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第四章 给水处理系统控制技术 第一节 混凝投药工艺的控制技术 一、混凝与混凝控制 1、定义 — 水中胶体粒子及微小悬浮物的聚集过程 2、影响因素 ? 水的pH值和碱度影响 水的pH值影响程度视混凝剂种类而异，高分子混 凝剂受水pH值影响较小。 ? 水中悬浮物浓度的影响 从混凝动力学可知，水中悬浮物浓度很低时，混凝 效果差；浓度过高时所需混凝剂量将相应大大增加。 ? 水力条件的影响 混合阶段：此阶段不要求形成大的絮凝体，混合 要求快速和剧烈搅拌，在短时间内完成。 反应阶段：要求使混凝剂的微粒通过絮凝形成大 的且具有良好沉淀性能的絮凝体，搅拌强度或水流 速度必须得到控制。 ? 混凝剂用量 3、混凝剂用量的影响因素 混凝目标：目标浊度越高混凝剂需要量越少。 构筑物性能：混合、反应、沉淀、过滤各个环节工 艺特性的差别都对混凝剂需要量产生影响。 原水水质：水质特性对药耗有显著影响。 混凝剂特性：混凝性能有差别，药耗量也就不同， 如同样的药耗，三氯化铁比硫酸铝效果大大提高。 二、混凝控制技术分类 三、典型混凝控制技术简介 1、经验目测法：观察原水浊度变化、矾花生成情 况、沉淀后水浊度的高低来凭经验调节投药量。 2、烧杯试验法：人工间歇式投药量调节方法，通 过模拟测残余浊度来调节投药量。 3、数学模拟法：根据水质、水量建立数学模型， 写出程序交计算机执行调控，在水处理中宜采用前 馈和反馈相结合的控制模型。 4、模拟滤池法：由水厂混合后的水样引出少量水进 入模拟装置，连续测定出水浊度，判断是否合理。 5、胶体电荷控制法 ξ电位法：直接测量胶体的ξ电位调节投药量； 胶体滴定法：通过胶体滴定测定原水的胶体电 荷，并以经验公式确定投药量； 流动电流法：以流动电流为因子控制投药，具有 上述两种方法的优点。 四、流动电流混凝控制技术 1、与混凝工艺的相关性 A、ζ电位相关性 B、混凝剂投量的相关性 C、混凝效果的相关性 D、混凝剂形态的相关性 2、流动电流工艺系统的组成与特点 特点 单因子控制：仅控制流动电流一项因子就可实现 连续自动控制，不仅能保证水的质量，而且迅速反 映水质、水量和药量变化。 小滞后系统：从投药到取样的时间差一般仅几十 秒，至多1~2min。 中间参数控制：流动电流与沉淀水浊度存在着显 著的相关性。 3、对混凝剂的适用性 五、高浊度水混凝控制技术 1、混凝特性 定义：特指泥沙含量很高，能形成均浓浑水层， 以界面形式沉降的天然原水。 特点：混凝以吸附架桥作用为主、絮凝速度快。 2、确定絮凝剂投加量的方法 泥沙颗粒比表面积法：高浊度水絮凝沉淀确定投 药量基本参数为含砂量。 前馈数学模型法：起动剂量的意义。 透光脉动絮凝法：透光脉动值能一定程度地反映 加药混凝水中杂质絮凝情况，因而可以控制投药量 3、絮凝过程与透光脉动值的相关性 絮凝剂投加量 浑液面沉速 出水余浊 第二节 沉淀池运行控制技术 第三节 滤池的控制技术 第四节 氯气的自动投加与控制技术 二、氯气投加的自动控制 三、应用中的问题 1、投加点和取样点的选择：根据工艺要求选择确 定氯气投加点，取样点选择根据第二章内容确定。 2、余氯检测的精确可靠性：余氯检测是实现控制 调节重要环节，定期监测和维护加氯与控制设备。 3、系统的安全性：氯气危害很大，对整个系统的 安全性能必须引起足够的重视。 四、水厂加氯系统常见故障及排除 1、气化量不足及其解决方法 问题：要连续不断地向液氯投入足够的热量，液 态氯才能连续不断地气化成气氯。目前各水厂都依 赖气温对液氯进行自然蒸发，液氯汽化量随温度变 化而变化，温度越高，汽化量越大，温度越低，汽 化量越小，甚至不能汽化。 解决方法 （1）考虑配备相应规格蒸发设备，液氯蒸发器等。 （2）增加并联使用氯瓶的个数和增大氯瓶的规格。 （3）使用电热器、水暖器等提高氯瓶间的温度。 （4）在保证氯库干燥通风的情况下，采用风循环， 加速氯瓶周围空气的流动达到传热的目的 。 2、水射器冰堵 现象：内腔出现结冰，加氯量下降不能正常工作 原因：水射器在加大氯量、压力水不够或压力不 稳定出现内腔溅水，水和氯气融合后发生结冰。 解决方法：安装在室内，保证工作环境温度。在 加氯压力水管道上连接加压泵，目的是在当出厂水 压力不够时向压力水管道补充水量加压。 第4章 给水处理系统控制技术 第4章 给水处理系统控制技术 第4章 给水处理系统控制技术 R 值与浑液面沉速的关系 浑液面沉速可以反映絮凝剂投量的多少，是衡量高浊度水絮凝效果的重要指标。 第4章 给水处