水處理工藝中絮凝劑投加及控制

水處理工藝中絮凝劑投加及控制

絮凝劑是污水處理中必須用到的一種助劑，在物化以及生化階段都需要用到，那么究竟該怎樣去選擇絮凝劑的種類，又要采用哪種投加方式比較合理呢，這是眾多從事相關(guān)行業(yè)人員的一大難題。

絮凝劑作用與效果

首先絮凝劑的分類：根據(jù)絮凝劑的組成，可以將其分為無機(jī)絮凝劑和有機(jī)絮凝劑以及生物絮凝劑三大類；根據(jù)分子質(zhì)量高低，分為低分子、高分子兩大類；若按官能團(tuán)所帶電荷的性質(zhì)，可分為非離子型、陽離子、陰離子、兩性等。一般污水處理中用的以高分子絮凝劑為主，在市政污水處理中應(yīng)用最為廣泛的是PAC（聚合氯化鋁）以及助凝劑PAM（聚丙烯酰胺）；工業(yè)廢水中常用的一般是鐵鹽（硫酸亞鐵、液態(tài)鐵鹽等）、石灰、明礬等無機(jī)絮凝劑。

絮凝劑具體如何選擇：主要考慮以下幾個(gè)方面的因素：

第一，看所采用的工藝，市政污水廠一般采用后加藥的方式，在進(jìn)水段一般不需要投加藥劑，后段加藥絮凝的目的一方面是為了縮短活性污泥在二沉池中的沉降時(shí)間，防止出現(xiàn)漂泥，另一方面是為了去除水一部分溶解態(tài)的磷酸鹽，防止出水總磷濃度過高，所以工藝設(shè)計(jì)決定了絮凝劑如何選擇，然后就需要針對(duì)處理效果不斷優(yōu)化絮凝劑的用量；工業(yè)廢水一般會(huì)設(shè)置在前段加藥，作為對(duì)生產(chǎn)車間的預(yù)處理，往往對(duì)于絮凝劑的投加量要求較高，且需要量比較多，這就不難理解為何工業(yè)廢水使用的一般是鐵鹽，主要就是成本較低，而且鐵鹽對(duì)于廢水的脫色效果更為明顯，對(duì)于廢水進(jìn)水COD、SS都能達(dá)到30%以上的去除率，大大降低了后續(xù)處理構(gòu)筑物的處理負(fù)荷，對(duì)于整個(gè)工藝而言也是相當(dāng)重要的。

第二，需要考慮進(jìn)水水質(zhì)，對(duì)于工業(yè)廢水來說，pH、溫度、SS等是比較關(guān)鍵的幾個(gè)影響因素，如果是酸性廢水，那么使用鐵鹽的效果就不會(huì)很合適，因?yàn)樾枰都哟罅康膲A劑，比如制革藍(lán)皮加工廢水，一般進(jìn)pH在4~6之間，SS也相對(duì)較高，需要投加大量的石灰來促進(jìn)沉淀；對(duì)于食品廢水來說，進(jìn)水SS不是很高，且以可降解有機(jī)物為主，可以用一些簡(jiǎn)單的無機(jī)絮凝劑就有不錯(cuò)的效果；第三，從經(jīng)濟(jì)效益上去考慮，首先，藥劑的價(jià)格，一般是市場(chǎng)上銷售的藥劑種類、品牌比較多，加上監(jiān)管、檢測(cè)手段的欠缺，質(zhì)量更是參差不齊，所以需要多加比較，能自己具備檢測(cè)條件，衡量藥劑中的有效成分防止經(jīng)濟(jì)損失，另外要考慮的是加藥組合成本高低，除此之外還需要考慮產(chǎn)泥量的高低，畢竟污泥轉(zhuǎn)運(yùn)也是耗費(fèi)很大的成本核算的。整個(gè)選擇的過程中需要不斷的斟酌比較，也可以參考同行業(yè)廢水處理藥劑進(jìn)行工藝優(yōu)化分析研究，最終確定絮凝劑選擇。

選好了之后就需要考慮如何投加了，一般有兩種方式，比較節(jié)省土建成本的就是通過管道混合器替代攪拌混凝池，但是這種方式只適用于處理水量比較少的情況，水量過多效果不是很理想，而且會(huì)因?yàn)樗矔r(shí)水量過大導(dǎo)致加藥管與攪拌器接頭處爆裂，影響生產(chǎn)處理；另外一種比較常見的就是設(shè)置藥劑反應(yīng)池，結(jié)合個(gè)人所見，感覺采用多池逐級(jí)混凝的效果比較理想，某項(xiàng)目設(shè)計(jì)工藝中，設(shè)置4個(gè)反應(yīng)池，A~D依次投加亞鐵、石灰、PAM、二次攪拌混合池，混凝效果非常理想。當(dāng)然與工藝也有很大關(guān)系，一般斜管（板）沉淀池明顯優(yōu)于普通平流式沉淀池。

絮凝劑的使用在水處理中也是一個(gè)比較大的投入，作為企業(yè)方面要做到節(jié)能降耗，選擇一種適合的絮凝藥劑也是非常有必要的，當(dāng)然這些都需要專業(yè)技術(shù)人員不斷摸索發(fā)現(xiàn)，在實(shí)際應(yīng)用中也需要注意水質(zhì)變化再具體確定優(yōu)化絮凝劑選擇以及合適投加量。絮凝劑達(dá)到一個(gè)優(yōu)化投加一直是廣大專業(yè)技術(shù)人員思考的一道難題，英國(guó)BEBUR公司研發(fā)生產(chǎn)的BT6108-Coag絮凝劑控制儀精準(zhǔn)控制計(jì)量泵投加，以期達(dá)到良好效果。

