投药系统实现自动化运行课题的研究

2010-03-22李浩然田惠君

黑龙江水利科技 2010年3期

李浩然，田惠君

(哈尔滨供排水集团制水三厂，哈尔滨150080)

1 前言

在常规水处理工艺中，投加化学药剂进行混凝是最关键的环节。混凝是指在原水中加入一定量的药剂，经充分反应后，使水中的悬浮物和胶体杂质形成易于沉淀的大颗粒絮凝体，在后继处理过程中分离去除的过程;是水处理过程中的一个重要环节。对后继沉淀、过滤和消毒工艺的效果有很大的影响，是净水技术中的关键环节。而混凝剂的投加量又是很难准确掌握的工艺运行参数，它是由复杂的水质情况及运行条件决定的。

2 课题的提出

哈尔滨供排水集团制水三厂日供水65万t，其中五二系统日处理地表水12.5万t，原水投药至今采用人工经验控制投药量，难以适应不断变化的原水水质和水量，所以药耗高，而且出水水质不稳定。

鉴于我厂生产工艺及构筑物、设备等都已定型的情况下，加药量是否最佳是影响混凝效果和整套系统处理效果的关键因素，为了使我厂投药工艺科学合理，我厂QC小组成员于2005年3月开始了旧系统在原有条件的前提下实现自动投药的实验研究.为保证水厂处理水水质的稳定性降低药耗，提高经济效益，充分发挥现有设备的作用，我厂选择的攻关课题是“原水自动投加净水剂”，课题研究历时1 a，取得了一定的成绩。

3 课题研究方案的制订

关于采取何种方式实现自动加药的我厂QC小组查阅了相关资料，初步拟订以下两个方案:

3.1 方案一

借鉴我厂93系统的自动投药方式。根据52系统的处理能力，计划加药控制系统引进德国产两套变频调速柜;两台RF415型单投计量泵(Q=0.4～4.0 m3/h，H=30 m，N=2.2 kW)采用以流量信号作为前馈，游动电流信号作为负反馈控制加药泵的流量。主要硬件组成有:入厂水流量计、加药流量计、游动电流分析仪、可调加药泵、可编程控制器及其它设备。控制思想利用入厂水流量开环控制加药量，减小入厂水流量对系统的影响;用SCD监测加药后混凝效果，以其作为负反馈，形成闭环控制，控制加药泵流量，使加药混凝达到理想效果。

3.2 方案二

采用流动电流检测法.该方法是国外在20世纪80年代开始应用的混凝剂投加自动控制新技术。该系统利用检测凝聚过程的微观特性，即胶体粒子表面流动电荷的变化，在水处理投药工艺过程中，控制流动电流单个因子实现整个混凝剂投加的在线自动控制。计划引进哈尔滨工业电子有限公司的1台SCPAPM流动电荷自动投药屏;哈尔滨现代水技术发展公司的SC－30S型胶体电荷传感器。

经过QC小组PDCA循环，发现方案一存在问题:我厂52工艺处理系统，设备陈旧，水处能力低。而方案一虽然在我厂有实际的运行经验，并且运行效果比较好，但投资大，不适合52系统现有状况。于是，QC小组决定采用流动电流检测法在线控制实现自动投药。为此，我厂引进了1套原水自动加药控制系统。仪器经过调试安装后，QC小组技术人员就开始了原水的自动投药实验。

由于该实验为生产性实验，因此实验必须在保证系统的出水质的前提下进Q行。为此，QC小组每次起用自动投药系统前，先参考当日的混凝实验记录以及我厂当天其它系统的投药情况，再现场检测自动投药系统的实际投药量。混凝实验记录见表1～2。