摘要：粉(fen)末活性炭吸附工(gong)藝(yi)是處理飲用水水源異常(chang)嗅味的一項有效(xiao)技術(shu)措施。因(yin)此，為了使粉(fen)末活性炭的投加(jia)做到連續、準(zhun)確，第(di)九(jiu)水廠(chang)與天津大澤公司合作(zuo)研制(zhi)并開發了一套(tao)自動投加(jia)成套(tao)設備。本文著重介紹了這套(tao)設備的特點及(ji)工(gong)作(zuo)原理。

關鍵(jian)詞：粉(fen)末活性炭(tan)、自動、投(tou)加、設備

一、粉(fen)末(mo)活性炭自動投加成套設備的研制背景

目前，我國的(de)水(shui)(shui)資(zi)源日益(yi)緊缺，水(shui)(shui)質不斷(duan)惡化，飲用(yong)水(shui)(shui)水(shui)(shui)源出現異常嗅味，使公眾(zhong)對水(shui)(shui)質安全開始出現不信任，并(bing)出現抱怨和(he)投訴。因此，原水(shui)(shui)嗅味問(wen)題已(yi)成為我國自來水(shui)(shui)廠迫切關注(zhu)的(de)水(shui)(shui)質問(wen)題。

北京第九水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)廠原水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)取自(zi)密云水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)庫。隨著水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)庫蓄水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)量的逐(zhu)年減少，水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)庫富(fu)營(ying)養化(hua)程度加(jia)劇，在(zai)(zai)2002年9月曾經(jing)發(fa)生局部水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)華現象，出廠水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)嗅味一度達到一級，用戶(hu)反(fan)(fan)映(ying)(ying)強烈。后經(jing)試驗研究，確(que)定(ding)了高(gao)錳(meng)酸(suan)(suan)鉀預氧化(hua)技術(shu)去(qu)除嗅味，出廠水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)基本無味，用戶(hu)反(fan)(fan)映(ying)(ying)有(you)所緩解。但是，在(zai)(zai)2005年8月，自(zi)來水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)公司又(you)陸續接到用戶(hu)投(tou)(tou)訴，并有(you)上升趨(qu)勢，雖(sui)經(jing)提高(gao)高(gao)錳(meng)酸(suan)(suan)鉀投(tou)(tou)藥(yao)量，仍(reng)不(bu)能(neng)徹底(di)解決管網(wang)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)嗅味問題。由此可見，高(gao)錳(meng)酸(suan)(suan)鉀預氧化(hua)技術(shu)已不(bu)能(neng)滿足(zu)當時水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)質處(chu)理(li)的要求，經(jing)試驗研究，最終確(que)定(ding)采(cai)用粉(fen)(fen)末(mo)炭(tan)吸附工藝并建立應急(ji)處(chu)理(li)方案(an)，在(zai)(zai)密云取水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)站設立粉(fen)(fen)末(mo)炭(tan)應急(ji)投(tou)(tou)加(jia)裝置，改善了出廠水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)質。

使用粉末炭應急投加裝置時，操作人員須佩帶防塵面罩，周圍環境被炭粉污染。由人工控制加炭量，進廠水反映出水色不均勻，說明加炭量控制有較大的誤差。因此，為使粉末活性炭吸附工藝在飲用水處理中更好地應用，我們研制并建立了粉末炭自動投加成套設備。
二、粉(fen)末活性炭自(zi)動投加成套設備設計研制原則

雖然粉末(mo)炭應急投加(jia)(jia)(jia)裝置完成(cheng)了(le)粉末(mo)炭與水快速混合后加(jia)(jia)(jia)入(ru)到(dao)輸(shu)水管路(lu)中去的工作(zuo)(zuo)，但還不能做(zuo)到(dao)連續、準(zhun)(zhun)確(que)投加(jia)(jia)(jia)，而且操作(zuo)(zuo)過程中造成(cheng)的環境(jing)污染相當嚴重。因此，設計(ji)研制加(jia)(jia)(jia)炭成(cheng)套設備(bei)必須符合水廠(chang)運行管理要求，做(zuo)到(dao)投加(jia)(jia)(jia)量(liang)準(zhun)(zhun)確(que)、無粉塵污染、操作(zuo)(zuo)簡便(bian)，減(jian)少人工勞動。針對以上原則，逐項加(jia)(jia)(jia)以實現(xian)。

