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流动电流检测仪在给水投药自控系统中的应用

流动电流检测仪在给水投药自控系统中的应用

概述

     混凝剂投加是净水工艺中的重要一环。生产实践中,原水的水量、水质总是处于不断变化之中,如何根据原水水质、水量变化和既定的出水水质目标确定*优混凝剂投加量是水厂生产管理中的重要内容。
根据实验室混凝搅拌试验确定*优投加量虽然简单易行,但存在难以适应水质的迅速变化和试验与生产调节之间的滞后问题。目前,我国有许多自来水厂采用流动电流检测仪控制混凝剂投加量来解决这个问题,取得了较好的效果。

流动电流检测仪工作原理及其装置构造
     胶体物质的核心是一个由许多个原子或分子构成的微粒,称为胶核。胶核表面拥有一层离子,称为电位离子,胶核由于电位离子的存在而带电荷。电位离子的静电作用把溶液中带相反电荷的离子(称为反离子) 吸引到胶核的周围,直到吸引离子的电荷总量与电位离子的电荷量相等。这样,在胶核与溶液的界面区域就形成了双电层。内层为胶核固相的电位离子层,外层为液相中的反离子层。电位离子同胶核结合紧密,而反离子则由于通过静电引力的作用而联系,因而结合较松散。胶体微粒在溶液中不断运动时,除了电位离子随胶核一起运动外,紧靠胶核的一部分反离子也与胶核一起运动,这部分反离子层称为吸附层。另一部分反离子并不随胶核一起运动,而不断由溶液中的其它反离子所取代,这一部分反离子层称为扩散层。在胶体系统中,胶核表面的电位离子与溶液之间形成了电场。胶核表面上的电位称为热电位ψ。由于溶液中的反离子的中和,从胶核向外,电位逐渐下降,至胶团边缘处降为零。在吸附层与扩散层界面处的电位称为电动电位或ζ电位。

     流动电流检测仪就是利用ζ电位原理制成的,可将影响混凝剂用量的多种因素用流动电流表示,只要控制流动电流在*佳范围,就可实现自动控制混凝剂的投加量。该仪器基于胶体扩散层中反离子在外力作用下随着流体流动(胶粒固定不动) 而产生电流。此电流与胶体ζ电位成正比函数关系。混凝后胶体ζ电位变化反映了胶体脱稳程度,同样,混凝后流动电流变化也反映了胶体脱稳程度。两者是同一本质不同角度的描述。流动电流检测法是由在线流动电流检测仪连续检测加药后水的流动电流,通过控制器将测得值与基准值比较,给出调节信号,从而控制加注设备自动调节混凝剂的投加量。流动电流检测仪主要由检测水样的传感器和检测信号放大处理器两部分组成,其核心是传感器。

     流动电流检测仪构造原理见图1。传感器由圆筒和活塞组成。此两部件之间为一环行空间,其间隙很小。投药后的水样以一定的流速进入此环行空间,活塞以每秒数次的频率作往复运动,不断吸入和排出水样,水中的胶体颗粒则短暂地附着于圆筒和活塞的表面,活塞作往复运动时,环行空间内的水也随之作相应的运动,胶体颗粒双电层受到扰动,水流便携带胶体扩散层中反离子一起运动,从而形成流动电流,此流动电流由两端电极收集,经信号放大器放大,整流成直流信号输出,当加药量、水中胶体颗粒浓度和水流量等变化时,*终反映出的是胶体颗粒残余电荷的变化即流动电流的变化,因此,就可以用流动电流一个参数来控制调节混凝剂投加量,所以SCD法也称为单因子控制法。

流动电流检测仪在投药自控系统中的应用
1 　分析原水水质和使用的混凝剂是否适**用SCD 法。根据近年来实际使用和试验结果,SCD 对原水浊度有一定适应范围,不同水源适应范围也不相同。表面活性剂对流动电流有干扰,即使浓度很低SCD 也无法应用;油类、农药对SCD 测量精度有影响;原水盐类、PH 值瞬时变化大时,SCD 值也有偏差。SCD主要适用于无机类混凝剂,若采用非离子型或阳离子型高分子絮凝剂时,投药量与流动电流相关性差,不适**用SCD 法。据部分自来水公司反映,即使是同一水源采用SCD 在不同季节使用效果差别也很大。

2 　SCD 基准值的设定
SCD 法在生产运用中首先需要进行基准值的设定。

SCD 的设定值的确定有两种方法:
**种方法:烧杯实验。首先,必须确定系统滞后时间,即药液从投加点至SCD 传感器所需的时间。**,进行常规烧杯搅拌试验确定*佳加矾量。第三,重复*佳加药量的烧杯试验,但搅拌时间改为系统滞后时间。第四,马上将第三步中的试验放入SCD 检测室中, (堵塞进出口) 记录从传感器取样点到沉淀池出水所需时间后的SCD(流动电流值) 显示值,作为设定值。第五,观察加药后矾花及沉淀后(时间按沉淀池出水时间设定) 出水浊度,根据情况再修正设定值。

流动电流检测仪在给水投药自控系统中的应用美国Micrometrix公司的SCM-1流动电流仪可在线检测流动电流，用于优化絮凝剂投加量。http://www.sleic.cn/htmlstyle/productinfo_12910170.html

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