淺談流動電流儀在自動加藥系統中的應用

摘要：在電力、石油、化工、冶金工業、環境工程、水處理等領域中常需要將某種液體連續自動地注入到另一種液體中成為一種混合液，或者使加入的藥劑與液體中存在的某種組分發生化學反應，以達到預期的工藝要求。制水加藥混凝處理是一個非常復雜的過程，影響制水混凝的因素多，并且混能沉淀時間非常長，這給自動加藥系統帶來了非常大的挑戰。而流動電流儀在自動加藥系統中的應用，使得制水方式更科學，能夠有效的控制混凝過程，提高制水質量，減少制水成本。

關鍵詞：流動電流儀；自動加藥系統；應用

前言

在制水、凈水環節中，混凝劑的投加是必不可少的一個環節。在生產實踐當中，所要進行處理的原水的水質、水量是不固定的，常處于變化之中。因此，要想實施凈水工藝處理，投加混凝劑，那么就要根據水量以及水質制定出混凝劑投加量。確定混凝劑投加量不是很難，只需要通過混凝劑攪拌試驗就可以很好的完成，但是，水質變化量太過迅速，混凝劑攪拌試驗總處在一個滯后的狀態。之前有很多供水系統、廢水處理行業采取人工的方式進行制水凈化處理，而采取人為的方式很難準確的控制加藥的投加量，導致凈水水質不穩，投加藥量過大，從而浪費制水成本。隨著科技的發展，制水行業逐漸利用流動電流儀來控制、掌握混凝劑投加量，取得效果非常明顯。目前我國有非常多的制水處理行業都將流動電流儀應用到自動加藥系統中。

一、影響混凝效果的因素

（一）水質的PH值

若想確定需用藥劑的種類，那么首先必須判定PH值大小。PH值大小決定著選用藥劑的種類、加藥量，決定著混凝沉淀效果，它影響著混凝劑的水解速度以及混凝劑存在的性能與形態。

（二）水溫

混凝水解多是吸熱反應，溫度低會影響混凝礬花形成的速度和結構，水溫低時絮體形成的比較緩慢，并且結構松散，顆粒細?。粶囟冗^于高會使混凝劑分解成不溶性物質，或者促使絮凝劑發生老化，從而降低混凝的效果。

（三）水中粘性雜質

水中粘性雜質混凝效果相當差，主要是因為穩定性高、顆粒小原因。

（四）混凝劑種類

混凝劑的種類正確與否對混凝效果起決定性作用，判斷混凝劑的種類主要從懸浮物、PH值、膠體的濃度和性質等等。如污染物主要成膠體狀態，應先選無機混凝劑；如絮體比較小，需加高分子絮凝劑或使用活化硅膠等助凝劑。

（五）混凝劑投加順序

如果混凝劑的種類、藥量等等，都選擇選擇正確，但如果投加的順序不正確那也起不到效果。一般而言，當無機混凝劑與有機混凝劑并用是，先加無機混凝劑。但當處理的膠粒在50μs以上時，需要先加有機混凝劑。

二、流動電流儀的裝置構造及工作原理

流動電流儀裝置主要由兩部分組成，一個是檢測水樣的傳感器，另一個是檢測信號放大處理器。其最主要的核心是傳感器。流動電流儀的構造如圖所示：

從圖中可以看出，傳感器由圓筒以及活塞組成。這兩個部件之間存在著一個環形空間，其間隙非常小。投藥之后，水樣以一定的流量進入到此環形空間，此時活塞開始往復運動，運動的速度頻率為每秒數次，在這個過程中，不斷排出、吸入水樣。這時水中膠體顆粒吸附于活塞與圓筒的表面，當活塞進行運動時，環形空間里水也在不住的運動，由于活塞運動、水以及膠體之間的摩擦便產生流動電流。流動電流產生之后便由兩端電極收集起來，然后通過信號放大器放大，整流成直流信號輸出。當水中膠體顆粒濃度、加藥量以及水流量發生變化時，混凝劑投加量就可以根據流動電流的參數來調節控制。

三、流動電流儀在自動加藥系統中的應用

（一）判斷分析混凝劑和原水水質是否適合采用流動電流儀

判斷分析混凝劑和原水水質是否適合采用流動電流儀是至關重要的。根據對流動電流儀的試驗結果以及實際應用得出結論，流動電流儀具有一定的適用范圍。其不適于利用流動電流儀進行混凝劑控制、投加的有：油類、農藥類、原水鹽類等。農藥類以及油類其表面的活性劑將對流動電流產生干擾，即便其濃度非常低也會產生影響。原水鹽類，對流動電流儀的測量精準度有一定的影響，因為其PH值變化非常大，這就會促使流動電流儀測量數值發生偏差，其更多的應用在無機類混凝劑中。因此在利用流動電流儀時一定要判斷好混凝劑以及原水水質是否適合，否則將起不到應有的效果。

（二）流動電流儀基準值的設定

利用流動電流儀時，首先第一步要進行就是，基準值的設定?；鶞手档脑O定分為兩種方法：

（1）燒杯實驗。首先，系統滯后時間的確定，就是從混凝劑投加的時間點到流動電流儀傳感器的時間。其次，加礬量的確定。其方法是利用常規的燒杯攪拌試驗。再有，反復進行加藥量的燒杯實驗，并且把時間定位系統滯后時間。最后，將剛剛進行完成的燒杯實驗放入到流動電流儀的檢測室中，并且要將進出口全部堵住，記錄其從傳感器到沉淀池出水所需時間的流動電流值，作為基準值。另外，一定要觀察加油后出水質量、濁度如何，再根據實際情況調整基準值。

（2）如果其水量以及原水水質條件相對較穩，那么一開始要足夠的混凝劑，然后慢慢減少投加量，與此同時測量出沉淀池的水質量、水濁度是多少，當沉淀池的水達到既定的濁度目標時，這時流動電流儀的數值就是基準值。

（三）掌握好取樣時間點距投藥時間點

所謂掌握好取樣時間點距投藥時間點，就是使水體與所投加的藥充分混合、凝聚。取樣時間不可短，但是也不能過長。一般在投藥后兩至三個小時。

（四）以流動電流技術構成的混凝控制系統的典型流程圖如下：

原水投加混凝劑后，經充分混合，取出一部分作為監測水樣。對該水樣的要求是既要充分混合均勻，對整體有良好代表性；又要避免時間過長，生成粗大礬花，干擾測定并造成測量系統的較大滯后水樣經取樣管送入流動電流檢測儀（SCD），檢測后得到的檢測值，代表水中膠體在加藥混凝后的脫穩程度。由混凝工藝理論得知，生產工藝條件參數一定時，混凝池的出水濁度與混凝后的膠體脫穩程度相對應。選擇一個出水濁度標準，就相應有一個特定的檢測值，可將此測定值作為控制系統的目標期望值，即控制系統的給定值。控制系統的核心是調整混凝劑的加藥量，以改變水中膠體的脫穩程度，使水在混合后的檢測值圍繞在一個允許的誤差范圍內波動，達到混凝劑優化控制的目的。

總結：流動電流儀可以有效的控制混凝過程，提高制水質量，減少制水成本。本文從影響混凝效果的因素出發，再對流動電流儀的裝置構造及工作原理以及流動電流儀在自動加藥系統中的應用進行分析探討。希望對流動電流儀在自動加藥系統中的應用起到借鑒作用。

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