粉(fen)(fen)末活性炭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)可采用(yong)干(gan)式(shi)和濕(shi)式(shi)投(tou)(tou)(tou)(tou)(tou)加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)兩種(zhong)方(fang)法。濕(shi)式(shi)投(tou)(tou)(tou)(tou)(tou)加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)是將粉(fen)(fen)末炭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)配成(cheng)(cheng)乳液，需要(yao)建(jian)立混(hun)(hun)合池(chi)、攪拌機及投(tou)(tou)(tou)(tou)(tou)加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)計(ji)(ji)量(liang)泵等設(she)備，投(tou)(tou)(tou)(tou)(tou)資和占地面積相(xiang)對(dui)較大。干(gan)式(shi)投(tou)(tou)(tou)(tou)(tou)加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)采用(yong)的主要(yao)設(she)備是干(gan)粉(fen)(fen)投(tou)(tou)(tou)(tou)(tou)加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)機，通(tong)(tong)過料(liao)(liao)(liao)倉給料(liao)(liao)(liao)、投(tou)(tou)(tou)(tou)(tou)加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)機螺(luo)桿(gan)(gan)輸(shu)(shu)送，并利(li)用(yong)水(shui)(shui)射(she)器將粉(fen)(fen)末炭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)投(tou)(tou)(tou)(tou)(tou)入水(shui)(shui)中。干(gan)式(shi)投(tou)(tou)(tou)(tou)(tou)加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)給料(liao)(liao)(liao)均勻、運轉可靠、驅(qu)動(dong)功率和占地面積小、操(cao)作(zuo)(zuo)管理方(fang)便、易(yi)于實(shi)現自動(dong)控制(zhi)，水(shui)(shui)射(she)器設(she)備簡單、使用(yong)方(fang)便、工作(zuo)(zuo)可靠。因此，采用(yong)干(gan)式(shi)投(tou)(tou)(tou)(tou)(tou)加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)方(fang)式(shi)并組成(cheng)(cheng)自動(dong)投(tou)(tou)(tou)(tou)(tou)加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)成(cheng)(cheng)套設(she)備。為解(jie)決環(huan)(huan)境污染和對(dui)人員的健康影響，選用(yong)真(zhen)空吸炭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)裝(zhuang)置(zhi)，通(tong)(tong)過吸炭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)頭將粉(fen)(fen)炭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)輸(shu)(shu)入料(liao)(liao)(liao)斗，避(bi)免粉(fen)(fen)塵(chen)揮發(fa)。儲料(liao)(liao)(liao)斗的設(she)計(ji)(ji)應(ying)滿足一次上料(liao)(liao)(liao)后(hou)，可供4小時以上投(tou)(tou)(tou)(tou)(tou)加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)使用(yong)，避(bi)免值班工長時間看守生產現場。加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)炭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)成(cheng)(cheng)套設(she)備的關鍵環(huan)(huan)節是變頻螺(luo)桿(gan)(gan)投(tou)(tou)(tou)(tou)(tou)加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)機，可較準(zhun)確計(ji)(ji)量(liang)加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)炭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)量(liang)，并通(tong)(tong)過自控系統傳送的流量(liang)信號進行跟蹤調(diao)節，實(shi)現自動(dong)控制(zhi)，其精度應(ying)保證(zheng)在3%左右。螺(luo)桿(gan)(gan)投(tou)(tou)(tou)(tou)(tou)加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)機制(zhi)作(zuo)(zuo)精度應(ying)滿足容(rong)量(liang)均勻、傳送穩(wen)定，根(gen)據(ju)粉(fen)(fen)末炭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)的容(rong)重，經計(ji)(ji)算調(diao)整轉速(su)計(ji)(ji)量(liang)投(tou)(tou)(tou)(tou)(tou)加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)。粉(fen)(fen)末炭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)一般(ban)為木質炭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)和煤(mei)質炭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)兩種(zhong)，其容(rong)重不同(tong)，需根(gen)據(ju)不同(tong)炭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)種(zhong)分別測定螺(luo)桿(gan)(gan)投(tou)(tou)(tou)(tou)(tou)加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)機的輸(shu)(shu)送曲(qu)線(xian)。粉(fen)(fen)末炭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)成(cheng)(cheng)功應(ying)用(yong)的重要(yao)環(huan)(huan)節是水(shui)(shui)與炭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)的均勻混(hun)(hun)合。實(shi)際(ji)應(ying)用(yong)中必須(xu)要(yao)求水(shui)(shui)與炭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)粉(fen)(fen)均勻混(hun)(hun)合后(hou)才能加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)入原(yuan)水(shui)(shui)中，以保證(zheng)炭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)粉(fen)(fen)與原(yuan)水(shui)(shui)中的有機雜質充分吸附。采用(yong)水(shui)(shui)射(she)器混(hun)(hun)合輸(shu)(shu)炭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)，投(tou)(tou)(tou)(tou)(tou)加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)快(kuai)速(su)便捷，將依靠螺(luo)桿(gan)(gan)投(tou)(tou)(tou)(tou)(tou)加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)機計(ji)(ji)量(liang)后(hou)的炭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)粉(fen)(fen)直接(jie)加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)入到水(shui)(shui)中。

