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【水处理设备相关知识】全自动加药设备技术发展现状

10/19/2016  

常州沛德水处理设备有限公司为您介绍:全自动加药设备技术发展现状

沛德水处理生产的全自动加药装置技术先进,市场稳定,值得推广,今天和大家分享一下全自动加药设备的技术发展
一、 干式投加法
 
    药剂的干式投加方法,就是直接向水中投加固体状(一般为粉末)药剂的过程,除投加石灰及活性碳等可不必再制成水溶液的药剂外,一般不再采用这种投加技术。
    干式投加法的工艺设备一般由药剂破碎设备和干粉投加机组成。
 
二、 湿式投加法
 
     投加的药剂是液体状态,液体药剂可以是固体药剂的溶解溶液,也可以是药剂的成品溶液,一般成品药液的浓度较高,需要稀释投加。
药品的湿式投加,是目前国内净水厂普遍采用的一种药品投加方式。
湿式投加方法可分为重力投加方式和压力投加方式。
目前采用的湿式投加方法的工艺一般包括:药品的搬运、调制(溶解)、提升或自流、储液、投加、计量等过程。工艺如下:
药剂(固体)→溶解池→储液池→溶液池→投加计量控制→投加点
           ↑                   ↑
    (加水、搅拌、排渣)   (加水配制、搅拌)
药剂(液体)→储液池→溶液池→投加计量控制→投加点
                      ↑
                (加水配制、搅拌)
 
三、 加药设备技术发展
 
1. 干式加药设备
 
尽管在一般加药工艺过程中很少采用干式投加,但对于一些特殊药剂(不易于制备成水溶液或适于干投的药剂),仍可采用干式投加。在制备PAM溶液时,由于PAM的难溶性,也需干投机作为溶液制备的关键设备。干式投加的关键是干粉定量投加机。先进的干粉投加设备具有如下技术特征:
1) 投加精度——0.5~3%之间(取决于所投药剂的物性);
2) 投加量的调解范围——10%~100% ;
3) 对流动性较差的药剂可选择料斗震荡系统,并带有隔振胶座,以防止震动传递到输送器上,引起药剂自流;
4) 带有特殊设计叶片的内置搅拌混合器,混合药剂辅助流动;
5) 输送器料斗不存在死区,投加输送器可达到较大排净;
6) 为防止粉料受潮结块,在干投机螺旋投加管上装有电加热器;
成套的干粉投加机可选择下列主要部件以适应不同药剂及自动化控制要求,如:自动加料器、料斗/振荡器、料位开关、储料仓等。
 
2. 湿式加药设备
 
目前普遍采用的湿式加药工艺,主要有三部分组成:
1) 药液制备、储存
2) 药液投加计量
3) 加药系统设备控制
 
 2.1  药液制备、储存设备
 
根据药剂的来源,有固态及液态两种。
 
   2.1.1药液制备的搅拌技术
 
对于固态药剂及浓缩液态药剂,目前普遍的制备工艺流程如前所述。由于压缩空气搅拌存在搅拌混合死区及沉淀死角,更有效的搅拌采用机械搅拌机,这种制备技术的关键在于高效均匀的同水进行溶解混合。搅拌设备的技术水平对搅拌混合效果至关重要。先进的搅拌设备应具有如下技术特征:
1) 不产生搅拌混合死区,无沉淀死角
2) 高效:低功率、大排液量产生充分的紊流和扰动
3) 搅拌设备的技术先进性以达到同样搅拌混合效果(排液量相同),所需功率最小为佳,实现节能、降耗的目的。
新型高效搅拌设备的出现,为达到降低运行成本提供了手段,下面为国际上新型高效搅拌机同传统搅拌机的效率比较:
搅拌机效率比较
搅拌桨叶类型 Sabre®桨叶 45°折板平桨叶 螺旋推进式桨叶
排 液 量 Q 3000m³/h 3000m³/h 3000m³/h
桨叶直径D 1m 1m 1m
转    速n 58rpm 88rpm 125rpm
 吸收功率 W 0.9kW 3.3kW 3.7kW
 