BT6108-Coag控制器是一個(gè)集成式的控制器，它可以接受一些適當(dāng)參數(shù)的多路輸入，包括流量、pH、溫度、UV254、濁度和流動(dòng)電流。通過這些測(cè)量得到的參數(shù)，BT6108-Coag輸出一個(gè)流量比例控制信號(hào)，這個(gè)信號(hào)可以進(jìn)入SCADA(數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng))或者直接控制一個(gè)絮凝劑投加泵。

以前其他供應(yīng)商提供的多參數(shù)投加控制系統(tǒng)大多基于PLC控制，復(fù)雜而且昂貴，很少可以被稱為“堅(jiān)固”或者“可靠”。Bebur公司的BT6108-Coag控制器是基于設(shè)備的并且完全可設(shè)置來管理不同場(chǎng)合的變化或者場(chǎng)合之間的變化，可以直接實(shí)現(xiàn)絮凝控制或者通過SCADA來實(shí)現(xiàn)。這個(gè)設(shè)備方法使得BT6108-Coag可以適應(yīng)所有的場(chǎng)所，而不僅僅是大場(chǎng)合。

特點(diǎn)：

l   任何一個(gè)場(chǎng)合可設(shè)置和可優(yōu)化

l   穩(wěn)定而且可靠

l   可以集成UV254, 流動(dòng)電流，pH,濁度，流量

l   可以為個(gè)人應(yīng)用提供咨詢和幫助

很多年來水公司通過單一參數(shù)來尋求控制絮凝劑投加，這些參數(shù)可以是pH、濁度、流動(dòng)電流和UV254。所有這些參數(shù)都可被用來控制絮凝劑并取得一定的成功，BT6108-Coag可以使用一個(gè)、多個(gè)或者所有這些參數(shù)在水處理廠進(jìn)行絮凝劑控制。

絮凝劑在任何一個(gè)水處理現(xiàn)場(chǎng)會(huì)受到多個(gè)不同變化的影響，這些變化包括以下但不僅僅是下列因素：

l   原水pH,堿度，濁度，有機(jī)物承載溫度

l   絮凝劑

l   后絮凝劑pH,溫度

l   物理影響包括投加點(diǎn)，混合等

這些變化在不同的場(chǎng)合，不同的水源，不同季節(jié)甚至每一天都會(huì)不同。

Bebur公司相信一個(gè)參數(shù)不能適合所有應(yīng)用，單個(gè)絮凝劑控制方法不能因?yàn)樵谝粋€(gè)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試過而推而應(yīng)用到所有現(xiàn)場(chǎng)。每個(gè)水處理廠都需要設(shè)計(jì)有針對(duì)性的絮凝控制系統(tǒng)，而這個(gè)就是Bebur公司可以提供的服務(wù)。

咨詢和專業(yè)知識(shí)

通過培訓(xùn)和專業(yè)知識(shí)，Bebur公司可以為用戶提供支持并引導(dǎo)用戶選擇適合的絮凝系統(tǒng)，從而確保正確的安裝和維護(hù)。

選項(xiàng)

BT6108-Coag可以使用Bebur公司的多種傳感器葉可以使用用戶已有的可以增加到中心控制器的傳感器(分析儀)。然后這個(gè)控制獲取這些信號(hào)并確進(jìn)行處理，然后產(chǎn)生一個(gè)信號(hào)控制絮凝劑的投加。

流量

被用來增加或者減少絮凝劑投加比例

原水pH

也許這個(gè)單參數(shù)是絮凝控制里面最重要的一個(gè)參數(shù)，假如pH超出預(yù)先設(shè)定的范圍或者需要在一個(gè)獨(dú)立的PID控制回路種優(yōu)先控制原水pH或者需要增加酸，堿或者兩者都要加。Bebur公司采用一個(gè)響應(yīng)快，可靠性好的固體聚合物橋pH傳感器來報(bào)警。

絮凝水pH

假如pH超過了一個(gè)設(shè)定的范圍，進(jìn)行報(bào)警。

UV254

在低濁度和高SUVA1期間,采用一個(gè)來自UVA的信號(hào)進(jìn)行前饋控制可以實(shí)現(xiàn)良好的有機(jī)物和THM去除。

原水濁度

當(dāng)濁度高或者SUVA低的時(shí)候，UV254傳感器變得遲緩并且不再有效地測(cè)量有機(jī)物，在這個(gè)期間另外一個(gè)常規(guī)控制通常優(yōu)先。

流動(dòng)電流

在正確的水況或者絮凝時(shí)，流動(dòng)電流回饋控制通常能提供最簡(jiǎn)單最可靠的絮凝控制。世界上超過5000家水廠安裝了流動(dòng)電流儀，流動(dòng)電流儀可以提供穩(wěn)固，經(jīng)濟(jì)的選擇。理解pH和流動(dòng)電流之間的關(guān)系對(duì)成功實(shí)施基于流動(dòng)電流的絮凝控制非常重要。

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