加药间和加氯间的设计要点

加药间和加氯间的设计要点 舒昕 天津市市政工程设计探讨院给排水分院，天津300051 摘要通过对加药同和加氯间各种设备的分析，结合设计规范，总结设计体会。 关键词计量泵混凝剂药剂投加量平安性腐蚀性自动限制 1概述 加药间和加氯间是水处理中常见的处理建筑物，在各种设计行业中都有着广泛的应用。在市政行业中，加药间主要为给水厂、污水厂、再生水厂的混凝沉淀服务，具有配药、加药及计量的功能；其中的药剂分为混凝剂、絮凝剂和助凝剂，混凝剂包括各种低分子和高分子的铝盐和铁盐，絮凝剂主要指聚丙烯酰胺PAM，助凝剂主要来调整水中的pH值，如氯气、氢氧化钠、生石灰等。加药间的投药方式主要有三种，重力式投加、水射器投加和计量泵投加，随着技术发展和用户对自动化操作要求的提高，计量泵投加越来越普遍，本文只探讨采纳计量泵加药的加药间设计。加氯间主要为给水厂、污水厂、再生水厂杀菌消毒服务，具有投加及计量的功能；主要有投加液氯和投加二氧化氯二类，本文只探讨运用液氯的加氯间设计。 加药间的处理基本流程为 2加药间主要设备的选型 运用计量泵投加的加药间最主要的设备就是计量泵，依据中华人民共和国关于计量泵的国家标准GB／T77821996的规定，计量泵依据“泵头部分”不同可以分为柱塞泵和隔膜泵；依据“过流部分”的状况不同分为活塞式、机械隔膜式；液压隔膜式；依据“驱动方式”的不同分为电机驱动、电磁驱动、气动；依据“工作方式”不同分为往复式、回转式、齿轮式、液压隔膜式等。恰当的选择计量泵特别关键。一般可依据如下原则选择 1、被计量液体的流量L／h，所须要的压力MPa。 2、被计量液体的主要特性，液体名称、化学腐蚀性、黏度cp、温度℃、浓度、比重、固体含量等。 3、系统的背压，流淌的稳定性需求、合适的吸上升度。 4、计量泵的工作环境状况，例如是否须要耐腐蚀、防爆等。 5、计量泵的计量精度。 对于我们市政行业来说，常用的药剂种类不多，化学性质相对稳定，输送介质的浓度和粘度不高，其物理特性与水比较近似，所以我们选择计量泵时主要关切的就是被计量液体的流量和压力及腐蚀性和计量精度。特殊状况下，输送的药剂中杂质较且简洁结垢时如CaO通常采纳螺杆泵。 柱塞计量泵是柱塞作直线往复运动，干脆借助阀的开闭达到吸排液体目的的。柱塞泵可以有很多气缸从而达到很高的压力几百兆帕，其流量受其工作原理限制一般较小。隔膜泵的工作原理与柱塞泵类似，它是依靠夹紧在泵缸之间的隔膜，通过柱塞或其推动的推动液压油使泵缸工作容积交替发生改变，并通过排出阀和吸入阀的启闭来输送液体的。隔膜靠静密封将输送的液体与外部严密隔开，所以隔膜泵不会泄漏，双隔膜的泵平安性更高。按操作方式不同隔膜泵分为机械操作和液压或气压操作两种。前者靠干脆与隔膜相连的柱塞形推杆的往复运动使隔膜产生交替的运动；后者则靠由外部供人压力油或压缩空气或者通过柱塞作用于液压腔中液压油产生脉冲压力使隔膜交替运动。 三种计量泵的比较见表1。 3加药间的设计留意事项 1．安装高度隔膜式计量泵的泵中心与最低液位之间高差应小于1米，当可以使泵腔内充溢介质时，泵中心与最低液位之间高差也应小于3米。 2．进出管经计量泵前后管道的管径不应小于泵本身吸入及排出口的管径。计量泵出水是脉冲型的非连续流，不能按连续流查表计算管径，一般可按设计流量的23倍来查表计算管径。假如管径过小，管道抖动幅度大，简洁损坏。这一点在加药间的设计中是一个特别普遍的错误 3．