某水厂活性炭投加系统优化设计

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1、某水厂活性炭投加系统优化设计周建朝（广州市广水工程设计有限公司510160）摘要：经济飞速发展的今天，水污染越来越严重，对水资源的净化就显得尤为重要，尤其是针对大量枯水季节时常发生的突发性污染问题，供水单位采用了活性炭投加系统可以更好地对水资源进行净化，并且具体的运行结果表明，供水单位通过投加适量的活性炭，便可以更好地保证山厂的水水质符合生活饮用水的卫生标准，所以木文将重点分析活性炭投加系统方面的优化设计问题。关键词：活性炭；投加系统；优化设计1前言活性炭投加作为广大自来水水厂的一种改善水质的措施，它不仅运行操作比较灵活，处

2、理效果比较明显，而且它的投资和其体的运行成木也比较低廉，并且它的特性决定了它特别适合于一些突发性或者是间歇性的有机污染的水资源，可以更好地处理来自自来水水厂的水，改善其水质，为广大人们提供更加安全可靠的生活用水。粉炭相对密度小，不易与水混合，常浮于水面，甚至扬尘，通常调制成合适浓度的浆液进行湿投。2粉末活性炭投加系统粉末活性炭对短期及突发性水质污染适应能力强。木文针对日处理水量为350万m3/d的某水厂水源的突发性污染，设置粉末活性炭投加应急系统。如何因地制宜地合理设计该投加系统，木文将围绕投加点与投加量、减少粉尘的污染、实

3、现自动控制以减少操作强度等几个方面确定该系统的优化设计方案。2.1投加点的确定粉末活性炭投加点有多种选择，不同投炭点的水力条件不一样，从而导致粉末活性炭的吸附效果不同。不同粉末活性炭投加点的优缺点如表1所示。根据粉末活性炭加入水中后，前30min吸附能力最强的特性，考虑原水泵站到该水厂距离较远和运行管理的方便，将粉末活性炭的投加点可设在原水泵站两条DN3600输水总管上和原水泵房吸水井处。根据投加效果，采取阀门切换的办法，可实现投加在两条DN3600出水输水总管上，也可投加在现取水泵房吸水井处。2.2投加量的确定通常粉末活性

4、炭的投加量为5〜30mg/L,根据该地区取水水源的历史资料，水源污染情况，确定该粉末活性炭投加系统的的最人投加量为20mg/L。2.3投加浓度一般炭液调配浓度为5%~8%。活性炭溶解浓度过高，易造成投加系统与输液管道堵塞；而提高输液管流速过高又容易造成管道磨损；据运行实践表明降低投加浓度，可提高活性炭吸附浄水效果。作为应对突发性污染的应急措施，本系统确定调配浓度为5%,这样可使炭浆迅速扩散，与水体充分混合。2.4投加工艺的选择目前粉剂投加工艺冇半自动投加系统、自动解包机投加系统、人工解包投加三种方式。其中半自动投加系统采用成

5、套设备的方式，此方案优点是可大大减轻工作人员的劳动强度，投加计量准确，对环境污染非常小，占地面积较小，缺点是设备造价高；自动解包机投加方式是个人将人袋粉末活性炭放入自动解包机内，解包机内设橡胶紧密裹再料袋周围，避免粉尘泄漏，解包机自动破包的同吋，开启除尘器，粉剂由自动解包机输送至混合搅拌池，此方案优点是节省资金，工作人员的劳动强度小，对环境污染非常小，适合大型水厂;人工解包投加系统是将袋装粉末通过人工解包后，倒入混合搅拌池内通过搅拌机搅拌混合，再由投加泵投加到投药口，此方案的优点是节省资金，方便管理，缺点是工作人员的劳动强度

6、非常大，环境污染严重。根据本工程处理水量大、劳动强度大的特点，本系统采用半自动投加系统。2.4.1工艺流程该系统由料仓吸尘器、料仓、称重装置、干粉进料器、螺杆泵、电磁流量计等组成，工艺流程如图2所示。人工搬运粉袋至手动投料口，开袋下料。活性炭粉在料仓下部出粉，仓壁振动器定吋间歇振动，干粉通过自重下落至干粉进料器，干粉进料器连续运行;当活性炭粉至料仓低料位吋，电子秤发出信号，人工下料开始工作。粉料进入配液箱,与压力水混合均匀，经螺杆泵送至投加点。配小孔水位控制阀，通过恒液位控制调节配液箱进水量，使配液箱进水量跟随药液投加量的变

7、化，实现药液投加溶度的控制。2.4.2自动控制系统半自动投加系统自动控制系统具奋手动、自动两种控制方式。手动控制由就地控制箱上的控制按钮实现，根据原水流量和水质情况，采用手动设定干粉进料器工作频率或由PLC根据原水流量自动调节工作频率，以控制活性炭粉下料量;配液箱的给水量按活性炭悬浮液不易沉淀的浓度确定:配置小孔水位控制阀，保持配液箱液位趋于恒定，通过调节螺杆泵电机运行频率，改变药液投加量，从而控制配液箱给水量，实现对药液配制溶度的控制(1%〜5%连续可调)。现场的数据和参数通过PLC的MB+网传至水厂中控室，水厂中控室可对

8、活性炭投加泵、搅拌罐液位、变频器频率以及吸尘器等设备及参数进行监控。3工艺总结本工程活性炭投加系统工艺合理、自动化程度高，提高了运行管理的效率；半自动投加系统降低了工人的劳动强度，减少了粉尘飞扬，改善了工作环境；采用可调式定子式螺杆泵作为投加泵，可变频调节，实现连续投加，保证供水安全。4结