    2.1.2全自动连续溶液制备技术
 
由于目前采用的药液制备、储存工艺占地面积大、土建成本高,近年来新的药液制备、储存技术已开始使用。这种方法采用全自动连续溶液制备技术,具有自动化程度高、占地面积小、溶液配置精度高的特点,尤其是对新型的聚合絮凝剂采用传统制备方法很困难时,这种方法将是选择方向。
 
 
     2.2  药液投加、计量、控制
 
药剂湿式投加目前普遍采用的投加技术有重力式投加和压力式投加两种。
 
     2.2.1 重力式投加方式
 
重力式投加方式,是依靠药液自重完成投加、计量和控制。虽然具有操作简单、可靠性高、管理方便等优点,但由于建高位药液池成本高、投加点及投药量受限制等缺点,在新建水厂已很少采用。但在已采用这种投加方式的老水厂可采用现代高精度流量计(带电信号输出)、调节阀及PID调节技术进行自动化改造,也可达到准确自动调节投加量的目的。
 
     2.2.2 压力式投加方式
 
是采用水射器或加药泵来完成药剂投加、计量和控制。
 
     2.2.2.1 水射器投加
 
水射器具有结构简单、使用方便的优点,但存在效率低、能耗大、易堵塞、受工作水压影响、稳定性差等缺点。目前在自来水厂已很少采用。但国外已开发出水射器技术和真空加氯机技术结合的新型药液投加控制设备,具有可动部件少、控制准确、无脉动流、易实现自动控制等特点。目前已知的较大投加量只有1000L/h左右。
 
   2.2.2.2 加药泵投加技术
 
这是目前应用最为广泛的药液投加方式。常用的加药泵有:容积泵和离心泵。
1) 容积泵投加技术
在水厂加药过程中,容积泵主要有两种:计量泵和螺杆泵。
当药液的粘度较高(典型的是PAM溶液)、且投加量较大时(典型投加量2000L/h以上),采用计量泵投加,设备成本将会大幅度提高。螺杆泵的应用适应了这种需求。它具有适用于高粘度介质、投加量大、无脉动、管路简单等特点。但其精度较低、耐腐蚀性有限且不能干运转。
近十几年来,在水厂加药过程中,应用最为普遍的加药设备是计量泵,它取代了许多传统加药设备。其投加精度高、可干运转、耐腐蚀、易实现自动控制、功能齐全、适用性广泛等特点成为水厂药液投加的主流设备。计量泵是一种往复式运动的容积泵。
自1936年美国人Milton Roy父子发明了计量泵起至今已有近70年历史,其技术已很成熟。计量泵的原型机为柱塞式计量泵。由于柱塞式计量泵存在耐腐蚀性不够、易泄漏等缺点,除非在特殊场合,现已很少在水厂加药中使用。在水厂加药中使用的计量泵主要是隔膜计量泵。隔膜计量泵又分为机械隔膜计量泵和液压隔膜计量泵。
近十几年来,计量泵驱动技术得到了长足发展,除了传统的电机驱动方式外,新型的计量泵还有电磁驱动和气动马达驱动。气动马达驱动的方式在水厂很少使用。近年来,电磁驱动方式的计量泵(简称电磁计量泵)在我国小型水处理加药过程中得到了非常广泛的应用,它采用电磁铁吸合产生往复运动的原理。大多数电磁计量泵均为机械隔膜式,具有如下技术特征:
 投加量范围:0.8~95L/hl
 流量调解范围:可高达1000:1l
 过压自动保护:无须外装安全泄压阀l
 外部自动控制:自动型可直接接收外部4~20mA或脉冲数字信号控制、l 便
于同PLC控制系统地联接
 运动部件简单、无需润滑、无传动减速部件,可靠性高l
 全密封的外壳:外壳材质为玻璃纤维增强PP材质,防护等级可达IP65以上l
 节能低功耗,一般功率在22W~87Wl
 泵头结构为机械隔膜式,多种应用方式(高粘度介质、浆料介质均可适用),多种泵头材质可选l
 投加精度可达±2%l
 高性价比,特别适用于中小型水厂。可实现数字化控制。l
对于电机驱动的隔膜计量泵,机械隔膜计量泵和液压隔膜计量泵在各种类型水厂均有应用

 

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