三、粉末活性炭自動投(tou)加成套設備的構成及工作(zuo)原(yuan)理

基于以(yi)上(shang)設(she)計(ji)原(yuan)則而研制(zhi)的粉(fen)末活性(xing)炭自動(dong)投(tou)(tou)加成(cheng)套設(she)備由真(zhen)(zhen)空(kong)上(shang)料(liao)機、變頻干粉(fen)投(tou)(tou)加機、儲(chu)料(liao)倉、料(liao)位計(ji)、真(zhen)(zhen)空(kong)壓(ya)力表、電磁(ci)閥、氣動(dong)閥門、空(kong)氣壓(ya)縮機、水射器裝置、電器控制(zhi)柜及自控系統(tong)等構成(cheng)。真(zhen)(zhen)空(kong)上(shang)料(liao)系統(tong)將(jiang)粉(fen)炭吸入料(liao)斗(dou)，減少粉(fen)塵污(wu)染；變頻干粉(fen)投(tou)(tou)加機采用雙(shuang)螺旋(xuan)給料(liao)器投(tou)(tou)加粉(fen)體，保(bao)證投(tou)(tou)料(liao)均勻(yun)、分(fen)散，精度(du)在±3%以(yi)內。

該(gai)成套設(she)備實現了粉(fen)(fen)末(mo)(mo)(mo)(mo)活性(xing)炭(tan)全自(zi)動(dong)(dong)連續投(tou)(tou)(tou)加(jia)(jia)(jia)(jia)，粉(fen)(fen)末(mo)(mo)(mo)(mo)活性(xing)炭(tan)通過(guo)真(zhen)空(kong)上(shang)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)機(ji)輸(shu)送到(dao)儲(chu)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)平臺(tai)上(shang)的儲(chu)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)倉(cang)(cang)中(zhong)(zhong)。當(dang)系(xi)統(tong)檢測到(dao)儲(chu)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)倉(cang)(cang)中(zhong)(zhong)的粉(fen)(fen)末(mo)(mo)(mo)(mo)活性(xing)炭(tan)處于(yu)低料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)位(wei)時(shi)，自(zi)動(dong)(dong)提示(shi)（報警）需要加(jia)(jia)(jia)(jia)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)，由人(ren)工(gong)開(kai)(kai)啟(qi)并(bing)通過(guo)真(zhen)空(kong)上(shang)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)機(ji)將粉(fen)(fen)末(mo)(mo)(mo)(mo)活性(xing)炭(tan)吸入真(zhen)空(kong)上(shang)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)機(ji)的料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)倉(cang)(cang)中(zhong)(zhong)，而后卸料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)至(zhi)儲(chu)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)倉(cang)(cang)中(zhong)(zhong)。當(dang) 儲(chu)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)倉(cang)(cang)中(zhong)(zhong)的粉(fen)(fen)末(mo)(mo)(mo)(mo)活性(xing)炭(tan)達(da)到(dao)高(gao)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)位(wei)后，停止(zhi)真(zhen)空(kong)上(shang)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)機(ji)的上(shang)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)工(gong)作。當(dang)系(xi)統(tong)檢測到(dao)干粉(fen)(fen)投(tou)(tou)(tou)加(jia)(jia)(jia)(jia)機(ji)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)倉(cang)(cang)中(zhong)(zhong)的粉(fen)(fen)末(mo)(mo)(mo)(mo)活性(xing)炭(tan)處于(yu)低料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)位(wei)時(shi)，自(zi)動(dong)(dong)開(kai)(kai)啟(qi)儲(chu)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)倉(cang)(cang