水廠開停機對水質在線儀表影響

摘?要：針對受城市供水調節水量影響水廠需要開停機的情況，通過觀察機組開機和停機后1小時內水質在線儀表數據變化情況，研究了機組開停機對于水質在線濁度和在線余氯儀表的影響。同時探討了在機組開停機后，穩流箱對于水質在線儀表的作用。結果表明：機組開機后，在線濁度有2分鐘左右的劇烈波動，在線余氯受水流波動影響較小;機組停機后，在線濁度儀和在線余氯儀水流波動影響較小;安裝穩流箱后減小了開機時在線濁度儀表數據波動區間。

關鍵詞：在線儀表;濁度;余氯;開機時間;停機時間

Abstract：In view of water plantsunit need to start-up and shutdown due to the regulated water supply of the city，By observing the change of the water quality online meters data within 1 hour after the unit start-up and shutdown，To research the effects of unit start-up and shutdown on water quality on-line turbidity and on-line residual chlorine meter.At the same time，the role of steady flow box for water quality online instrumentation was discussed after the unit start-up and shutdown.The results showed that Online turbidity has dramatically fluctuates for about 2 minutes after the unit start-up，Online residual chlorine is less affected by the water fluctuates;Online turbidity and Online residual chlorine are less affected by the water fluctuates after the unit shutdown;The steady flow box reduces the fluctuation interval of the online turbidity meter data at the unit power-on.

Keywords：Online meters;turbidity;Residual chlorine;Power-on time;downtime

受城市管網水量和水壓的變化，城市用戶白天和夜間的用水量變化較大[1]。對于沒有變頻器[2]的水廠來說，通過機組開停機進行水量調節成為日常操作。合肥供水集團四水廠由于受多方面因素影響，使用的電機為固定頻率，其中直供濱湖區域的機組為24小時連續生產，而向東流路加壓站供水的另一路機組則需要在夜間停機，第二天早晨開機運行，以此來滿足城市管網供水要求。在開停機操作過程中，出水管道水流方向發生改變，管道產生擾動，導致水質在線儀表監測數據發生劇烈波動，影響制水人員對于出廠水質的判斷。筆者以該水廠為例，以濱湖在線濁度和余氯作為比照，探討加壓站供水機組開停機操作對于水質在線濁度和余氯的影響。另一方面，為探討穩流箱對于水質在線儀表的作用，對出廠在線儀表進行整體改造，更換同一品牌儀表，在取水管道后端加裝穩流箱，根據改造前后在線儀表數據比對來研究穩流箱對于水質在線儀表的作用。

1 出廠在線儀表介紹

1.1 改造前

對濱湖區域供水監測的在線儀表為美國哈希1720E濁度儀和哈希CL17余氯儀，安裝有穩流箱;對加壓站區域供水監測的在線儀表為德國E+H CUS52D型濁度儀和CCS51D型，沒有安裝穩流箱;其中哈希濁度儀為散射光法[3]，可以實時檢測濁度;哈希余氯儀為分光光度法[4]，檢測周期為5分鐘每次;E+H濁度儀和余氯儀都為電極法[5]，可以實時檢測濁度和余氯。

1.2 改造后

對濱湖區域供水和加壓站區域供水監測的在線儀表都為美國賽默飛AquaClear低濁度儀和賽默飛Chlorine XP余氯分析儀，都安裝有穩流箱;其中濁度儀為散射光法，可以實時檢測濁度;余氯儀為分光光度法，檢測周期為2分鐘每次。

2 開停機數據變化

2.1 改造前數據

2.1.1 開停機時間

2.1.2 開機

以每天6：40到7：39總共60分鐘的在線儀表數據為分析對象，以不停機濱湖供水在線儀表數據作為比照，分析出廠水在線濁度、余氯變化情況。

2.1.2.1 濁度

從圖1可以看出，開機以后，2分鐘內濁度急劇變化，最高值超過5NTU，2分鐘后濁度恢復正常，波動原因為：受開機瞬間管道壓力和流量變化，水中濁度短時間波動。

2.1.2.2 余氯

從圖2可以看出，開機以后，5分鐘內余氯急劇變化，5分鐘后余氯恢復穩定，波動原因為：受停機影響，余氯儀水樣杯中水的余氯值隨時間流逝逐漸降低;開機后出廠水從取水管道進入在線余氯儀水樣杯中，余氯數值很快恢復正常。

