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天健创新 钢铁厂废水处理控制系统

———斜管沉淀罐自动排泥控制

作者:不详 供稿单位:北京天健创新仪表有限公司 浏览次数: 发布时间:2011-3-29 应用领域: 工业水处理

斜管沉淀罐是工业澳门梦想之城的专用设备,其工作机理主要基于Boycott现象、浅层沉淀理论和浅层沉淀理论等,具有沉淀效率高、占地面积小、布置方式独特(可根据地形特点灵活安装)投资少,运行费用低,维护周期长的优越特点。可广泛应用于冶金、造纸、化工、及生活污水等领域的沉降处理。

斜管沉淀罐主要由污水进入管道及阀门 、泥浆排出管及阀门、排空管道及阀门、清水管道、支架、沉淀罐和清水收集槽等构成。由于单体处理量有限,一般会由多个罐组成一组或者多组处理单元共享进水管和出水及污泥处理单元。

目前在斜管沉淀罐的排泥单元主要采用以下几种排泥方式:

手动排泥:就是人工可以根据需要随机操作。主要优点就是灵活,但是罐子数目较多,操作起来很不方便,得随时有人值班,排泥完全靠经验操作,随机性较大。不合理的排泥不仅影响回用水指标,也会影响后续污泥处理工艺单元。实际上各罐体分组运行,进水、出水和排泥都需要联动控制。纯手动的控制方式已经很难完全满足正常的生产运行。
定时排泥:根据进水浓度和水量的具体情况,通过计算设定必需的排泥周期和排泥时间(比如排泥周期为每6小时一次,每次排泥时间在8-10分钟左右)这种定时轮循的排泥方式较手动排泥已经大有改进,在水质和水量变化不大的情况下基本能满足自动运行的要求。但是当进水浓度或者进水量有较大变化时,定时排泥自身的缺陷就会显现。要么为了保证出水(回用水)达标,以最差水质和最大进水量设计排泥周期和排泥时间,这样在进水浓度小或者水量小的时候无疑会造成多排甚至空排,增加污泥处理成本;要么以正常水质水量为标准排泥,水质变坏或者水量大时造成水质不达标。总之不能灵活适应水质水量的变化。
浓度控制排泥:在排泥系统安装射线浓度计,它能够实时检测罐内泥浆的浓度变化即泥浆含水率的变化情况,PLC系统根据泥浆浓度控制排泥阀门的启闭来实现自动排泥。这种方式的优点显而易见。但由于这种控制方式是直接以污泥浓度作为反馈,所以对污泥浓度测量的准确度和可靠性就会有较高要求。射线浓度测量精度高,可靠性也高,在采矿计量等要求高的场合应用广泛,但是射线存在安全隐患,越来越受到严格管控,很多不是必须的场合正在规避射线的应用。超声波污泥浓度计作为很好的替代适用于很多场合,斜管沉淀罐排泥控制就是很好的实例。我们通过仔细分析用户实际排泥的工艺需求结合仪表的应用经验给用户提出了定时+浓度的排泥控制方案。
定时+浓度控制:不仅吸收了定时控制和浓度控制的优点(可靠性和灵活性),还有效规避了其明显的缺陷。具体思路是:根据经验确定排泥周期(这一点和定时排泥一样)在每次排泥时采取时间控制结合浓度控制,设定一个浓度阀值,当浓度低于该值时停止排泥,或者当排泥时间到时停止排泥。这样即使仪表检修也不会影响系统工作,增强了整个系统的可靠性,又实现了系统适应不同水质流量的灵活性。
   
Ps:采用定时+浓度的控制方案已经在钢厂废水回用处理中得到了很好的应用,实际运行证明该方案切实可行,实现了设计目标。

 

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Boycott现象:将血液注入试管内,然后将试管倾斜,发现血液的沉降速度加快了;
浅层沉淀理论:即20世纪初哈真(Hazen)提出的浅池沉淀理论,沉淀池的处理效率仅与颗粒的沉淀速度和表面负荷有关,与沉淀池的深度无关;如果把沉淀池分成n层,就可把处理能力提高n倍。
浅层沉淀理论:罐体内的水流在板间或管束内具有较大的湿周,较小的水力半径,从而降低了雷诺数,增大了弗罗德数,降低了水流的紊乱程度,提高了水流稳定性,增大了沉淀罐的容积利用系数。

  
 


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