混凝剂的添加及常用投配工艺系统

混凝剂的投配系统包括药剂的储运、调制、提升、储液、计量和投加、混合等单元。

一、药剂的调制

1. 药剂的调制方式
   混凝剂的溶解和稀释应按投加量的大小、混凝剂性质，选用机械、水力或压缩空气等稀释搅拌方式。
   ①机械调制适用于各种药剂和规模，使用较普边。搅拌叶轮可用电机带动，并根据需要考虑有转速调整装置；搅拌设备须采取防腐措施，尤其在使用铁盐药剂时；
   ②采用水力调制的溶解池，使用的压力水水压为0.2MPa；
   ③压缩空气调制适用于较大水量的污水厂中各种药剂的调制；具体要求如下：1.空气供给强度：溶解池为8-10L/(m2·s)，溶液池为3-5L/(m2·s)；2.空气管孔眼流速20-30m/s，孔眼直径3-4mm；3.压缩空气调制方法不宜用作较长时间的石灰乳液连续搅拌。
   
2. 溶液池与溶解池
   溶液池的作用为把浓溶液配成一定浓度的溶液；溶解池把块状或粒状的药剂溶解成溶液。分别按式[W1=aQ/417cn]、式[W2=(0.2-0.3)w1]计算。
   式中W1-溶液池容积，m3；
   W2-溶解池容积，m3；
   a-混凝剂最大投加量，按无水产品计，石灰最大用量按CaO计，mg/L；
   Q-处理的水量，m3/h；
   c-溶液浓度，一般采用5%-20%(按混凝剂固体质量计算)，或采用5%-7.5%(扣除结晶水计)，石灰乳采用2%-5%(按纯CaO计)；
   n-每日调制次数，应根据混凝剂投加量和配制条件等因素确定，一般不宜超过3次。
   

二、混凝剂的调制设备

1. 溶解池及溶液池底坡度不小于0.02，池底应有排渣管，池壁须设超高，防止搅拌溶液溢出；
   
2. 溶解池及溶液池内壁需进行防腐处理。一般内壁涂衬环氧玻璃钢、辉绿岩、耐酸胶泥、瓷砖或聚氯乙烯板等，当所用药剂腐蚀性不太强时，亦可采用耐酸水泥砂浆。当采用三氯化铁时，不宜采用聚氯乙烯等遇热会引起软化变形的材料；
   
3. 投药量较小时，亦可在溶液池上部设置淋溶斗以代替溶药池，使用时将药剂置于淋溶斗中，经水力冲溶后的药剂溶液流入溶液池；
   
4. 溶液池可高架式设置，以便能重力投加药剂。池周围应有工作台，在池内最高工作水位处宜设溢流装置；
   
5. 投药量较小的溶液池，可与溶解池合并为一个池子；
   
6. 聚丙烯酰胺溶液池必须设搅拌装置，搅拌转速一般为10-15r/min。

三、药剂溶液的提升及投加

1. 为实现自动控制，可采用计量泵、转子流量计或流量仪等，其设计要求如下：
   ①泵及管道应采用耐腐蚀的金属材料。
   ②投加设备宜采用计量泵，并应设自动控制装置，自动调整加药量。在应用计量泵时应注意以下事项：
   1.计最泵一般采用隔膜泵或柱塞泵。目前大多给水处理厂采用柱塞计量泵或隔膜计量泵投加，其优点是运行可靠，并可通过改变计量泵行程或变频调节混凝剂投量，既可人工控制也可自动控制。柱塞泵适用于投加压力特别高的场合，设计中可根据具体条件选；
   2.设计中计量泵应有备用，并尽量采用相同型号和规格的计量泵，并配备足够的易损件和备件；
   3.投加特殊药剂(加碱、酸的加注系统)应注意计量泵及系统配件材质的耐腐蚀要求；
   4.某些计量泵具有冲程频率反馈信号，可计算出实际加注流量。为此计量泵应与水质控制指标关联，自动调整加药量；
   5.混凝剂或助凝剂宜采用自动控制投加；
   6.溶液投配管须配备必要的溶液过滤器，防止计量泵堵塞。
   
2. 药剂的投加方式
   药液投加采用的方式有重力投加和压力投加，无论哪种投加方式，由溶解池到溶液池，到药液投加点，均应设置药液提升设备，常用的药液提升设备是离心泵和水射器。
   ①重力投加
   利用重力将药剂聚合氯化铝投加在水泵吸水管内或吸水井中的吸水喇叭口处，利用水泵叶轮混合。取水泵房离水厂加药间较近的中小型水厂采用这种办法较好。如果取水泵房离水厂较远，可建造高位溶液池，利用重力将药剂投入水泵压水管上。
   ②压力投加
   利用水泵或水射器将药剂投加到原水管中，适用于将药剂投加到压力水管中，或需要投加到标高较高、距离较远的净水构筑物内。1.水泵投加：水泵投加是在溶液池中提升药液送到压力水管中，有直接采用计量泵和采用耐酸泵配以转子流量计两种方式；
   2.水射器投加：水射器投加是利用高压水(压力>0.25MPa)通过喷嘴和喉管时的负压抽吸作用，吸入药液到压力水管中。水射器投加应设有计量设备，一般水厂内的给水管都有较高压力，故使用方便。

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