摘要:本文給出一種實驗方法,兩種類型通過該實驗,混凝研究了我國地表水處理常用的影研究兩種混凝劑 的SC影響特性,進而對其進行了分析和比較。響特性
關(guān)鍵詞:流動電流 混凝劑 影響特性 混凝控制
Research on the effective characteristics of SC value of two
kinds of the coagulant
tract: An experimental method is presented in this paper , and the effective characteristics of SC value of the two kinds of coagulant which are widely used in surface water treatment process in our country are researched ,then the result of the effect is discussed and compared.
Keywords: Streaming Current, Coagulant, Effective Characteristics, Coagulant,Automatic Control.
0. 前言
在混凝投藥控制領(lǐng)域中,兩種類型SC法混凝投藥控制作為一項國際領(lǐng)先的混凝實用技術(shù),近年來在我國的影研究水處理廠應(yīng)用越來越廣泛[1]。從80年代末到現(xiàn)在,響特性國內(nèi)外學(xué)者一直在應(yīng)用實踐中不斷完善發(fā)展該項技術(shù)。兩種類型SC是混凝流動電流(Streaming Current)英文字頭的縮寫。流動電流(SC)是影研究膠體化學(xué)中帶電微粒的四種電動現(xiàn)象之一。SC法混凝投藥控制投術(shù)是響特性基于膠體化學(xué)原理,從混凝的兩種類型基本原理出發(fā),利用現(xiàn)代控制理論和檢測手段所形成的混凝最新的混凝控制技術(shù)。
該技術(shù)在實用中依據(jù)SC傳感器檢測水中膠體的影研究SC變化值來實現(xiàn)系統(tǒng)的自動控制,因此,研究不同因素的SC響應(yīng)變化對該技術(shù)的推廣應(yīng)用有重大的價值。
投加將引起SC值的顯著變化,這也是SC法混凝投藥控制技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)[2]。但不同類型的其SC影響特性是不相同的,如何進行比較和區(qū)分對該技術(shù)在實際的應(yīng)用中將具有決策性的指導(dǎo)意義。
我國地表水處理主要應(yīng)用的無機鹽類是以鋁鹽和鐵鹽為主[3],本研究就是基于這兩種類型的而進行的。
1. 實驗方法
投加的結(jié)果是為了得到合格的水質(zhì),這是混凝的最終目的。水處理廠中一般以出水濁度大小作為衡量混凝效果的指標(biāo),而SC法混凝投藥控制系統(tǒng)的目標(biāo)值也是出水濁度。因此,判定不同種類對SC的影響必須以混凝效果為前提,即在達到相同沉淀水濁度的前提下,不同種類所產(chǎn)生的SC值的變化大小才具有可比性。
據(jù)此,首先做篩選實驗,即不同投藥量時的沉后水余濁。然后選出相近余濁所對應(yīng)的兩種的不同投藥量的范圍,再做兩組重現(xiàn)性實驗,驗證后得出沉后~余濁曲線。
根據(jù)沉后~余濁曲線,取余濁相同的兩種不同投量分別測定SC值。SC值本身是一個無量綱的數(shù)值,其相對值的大小才反映投藥效果的好壞,所以將測定的不同藥量的SC值減去所投加原水的SC值得ΔSC,消除儀器本身和原水特性造成的誤差。最后整理比較,確定SC的影響程度。
2. 實驗裝置及材料
實驗采用的原水為松花江水,濁度:8.5NTU,水溫:10.0℃,pH:7.0,鋁鹽為鞍山產(chǎn)聚合氯化鋁,Al2O3含量為29.3%;鐵鹽為哈爾濱產(chǎn)液態(tài)聚合鐵,F(xiàn)e2O3含量為4.6%;實驗室內(nèi)采用燒杯實驗來確定混凝效果,投藥后的水經(jīng)快攪和慢攪后,靜沉取上清液測定余濁。SC值的測定采用哈爾濱現(xiàn)代水技術(shù)發(fā)展公司生產(chǎn)的SC-3000型成套產(chǎn)品,實驗中傳感器在固定水槽中連續(xù)檢測SC值5分鐘,取平均值作為該水樣的SC值。
3. 實驗結(jié)果及分析
實驗結(jié)果見圖1~5。圖1和圖2為~余濁曲線,圖3和圖4為~SC曲線,比較圖1~4四個圖,將投藥量消去,得到兩條余濁~SC曲線,見圖5。
在圖5中,曲線①是鋁鹽作用下的余濁~SC曲線,曲線②是鐵鹽作用下的余濁~SC曲線。
從這兩條曲線可以看出,①曲線顯著地比②曲線要陡很多,即斜率要大于曲線②。如果令y′=dsC/dT余,曲線①斜率為y′①,曲線②為y′②
則y′①>y′② (1)
也就是說曲線①單位余濁變化的SC變化量大于相應(yīng)的曲線②,那么,當(dāng)曲線①的單位余濁發(fā)生改變時其SC的響應(yīng)就大于相應(yīng)的曲線②。
一般地,若把某種作用條件下,單位余濁的改變量所能引起的SC值的變化量定義為此種條件對SC響應(yīng)的靈敏度,那么,從上述的討論中可以看出,曲線①是鋁鹽的作用曲線,而曲線②是鐵鹽的作用曲線,因此可以判定鋁鹽對SC響應(yīng)的靈敏度要大于鐵鹽。
4. 結(jié)論
通過比較實驗可以確定不同類型的SC影響特性。從上述的實驗結(jié)果我們可以得出,鋁鹽類對SC響應(yīng)的靈敏度要大于鐵鹽類,因此,在實際應(yīng)用中,可根據(jù)上述特性來決定SC法混凝投藥控制系統(tǒng)的各個參數(shù)。比如在以鐵鹽為的控制系統(tǒng)中,SC檢測的放大倍數(shù)應(yīng)稍大些,調(diào)整控制的參數(shù)也應(yīng)使系統(tǒng)的靈敏度更高些。
參考文獻
[1] 楊萬東,流動電流法混凝投藥控制應(yīng)用技術(shù)的研究[D]。哈爾濱:哈爾濱建筑大學(xué),1995。
[2] 崔福義,李圭白,曲久輝,“流動電流的原理、測定與應(yīng)用”[J],給水排水,1991(4):16~19。
[3] 楊欽,嚴(yán)煦世,許保玖,給水工程(下冊),中國建筑工業(yè)出版社,1987,7。