电检测装配、缺药检测装配和长途报警模块。 ( 1) 储药池: 装配于配水井等药剂投加点地点修建物; ( 2) 投加节制装配: 经由进程装配于储药池和投加点之间的断电开启型电磁阀节制应急投加; ( 3) 断药检测装配: 经由进程装配于药剂投加点浮子流量计停止检测; ( 4) 断电检测装配: 经由进程电磁阀失电停止检测; ( 5) 缺药检测装配: 经由进程设置浮子流量计上限,当浮子流量计低于设定值时,停止检测; ( 6) 长途报警模块: 经由进程外接的继电器常开点驱动中控室或其余长途值班室声光报警器,完成声光报警。
药剂应急主动投加体系
3.3 详细实行体例
3.3.1 投加节制
本体系在药剂储药池和投加点之间的管道上装配一个断电开启型电磁阀,当断电开启型电磁阀翻开时,可完成无需备用电源环境下的药剂主动投加及长途报警。该应急加药体系是一个重力加药体系,应急加药量会随贮药箱液位降落而减小,为此需将储药池安排在恰当高度,保证在很是低液位时流量能够知足很是小投加药量。储药池如图 3 所示。
储药池
 
储药池容积的设置需综合斟酌应急保证的时候和药剂的保质期,既要供给充足时长的应急投加时候,又要防止频仍改换过时药剂产生华侈。根据《水库型水源给水厂特定混凝剂操纵手艺导则》,自来水厂经常利用液体混凝剂保质期应不少于 6 个月,固体混凝剂保质期应不少于 12 个月[6],故惯例环境首要根据需应急加药的时候和流量计较容积,并按期改换贮存药剂。 
 
3.3.2 疾速检测装配
疾速检测装配具备 3 种检测功效,别离为断电检测、断药检测及缺药检测。其详细进程以下。
 
 ( 1) 断电检测: 当厂区供电间断时,断电开启型电磁阀( 图 4) 马上失电,能够疾速检测到断电环境,同时电磁阀翻开,启动药剂应急投加。
断电开启型电磁阀浮子流量计
 ( 2) 断药检测: 在药剂投加点装配浮子流量计( 图 5) ,流量计浮子内嵌磁芯,椎管外装干簧管开关,用于流量的上上限报警输入。浮子流量计无流量时,带磁芯的浮子下沉至流量计椎管底部,这时候上限干簧管接通,相干 DI 模块的输入点置 1,延时 5 s 后,相干 DO 模块输入点置 1,该 DO 模块输入点外接的继电器吸合,继电器常闭点断开,接在继电器常闭点的断电开启型电磁阀线圈失电,电磁阀翻开,启动药剂应急投加。
 
( 3) 缺药检测: 当加药管破坏或其余缘由渗漏致使漏药时,现实投加量能够低于所需投加量,致使混浊度下降水质很是。此时能够设置浮子流量计上限,当浮子流量计低于设定值时,相干 DI 模块的输入点置 1,延时 5 s 后,相干 DO 模块输入点置 1,该 DO 模块输入点外接的继电器吸合,继电器常闭点断开,接在继电器常闭点的断电开启型电磁阀线圈失电,电磁阀翻开,启动药剂应急投加。 
 
3.3.3 长途报警模块
操纵 3. 3. 2 节( 2) 、( 3) 中 DO 模块外接的继电器常开点驱动中控室或其余长途值班室声光报警器,当呈现缺药或断药时,DO 模块输入点外接的继电器吸合,继电器常开点闭合,声光报警启动。 
 
3.4 理论阐发
该药剂应急投加体系相较 JZT 水厂原有应急药剂投加装配,增添了 2 台浮子流量计和 1 台断电开启型电磁流量计及局部管材,算计金额不跨越 1 000 元。
 
 
经统计 2018 年—2019 年 JZT 水厂共呈现 21 次不测断电( 表 1) ,该体系均立即停止药剂应急投加,确保水质不变。如无该体系,间接丧失是要排放未一般投加药剂的原水,即 F = 进水量×间断加药时候×原水单价。根据每次须要半小时从头停止投药,则每次间接经济丧失为 8 300×0. 5×1. 06 = 4 399 元,算计约 9. 24万元。
 
除产生较着经济效益外,该体系很是大的进献是防止没法实时发明药剂投加间断或缺乏产生的出产隐患,大大进步水质的不变性,为后续聪明水厂无人和少人值守供给无力保证。
JZT 水厂不测停电统计
4 总结与瞻望
( 1) 本体系经由进程检测断电、缺药、断药旌旗灯号并实时停止药剂应急主动投加,确保水质达标,具备简洁性、通用性及高靠得住性等特色。 
( 2) 断电开启型电磁阀的拔取及操纵,处理了断电检测和无需备用电源主动投加药剂的困难。因为停电时候较短,电磁阀线圈处于持久通电状况,是以,须斟酌线圈温升可顺应延续通电的前提。为此,本体系电磁阀线圈加装节能模块,有用降落了线圈温升。 
( 3) 本体系在研发及操纵进程中,断药及缺药检测装配对照操纵了断流唆使器、电磁流量计、浮子流量计等多种流量检测方式以后挑选浮子流量计,完成了低本钱、高靠得住的设想目标,同时符合了无需备用电源的设想思绪。 
( 4) 本体系除可主动应急投加混凝剂以外,一样合用于水厂消毒剂等其余出产药剂的应急主动投加,并具备普遍的合用性,可在自来水厂、污水厂停止推行
询问电活 0517-86998326
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