计量泵应靠近吸药点，吸药管路应削减拐弯和长度，保证脉动的计量泵不会产生局部真空，以避开气蚀和噪声，保证隔膜和止回阀的运用寿命；出水管路中应避开局部凸起，造成断流。 4．计量泵加药时须要配备一些设备，标准的配套设备有背压阀、泄压阀、脉冲阻尼器、校准柱、角阀、Y型过滤器等。在泵进口设有校准柱，用于标定每台泵的流量或冲程，很多计量泵可共用一台；而脉冲阻尼器位于计量泵的出口，用来平衡出口压力，该设备高约0．5米，粗细不等2030厘米，二者都要安装在立管上，同时这二种设备简洁漏药，须要考虑排药液和地面防腐问题。Y型过滤器要安装在水平的管道上才能起到作用，泄压阀和背压法应当安装在泵的进出口旁边。 5．依据设计规范要求，加药问内应储存肯定量的药品。我们运用的铁盐和铝盐的工业产品绝大多数都是含有结晶水和杂质的，当储存的药品为液体时应特殊留意该药液在不同浓度以及在不同温度下的溶解度，为了不使液体药品结晶析出必要时应考虑加热措施；当运用固体药品而且纯度不高时应在溶解药液前增加简洁的筛分措施如增加筛网，避开大块的固体进入溶药罐，卡住和损坏搅拌桨叶。 6．由于铝盐和铁盐低分子药剂的溶解性高，溶解速度快，搅拌桨叶的速度可以高一些，搅拌时间大约2030分钟即可，但是像聚丙烯酰胺这样的高分子物质的水溶液一般都比较粘度，搅拌桨叶的速度应低一些，搅拌时间大约60分钟以上，药剂的水溶液才能达到完全匀称混合。 7．加药间的限制比较简洁，溶药罐池一般用高、低液位浮球阀限制，计量泵本身具有调冲成和调整流量的功能。 4加氯间主要设备及限制形式 加氯问的主要设备是加氯机。我国加氯在早期大多运用转子加氯机，随着技术进步和对操作平安的要求越来越高，目前几乎都是用自动真空加氯机。真空式加氯机其本质是“气体流量调整与测量限制系统”，主要由真空调整器，流量计／限制阀及水射器组成，主要分为差压稳压器调整的真空加氯机和音速流原理调整的真空加氯机二种，目前大多为进口产品，国产的比较少见。目前比较先进的是音速流原理调整的真空加氯机。 真空加氯机配套的主要设备有氯瓶、液氯蒸发器、漏氯汲取装置等。为避开串联的氯瓶过多，液氯蒸发器只有在加氯量大的场合运用。考虑经济因素，结合当地的温度，北方的加氯量大于15kg／h时就可以运用；南方冬季温度高，加氯量大于40kg／h时才运用。漏氯汲取装置的处理规模分为500kg和1000kg，这与单个氯瓶的重量是对应的，只有在大中型的加氯间或对平安要求较高的场所才运用该装置。 自动真空加氯机的限制方式有手动和全自动。全自动限制又可分为流量比例限制、余氯反馈限制、复合环限制三种。 母流量比例限制该限制方式是在加氯前设置一台流量计，测量须要加氯的水量，然后依据设计的加氯量或阅历值按流量的比例加氯。该方法适应用在对余氯没有要求的场所如污水处理厂出水，不能依据水质调整，不能限制消毒成本。 余氯反馈限制该限制方式是起先加氯时不考虑其它因素，依据一个适中的固定量加氯，在该加氯点旁边的下游区域取样，通过余氯分析仪将余氯量的信号反馈给加氯机，让其与设定好的余氯量依据阅历得到进行比较，从而调整加氯机的加氯量。该方法适用于对余氯要求的场所，但是限制的精确度不高，加加氯受水质和水量的影响大．同时存在滞后性．对限制消毒成本不强 复合环限制是前面二者的结合，该限制采纳二点加氯法，分别位于进入清水池接触池的前后。进人清水池的采纳流量比限制，并且把加氯量信号传到加氯机，在清水池的出水采纳余氯反馈限制．并且依据余氯状况和管网的阅历数据进行补氯，从而很好的限制加氯量，该