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在线式颗粒物计数仪在饮用水处理使用中的优化过程

来源: 北京因斯泰克自动化技术有限公司

2016/9/28 9:18:00 1592

颗粒物计数仪在饮用水处理中的应用具有广阔的前景,为优化水处理过程,节能降耗,确保水质,提供了准确可靠的技术保障。其具体应用可归纳为以下几个方面:

一、优化絮凝过程
优化絮凝过程包括选择zui合适絮凝剂加入量,改进絮凝器设计,优化絮凝器操作条件等。

1. 优化絮凝剂的加入量
实验研究表明:絮凝剂加入量不足,絮凝不*,使出水的颗粒物浓度偏高;适当提高絮凝剂的加入量可以提高絮凝效果,进而提高过滤效率。但过量加入絮凝剂反而会降低过滤效率,使出水中颗粒物浓度增加。因此,选择优化絮凝剂的加入量对于保证水质,降低成本,减少浪费具有重要意义。特别是在对絮凝剂加入量进行微量调节时,过滤器出水中颗粒物浓度较低,浊度仪和JAR 测试法精度不够,无法使用。颗粒物计数仪可弥补这一缺陷,准确测量此时的颗粒物浓度,为选择优化絮凝剂的加入量提供了*的技术保证。

2. 改进絮凝器的设计和操作
传统的絮凝过程的设计,操作以及评估是以停留时间 (t) 和搅拌强度 (G) 或G×t的值为依据。但是由于该值的选择范围很宽,难以找出符合个别水处理厂特定条件的zui合适值。而且,难以根据现有的设计指导找出具体设计中的失误。例如在絮凝器的设计中,虽然存在一些选择旋转方向和搅拌速度的经验方法,但这些方法的可重现性和量化程度尚有疑问。沉淀池的浊度虽可作参考,但浊度的测量原理决定其本身并不能很好地表征颗粒物数量和动力学特性,特别是不能表征在絮凝过程中颗粒物是否从小变大。另外,浊度测量的滞后性也使浊度不能及时反映絮凝的效果。而颗粒物计数仪可用来实时监测絮凝过程中颗粒物的动力学变化结果,为优化絮凝过程的设计和操作提供可靠的依据。

3. 确定絮凝器的操作条件
絮凝的目的是要减少细小颗粒物的量,增大大颗粒物的量,力图使絮凝*,以有利于提高过滤器的使用效率。为使絮凝器的效率zui合适,采用颗粒物计数仪对絮凝过程中颗粒物大小的动态变化进行了监控,并以该结果来指导选择絮凝器的操作条件,可以发挥絮凝器的效果。

二、监测和评估过滤器的过滤效率
监测和评估过滤器的过滤效率包括监测过滤器的穿透,确定过滤器的反洗时间,评估过滤器的过滤效率,以及选取过滤器的流量。

1. 及时报告过滤器的穿透
颗粒物计数仪在监控过滤过程中起着重要作用,特别是可以及早发现过滤器穿透的发生。过滤器穿透是指本该被滤掉的颗粒物通过了过滤器,造成出水水质的降低。过滤器穿透的发生是由于被滤颗粒严重堵塞了过滤器填料的间隙。通常过滤器穿透刚发生的时候,透过的颗粒物数量很少,浊度仪无法监测出浓度的变化。但颗粒物计数仪的精密度大大超过浊度仪,其相应粒径的测量值会显著升高,因此及时地警告过滤器穿透现象的发生。

2. 准确选择过滤器的反洗时间
控制反洗时间对于节省能源和反洗水用量,充分发挥过滤器的效能,减少反洗水的处理量,都起着十分重要的作用。传统的水处理厂一般周期性地对过滤器进行反洗,或利用固定的头压损失来决定是否对过滤器进行反洗。但用时间作为*的控制因素显然没有考虑过滤器的实际负荷;用头压损失往往也不能准确地反映过滤器的实际操作状态。与浊度仪不同,颗粒物计数仪的测量结果没有滞后,能实时反映过滤器的运行状态。因此若利用颗粒物计数仪,通过控制出水中颗粒物的量,便可准确地得出何时应进行反洗。

3. 评估过滤器的效率
过滤效率是用对数去除率来表示的。即:进水中颗粒物的总量与出水中颗粒物的总量之比取以十为底的对数。

  过滤效率 = Log10(进水中颗粒物的总量/出水中颗粒物的总量)

通常以对数值为2作标准来评估过滤器的效率,当对数值高于2时说明过滤器处于正常运行状态;当对数值低于2时,说明需要建造新的过滤器。利用颗粒物计数仪对过滤器实时测定的结果可评估过滤效率,为控制过滤效率提供依据。并及时发现由于过滤器填料的断裂, 填料粒径选择不当, 填料的流失,过滤器超负荷运转等所造成的过滤效率的降低。

4. 选取过滤器的流量
使用颗粒物计数仪还可评估流速对过滤效率的影响。提高通过过滤器的流速可以提高处理的水量, 从而避免或延缓建造更多过滤器,节约开支。 但提高流速的前提是不能降低过滤后的水质。

三、定量监测出水颗粒物
监测出水中颗粒物的大小及粒度分布,对于防止油田低渗漏层的堵塞起着十分重要的作用。世界各国在油田下注水的处理过程中,均已采用该技术作为控制和保证下注水质量有效而必要的手段。

在线颗粒物计数仪在饮用水处理过程中具有明显的优势:
由于传统的氯消毒不能杀死对人类健康产生危害的某些病原体,如Giardia 和 Cryptosporidium, 欲使处理过的水质达到可直接饮用的标准,对病原体的监测变得尤为重要。在一般情况下,病原体的量是和相关粒径的出水颗粒物的量相关的。因此,采用颗粒物计数仪定量监控相关粒径的出水颗粒物的量对于保证出水水质,严防恶性事件的发生起着重要的作用。

小型颗粒物计数仪体积小巧携带方便;与在线颗粒物计数仪具有同样的监测功能,更方便用于实验室监测烧杯实验中优化絮凝剂的加入量;可以准确的反映出絮凝剂的加入量与絮凝体增长之间的关系,从而有利于准确的判断絮凝剂的zui合适加入量。

北京因斯泰克自动化技术有限公司专业提供颗粒物计数仪,如需要请本公司。

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