混凝劑加藥裝置詳解
1.基本概念
混凝劑:通過電中和、吸附架橋或網捕作用使水中膠體、懸浮物脫穩聚沉的化學藥劑,分為無機混凝劑(如PAC、硫酸鋁、聚合硫酸鐵)和有機高分子絮凝劑(如PAM)。
加藥裝置:集藥劑儲存、溶解、投加及控制于一體的系統,根據水質參數自動調節投加量,確保混凝過程穩定。
2.工作原理
水質監測:通過濁度儀、pH計、流量計等實時采集水質數據,判斷混凝需求。
智能調控:PLC或DCS系統分析數據,結合預設算法(如PID控制)動態調節加藥泵頻率或閥門開度。
藥劑投加:根據混凝劑類型選擇溶解、稀釋或直接投加方式,確保藥劑與水體充分混合反應。
混凝過程:藥劑使膠體脫穩形成微絮體,通過后續沉淀、氣浮或過濾實現固液分離。
3.系統組成
|組件 |功能描述 |
|--------------------|-----------------------------------------------------------------------------|
|儲藥系統 |儲罐(耐腐蝕材質,如PE/FRP)、干粉倉或液體藥劑桶,配備液位/重量監測。 |
|溶解熟化系統 |溶解罐(帶攪拌器)、熟化罐(針對PAM等需熟化的藥劑),控制溶解時間及溫度。 |
|加藥泵 |計量泵(隔膜泵、螺桿泵等),根據藥劑性質選擇材質(如UPVC、316L不銹鋼)。 |
|控制系統 | PLC+觸摸屏/HMI,支持多參數聯動、數據記錄、遠程通信(Modbus/4-20mA)。 |
|傳感器 |濁度儀、pH計、ORP計、流量計等,實時反饋水質與工藝狀態。 |
|混合裝置 |管道靜態混合器、機械攪拌機或水力混合槽,強化藥劑與水的接觸效果。 |
4.應用場景
市政供水:去除原水濁度、藻類及有機物,保障飲用水安全。
工業廢水:處理電鍍廢水(重金屬)、造紙廢水(纖維懸浮物)、石化廢水(油類)。
污水處理廠:初沉池/二沉池強化混凝,或深度處理(如反滲透預處理)。
污泥調理:投加PAM或鐵鹽類混凝劑,改善污泥脫水性能。
應急處理:突發水質污染(如暴雨徑流)時快速投加混凝劑穩定水質。
5.核心優勢
廣譜適用性:兼容無機/有機混凝劑,適應不同水質條件(高濁度、低濁度、高有機物)。
投加:閉環控制投藥量,避免過量(浪費藥劑)或不足(效果差),節省成本10%-30%。
混合:優化水力條件(如G值≥300s⁻¹),提升混凝反應速率與效果。
靈活擴展:模塊化設計,支持多級加藥(如PAC+PAM聯用)、多點位投加(如多點進水)。
智能運維:故障自診斷、遠程報警、歷史數據追溯,降低人工巡檢強度。
6.選型指南
|考量因素 |選型要點 |
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|水質特性 |高濁度水:優選PAC或硫酸鋁;<br>低溫低濁水:需復合鋁鹽或助凝劑。 |
|處理規模 |小型系統(<50m³/h):一體式裝置;<br>大型系統:分體式設計,多泵并聯。 |
|藥劑類型 |液體藥劑:需防腐儲罐+攪拌防沉淀;<br>干粉藥劑:配自動投粉機+防潮措施。 |
|控制需求 |基礎型:定時/定量投加;<br>型:水質反饋+AI算法優化。 |
|環境要求 |防爆環境:隔爆電機+無火花材質;<br>低溫環境:加熱保溫設計。 |
7.操作注意事項
藥劑配制
無機混凝劑(如PAC):可直接溶解,濃度通常5%-15%,避免與堿性物質混合。
有機絮凝劑(如PAM):需緩慢投加至水中,攪拌速度≤80rpm,濃度0.1%-0.5%。
設備維護
定期清洗儲藥罐、管路及混合器,防止結晶或粘附(每月1次)。
校準傳感器(濁度、pH)及計量泵精度(每季度1次)。
安全防護
腐蝕性藥劑(如FeCl₃):操作時佩戴防護手套、護目鏡。
PAM干粉:配置通風系統,避免粉塵吸入。
示例場景
某工業園區廢水處理站
水質問題:含高濃度懸浮物(SS 500mg/L)及乳化油,COD 800mg/L。
解決方案:
1.一級處理:投加PAC(50mg/L)破乳并混凝懸浮物;
2.二級處理:投加陰離子PAM(2mg/L)強化絮凝;
3.設備配置:PAC自動加藥裝置(隔膜泵)+ PAM干粉投加系統(螺桿泵)。
效果:SS去除率>95%,COD降至150mg/L以下,污泥含水率由98%降至80%。
8.經濟與環保效益
成本節約:投藥減少藥劑浪費,年節省費用15%-40%。
減排增效:提升出水水質,降低后續處理負荷(如減少膜污染、延長濾料壽命)。
自動化減負:減少人工配藥、巡檢工作量,提升管理效率。
通過科學選型與精細化運維,混凝劑加藥裝置可成為水處理系統的“智能核心”,實現、穩定、低耗運行。
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