新型淹没式透光率脉动传感器的应用研究鞍山

新型淹没式透光率脉动传感器的应用研究

新型淹没式透光率脉动传感器的应用研究 2011年12月09日 来源：    孙连鹏1黄国忠1常忠海2李圭白1(1哈尔滨工业大学市政与环境工程学院，黑龙江省，哈尔滨市，1500902哈尔滨工业大学建筑设计研究院，黑龙江省，哈尔滨市，150090)　　透光率脉动传感器是一种在线光学检测装置，它通过检测透过流动悬浮液的光强度的脉动状态反映絮凝后水中形成的絮凝体的生长情况，其检测参数少、灵敏度高、检测值R直接反映了水中的混凝效果。因此，以R值为控制参数的透光率脉动混凝投药自动控制系统已经在水处理领域中得到了一定的应用，尤其在高浊度水的混凝剂自动投加控制方面获得了较好的社会效益和经济效益[1、2]，该项技术在济南黄河一水厂等地应用以来一直保持良好的控制效果。透光率脉动检测技术在常规浊度水中的应用与研究则是在近几年中才发展起来，在四川泸州某水厂的应用中发现，原来的引水式管型传感器在长期运行中会存在管路堵塞、流量不稳定等现象，为了解决这一问题，我们设计出一种新型的淹没式传感器。本文以四川泸州某水厂为例介绍这种新型的淹没式传感器在生产中的应用情况，以期代替引水式管型传感器，使透水率脉动检测技术更好的应用于常规浊度水的混凝剂投加自动控制系统中。　　1、水厂概述　　四川泸州某水厂以长江水作为水源，1998年与1999年原水浊度的月平均值见表1。水厂采用两级机械搅拌澄清池，日处理水量为96000m3，其中60000m3沉淀后直接作为生产用水（要求处理浊度在20NTU以下），另外36000m3水经过滤、消毒后作为生活用水（要求处理浊度在3NTU以下）。混凝剂为水厂自己生产的聚合硫酸铁（为了增加混凝剂混凝效果，在每1kg混凝剂内添加0.010kg高分子化合物HCA（二甲基二烯丙季胺盐阳离子高分子化合物）。表11998年与1999年源水浊度月平均值1998年各月份原水浊度平均值（NTU）1234567891011123541394885036904130387035001530200431999年各月份原水浊度平均值（NTU）123456789101112334244498103770409039803550192030045　　2、透光率脉动控制系统的配置　　水厂有两组处理工艺（两组澄清池），为保证最佳的混凝控制效果，采用两套FP——4000型透光率脉动混凝投药控制系统，系统设备示意图见图1。原水投药后，经管道混合进入澄清池，控制系统在澄清池的环形配水管中取样，水样通过取样管流入反应器，在反应器内反应形成细小絮体，然后流过淹没式传感器进行检测，并将检测信号送至测控仪，在测控仪中对检测信号进行处理，得到透光率脉动检测值。测控仪将检测值与预先给定的混凝庙宇值进行比较，通过PID调节来改变控制输出信号，变频柜根据该控制信号来调节计量泵的频率，从而改变混凝剂的投加量。由于原水流量、浊度等水质参数的改变会对系统的混凝设定值造成一定的影响，引起沉后水浊度偏离所要达到的目标浊度值。为了使出水浊度不偏离目标值，在澄清池出水处安装清水浊度仪，该浊度仪可以在线检测澄清池出水浊度，并将检测信号输送至测控仪，测控仪可以根据该浊度值与目标值对比自动调节系统的混凝设定值，从而保证澄清池出水浊度稳定在所需的目标浊度（浊度设定值）附近。系统的具体配置如下所示：　　（1）北京精密单固子科技有限公司出品的新型淹没式透光率脉动传感器，该传感器直接安装在反应器的出水口处，以利于实现连续在线检测。　　（2）美国HACH公司生产的1720C型在线清水浊度仪，量程范围为0-100NTU。　　（3）北京精密单因子科技有限公司制造的FP-4000型测控仪，其中包括浊度控制器和混凝控制器。　　（4）美国来顿罗公司（MiltonRoy)的GB-60型隔膜计量泵，流量为0-810L/h，可通过变频器调节频率来改变加药量。　　（5）北京精密单因子科技有限公司生产的DYZ——6型多功能变频调速控制柜，其中变频器为日本富士公司的FUJI-E9S。　　（6）在反应器内设置机械搅拌装置和螺杆排泥设施，以排出反应器中沉淀泥渣。600)this.width=600" border=0>　　3、透光率脉动控制系统性能评价　　3.1系统的灵敏性　　为了评价系统的灵敏性，在调试阶段人工改变混凝剂投加量（通过改变过量泵的频率），同时纪录透光率脉动检测值R的变化情况，所得的结果见表2。表2系统灵敏性评价表计量泵频率（HZ）10203040混凝剂投加(mg/L)&nbs

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