【純水設(shè)備www.weyiwe.cn】小欖自來水廠聚合氯化鋁(PAC)投加原系統(tǒng)主要由機械隔膜計量泵、計量泵相關(guān)配套設(shè)備和電磁流量計組成。共安裝6臺B-353P機械隔膜式計量泵，計量泵最大流量為353 L/h，電機功率為0.37 kW，其中3臺運行,3臺備用，工作原理如圖1所示。通過對水廠的一級泵房機組性能及全年原水濁度分析，平流沉淀池在供水低峰時最小制水量約800 m3/h，原水濁度為0～10 NTU，此時該組平流池凈水劑投加量只需8 L/h；在高峰期時最大平流沉淀池制水量可達5 500 m3/h，汛期最大濁度超過1000 NTU，此時該組平流沉淀池PAC投加量大于440 L/h,如圖2所示純水設(shè)備。因此，各投加點的流量控制在8～500 L/h，才能滿足全年不同流量和原水濁度的凈水劑投加要求衩實驗室純水設(shè)備，從而更合理、更有效地進行混凝沉淀處理。
2 遇到的問題及原因
該組投加設(shè)備使用年限已久，已超出設(shè)備的經(jīng)濟運行周期，維修頻率高，實際運行中流量調(diào)節(jié)范圍縮小，低流量時運行不穩(wěn)定，又因聚合氯化鋁原液有雜質(zhì)導致背壓閥、單向閥容易堵塞造成流量不穩(wěn)定，因此，在低流量低濁度、高流量高濁度時難以控制投加量。
3 改造措施
3.1 改造方案
針對投加系統(tǒng)存在的問題，為節(jié)約改造成本，提高投加量，采取以下改造方案：選用磁力離心泵、智能調(diào)節(jié)電動球閥、電磁流量計及控制單元等設(shè)備實現(xiàn)恒流投加，如圖3所示。同時,基于磁力離心泵性能及原理，采用變頻器恒壓運行，實現(xiàn)一臺泵多點投加，簡化投加管道工藝，減少溢流閥、背壓閥、均流罐等設(shè)備。
3.2 設(shè)備選型
在磁力離心泵的選型上根據(jù)全廠最大投加量和最小投加量及揚程需高于投加管道的壓力進行選型，再通過變頻器保持合適壓力，實現(xiàn)恒定壓力使投加量更穩(wěn)定。所選用無泄漏磁力離心泵參數(shù)如表1所示，對應(yīng)選擇ABB變頻器為0.37 kW。
離心泵性能根據(jù)能夠滿足全廠的凈水劑投加量。小欖自來水廠共有3個凈水劑投加點，并聯(lián)安裝3個DN15智能電動球閥，實驗室純水設(shè)備其中經(jīng)過特制的電動球閥閥體設(shè)計，可使流量精確到5～1 000 L/h，且基本滿足線性關(guān)系。
3.3 PLC與智能電動球閥實現(xiàn)PID控制
上位機遠程控制，通過控制器對智能電動球閥、流量計數(shù)據(jù)采集及PID進行控制，實現(xiàn)終端機輸入目的流量給定值，通過控制器PID控制，方便地輸出所需要的電動閥開度值，通過4～20 mA模擬量通訊，輸出到智能電動球閥。下一步將根據(jù)制水流量、原水濁度等參數(shù)綜合運算，實現(xiàn)全自動投加量控制運行，原理圖4所示。
3.4 增加管道靜態(tài)混合器與自來水混合裝置
由于儲液池體積有限，不能直接將液體PAC稀釋到一定的濃度，在使用時還需與一定比例的自來水在礬池充分混合攪拌?，F(xiàn)在投加管道安裝一套稀釋混合裝置，可調(diào)節(jié)一定比例的水進行混合。
4 改造后效果
4.1 調(diào)節(jié)流量范圍大、流量平穩(wěn)
經(jīng)過實際應(yīng)用，流量比原來使用機械隔膜計量泵穩(wěn)定純水設(shè)備，流量控制可達到上位機給定值，流量調(diào)節(jié)可在5～1 000 L/h。即便是春節(jié)期間供水量少、汛期供水量大、濁度高也可精準定量投加，改造前后投加量對比如圖5所示。
4.2 設(shè)備投資少
成套隔膜計量泵投加設(shè)備多，且價格高，因此，現(xiàn)改用磁力離心泵，成套設(shè)備投入大大減少。
4.3 設(shè)備維護少
使用隔膜計量泵經(jīng)常會出現(xiàn)背壓閥堵塞清理、單向閥損壞更換、隔膜破裂更換、管道壓力高漏氣維修等情況。此套改造設(shè)備由于使用PID控制，即使出現(xiàn)管道堵塞，PLC也能自動調(diào)節(jié)電動閥開度進行沖洗，大大地降低了設(shè)備維護成本。
本文主要介紹磁力離心泵及智能電動球閥組成的定量投礬裝置在自來水廠的應(yīng)用?，F(xiàn)已應(yīng)用到中山市小欖水務(wù)有限公司自來水廠，運行結(jié)果表明，該設(shè)備投入費用低，流量范圍調(diào)節(jié)大，流量控制穩(wěn)定，具有運行可靠、操作方便、維護少等特點。經(jīng)過近半年的實際投入運行，達到了設(shè)備改造的目的。佳潔純水設(shè)備公司可根據(jù)客戶要求制作各種流量的純水設(shè)備，實驗室純水設(shè)備,GMP醫(yī)用純化水設(shè)備，半導體超純水設(shè)備。
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