2.1.3 停機

以每天23：00到24：00總共60分鐘在線儀表數據為分析對象，以不停機濱湖供水儀表數據作為比照，分析出廠水在線濁度、余氯變化情況。

2.1.3.1 濁度

從圖3可以看出，停機以后，2分鐘內濁度緩慢變化，最高為0.28NTU，2分鐘后濁度恢復正常，波動原因為：受停機瞬間管道壓力和流量變化，水中濁度短時間波動。

2.1.3.2 余氯

從圖4可以看出，停機以后，15分鐘內余氯緩慢變化，15分鐘后余氯恢復穩定，波動原因為：停機后余氯儀不進水，水樣杯中水的余氯數值緩慢下降。

2.2 改造后數據

2.2.1 開停機時間

2.2.2 開機

以每天5：50到6：49總共60分鐘在線儀表數據為分析對象，以不停機濱湖供水在線儀表數據作為比照，分析出廠水在線濁度、余氯變化情況。

2.2.2.1 濁度

從圖5可以看出，開機以后，2分鐘內濁度急劇變化，最高值為0.25NTU，2分鐘后濁度恢復正常，波動原因為：受開機瞬間管道壓力和流量變化，水中濁度劇烈波動。

2.2.2.2 余氯

從圖6可以看出，開機以后，2分鐘內余氯急劇變化，2分鐘后余氯恢復穩定，波動原因為：受停機影響，取水管道沒有水樣進入余氯儀表，余氯數值為零值;開機后在線余氯儀正常進水，儀表開始檢測。

2.2.3 停機

以每天22：10到23：09總共60分鐘在線儀表數據為分析對象，以不停機濱湖供水在線儀表數據作為比照，分析出廠水在線濁度、余氯變化情況。

2.2.3.1 濁度

從圖7可以看出，停機以后，除第四天外在線濁度在2分鐘內基本不變;而第四天波動較大，4分鐘后恢復，波動原因為：受停機瞬間管道壓力和流量變化，在線濁度短時間波動。

2.2.3.2 余氯

從圖8可以看出，停機以后，余氯2分鐘后數值歸零，波動原因為：停機后在線余氯儀不進水，余氯測量數值為零值。

3 結果分析

3.1 對在線濁度影響

3.1.1 開機影響

由圖1和圖5可以看出：開機后2分鐘內在線濁度劇烈變化，隨后恢復正常。主要是由于開機后出水管道水量和水壓發生劇烈波動，導致出水管道水流急劇變化，水中懸浮顆粒增加，水中濁度上升;等開機運行穩定后，出水流速相對穩定，水中濁度恢復正常。

3.1.2 停機影響

由圖3和圖7可以看出：停機后2分鐘內在線濁度緩慢上升，隨后恢復穩定。主要是由于停機后出水管道水量和水壓歸零，水流瞬間停止，水中產生擾動，水中濁度緩慢上升，取水管路沒有水進入，儀表數值保持穩定。

3.2 對在線余氯影響

3.2.1 開機影響

由圖2和圖6可以看出：開機后5分鐘內，E+H余氯儀表數值隨著水樣進入逐漸上升直至穩定波動，而賽默飛余氯儀表數值在檢定周期內恢復正常數值。開機時出水管道壓力和流量變化對于余氯值沒有影響，余氯儀表只受取水流量和壓力影響。

3.2.2 停機影響

由圖4和圖8可以看出，停機后由于取樣管中沒有水進入，E+H余氯儀表由于有水樣杯，其余氯數值緩慢下降;賽默飛余氯儀表數值在檢測周期內歸零。

3.3 穩流箱作用

由圖1和圖5可以看出：開機后濁度最高值由改造前的5NTU降為改造后的0.25NTU，由圖1和圖5可以看出：大幅降低了濁度波動范圍。

結語

水廠機組開機后，在線濁度數據有2分鐘左右的劇烈波動，在線余氯數據在正常進水后不受影響;機組停機5分鐘前后，在線濁度余氯數據變化較小，只受進水量影響;在線儀表安裝穩流箱后，減少了開機時在線濁度波動范圍，對在線余氯沒有影響。

參考文獻：

[1]范健超.變頻器在水泵供水系統中的應用[J].黑龍江文學，2020，11（24）：120-121.

[2]陶若凌.合肥市供水系統用水量預測與壓力優化調控技術研究[D].杭州：浙江大學，2020：19-20.

[3]施美霞.水質分析中的濁度檢測研究[J].化工管理，2020（28）：175-176.

[4]徐慧龍，何耀星，等.供水管網在線監測系統的安裝及維護[J].科技風，2016（13）：153-154.

[5]袁耀芬.多種余氯在線監測儀在自來水廠的應用研究[J].自動化應用，2021（02）：56-58.

作者簡介：宋龍（1988—?），男，漢族，安徽合肥人，碩士，研究方向：制水生產。