)下部(bu)（投(tou)(tou)(tou)加(jia)(jia)(jia)(jia)機(ji)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)倉(cang)(cang)上(shang)部(bu)）的閥(fa)門，使(shi)粉(fen)(fen)末(mo)(mo)(mo)(mo)活性(xing)炭(tan)自(zi)流到(dao)投(tou)(tou)(tou)加(jia)(jia)(jia)(jia)機(ji)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)倉(cang)(cang)中(zhong)(zhong)，當(dang)干粉(fen)(fen)投(tou)(tou)(tou)加(jia)(jia)(jia)(jia)機(ji)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)倉(cang)(cang)中(zhong)(zhong)的粉(fen)(fen)末(mo)(mo)(mo)(mo)活性(xing)炭(tan)處于(yu)高(gao)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)位(wei)時(shi)，閥(fa)門自(zi)動(dong)(dong)關閉。干粉(fen)(fen)投(tou)(tou)(tou)加(jia)(jia)(jia)(jia)機(ji)采用雙定量(liang)螺旋計量(liang)，隨水(shui)(shui)量(liang)的變(bian)化(hua)自(zi)動(dong)(dong)調整投(tou)(tou)(tou)加(jia)(jia)(jia)(jia)機(ji)變(bian)頻(pin)電機(ji)的轉速(su)，精確(que)控制(zhi)粉(fen)(fen)末(mo)(mo)(mo)(mo)活性(xing)炭(tan)的投(tou)(tou)(tou)加(jia)(jia)(jia)(jia)量(liang)，做到(dao)粉(fen)(fen)末(mo)(mo)(mo)(mo)活性(xing)炭(tan)的投(tou)(tou)(tou)加(jia)(jia)(jia)(jia)量(liang)隨水(shui)(shui)量(liang)的變(bian)化(hua)而變(bian)化(hua)，保持配(pei)比恒定。打開(kai)(kai)水(shui)(shui)射(she)(she)器前(qian)后閥(fa)門，當(dang)水(shui)(shui)射(she)(she)器內(nei)形成負(fu)壓后，打開(kai)(kai)水(shui)(shui)射(she)(she)器上(shang)部(bu)電動(dong)(dong)閥(fa)門，同時(shi)干粉(fen)(fen)投(tou)(tou)(tou)加(jia)(jia)(jia)(jia)機(ji)自(zi)動(dong)(dong)開(kai)(kai)始(shi)工(gong)作，將粉(fen)(fen)末(mo)(mo)(mo)(mo)活性(xing)炭(tan)投(tou)(tou)(tou)加(jia)(jia)(jia)(jia)到(dao)水(shui)(shui)射(she)(she)器中(zhong)(zhong)，水(shui)(shui)射(she)(she)器將粉(fen)(fen)末(mo)(mo)(mo)(mo)活性(xing)炭(tan)與(yu)水(shui)(shui)混合后投(tou)(tou)(tou)入到(dao)投(tou)(tou)(tou)加(jia)(jia)(jia)(jia)點。水(shui)(shui)射(she)(she)器出口(kou)采用氣動(dong)(dong)閥(fa)，具有停電時(shi)迅(xun)速(su)關閉功能(neng)，從而防止(zhi)投(tou)(tou)(tou)加(jia)(jia)(jia)(jia)點處的壓力水(shui)(shui)倒流，滿足安全運行要求。

四(si)、粉末(mo)活性炭自動投加成套(tao)設(she)備的應用(yong)

經(jing)過(guo)2006年(nian)秋季的實(shi)(shi)際操作(zuo)證(zheng)明，該成(cheng)套設(she)(she)備(bei)(bei)(bei)實(shi)(shi)現了設(she)(she)計思想，滿足使(shi)用(yong)(yong)要求，主要設(she)(she)備(bei)(bei)(bei)和附屬設(she)(she)備(bei)(bei)(bei)均為(wei)通(tong)用(yong)(yong)產品，維(wei)護(hu)、操作(zuo)簡便。經(jing)實(shi)(shi)際驗(yan)證(zheng)在給定(ding)投(tou)加(jia)率的條件下，投(tou)加(jia)量與水量自(zi)動跟(gen)蹤靈敏(min)，實(shi)(shi)際粉炭投(tou)加(jia)誤差(cha)小于3%。因此(ci)(ci)，此(ci)(ci)成(cheng)套設(she)(she)備(bei)(bei)(bei)的開發(fa)、研制在處理原水異常(chang)嗅味中很(hen)好地(di)發(fa)揮(hui)了作(zuo)用(yong)(yong)，可作(zuo)為(wei)以地(di)表水為(wei)水源的水廠投(tou)加(jia)粉末炭或粉狀(zhuang)物料的專用(yong)(yong)設(she)(she)備(bei)(bei)(bei)，操作(zuo)方便、運行穩(wen)定(ding)可靠(kao)。

  使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環保網”

相關文章