流动电流仪原理及应用.docVIP

Sc5200有关原理说明： 流动电流检测仪（SCD）是动电荷的在线分析装置，为混凝过程提供检测、记录、控制功能，是唯一直接测量混凝投加效果的最佳在线仪表。 流动电流检测仪实时测定连续清水或废水水样中，两个电极间产生的电流。电极被吸附于检测室壁上的胶体颗粒水力剪切而电离的自由带电离子所充电。 电机驱动柱塞在探头壳体中做往复运动，产生剪切作用，推动离子并带动离子通过电极，从而形成交替的流动电流，此电流与水中带电的状态成比例，带电状态，或净带电密度，依赖于混凝后水中多余的正负离子数。 流动电流混凝控制技术在我国的应用自1994年起，流动电流技术逐渐在国内水厂大量应用，迄今已有愈百台国产设备在全国各地水厂运转，其范围覆盖了全国大部分省、市、自治区。国产设备是专门针对我国的水源水质、水处理工艺及应用条件进行研究设计的，因此绝大多数国产设备获得了良好的使用效果，取得了显著的社会效益和经济效益。1 对水质的适应性????我国地域辽阔，水源水质复杂多变，原水水质条件较许多西方国家要恶劣得多，因而水处理混凝投药自动控制系统的应用具有更大的难度，对控制技术与设备的性能也提出了更高的要求。表1列出了对国产设备部分用户进行的调查结果，现就几种典型的水质条件分述如下。表1 部分国产设备用户原水水质调查表 用户的地理位置 用户的水源类型 使用期间的原水水质特征值 东北、华北地区 江水 浊度（NTU） 11.6～4500 pH 6.4～7.2 最大高锰酸盐指数（mg/L） 25.4 水库水 浊度（NTU） 4.0～1800 pH 6.7～8.5 最大高锰酸盐指数（mg/L） 11.6 华东、中南、西南地区 江水 浊度（NTU） 5.1～2300 pH 6.5～7.9 最大高锰酸盐指数（mg/L） 14.5 湖泊、水库水 浊度（NTU） 3.0～1700 pH 6.5～7.5 最大高锰酸盐指数（mg/L） 1.3×108 1.1 原水浊度????应用中涉及的原水浊度在3.0～4 500 NTU之间，其中有的水厂原水浊度不仅变化幅度大，而且变化快，如牡丹江四水厂在1 h之内的浊度(NTU)变化达上千。原水浊度高给应用带来一定的困难，主要是易于对取样、检测系统造成堵塞、干扰等，需采取适当的预处理措施，必须加强清洗维护，并且在流动电流检测器的构造上加以改进。实践证明，在上述原水浊度变幅内，国产设备可以满足使用要求。同时也注意到，在浊度变化幅度大的条件下，SC--4000型设备的效果更为理想。1.2 藻类????研究表明，在水中含有大量藻类的情况下，流动电流仍随混凝剂量的变化有相应的响应，二者存在相关性。????南方许多水源水中含藻问题普遍，如深圳沙湾水厂，原水取自深圳水库，最高浊度仅有60 NTU，含藻量最多却达1.3×108个/L。这种低浊、高藻的原水水质给水处理及过程控制带来非常大的困难，而自从该厂使用国产流动电流自动投药设备后，不仅提高了水质保证率，而且可以节药28.6%。类似的还有深圳龙岗水厂、武汉东湖水厂、昆明三水厂等。1.3 有机污染物????有机污染物会对流动电流系统造成干扰。主要表现在：有机物改变了水中胶体的表面特性，产生胶体保护现象；当有机物浓度较高时，电中和脱稳凝聚作用弱化，流动电流技术失去依据。有机物对流动电流的检测造成干扰，它可能改变检测器探头的表面特性，对探头造成污染，使测定值发生偏差。对此专门进行的试验研究证明，在水中高锰酸盐指数≤10～20 mg/L时，随有机物浓度的升高，虽然检测、控制的灵敏度下降，控制设定值有所升高，但仍能进行有效控制。通常给水水源中有机污染物浓度不超过上述数值，而且对一个特定的水厂，原水中的有机物浓度一般变幅不大，因此对仪器的灵敏度加以适当调整补偿，控制系统可以正常工作。1.4 其他物质????应用中发现，水中干扰物质浓度不稳定造成的影响最大。如某水厂水源上游有工厂排放含石油类污染物质，排放是不连续的，以夜间排污为主，其时原水中含油量上升，导致该厂流动电流控制系统夜间灵敏度下降，控制失效，白天将探头清洗去除油污后工作正常。????未发现水中的各种无机离子成分对流动电流控制系统有明显干扰。虽然这些物质的浓度变化较大时会改变流动电流设定值，但对于特定的原水而言，一般其浓度是较为稳定的，因此不会影响控制系统工作。2 对混凝剂的适应性????从流动电流混凝投药控制的原理出发，凡属电解质类混凝剂，如硫酸铝、三氯化铁、聚合铝、聚合铁等，其混凝过程以胶体电中和脱稳凝聚为主，该技术完全适用。采用铁盐为混凝剂的水厂以河南新乡一水厂为典型，其水源是黄河水，经水库预沉后年最高浊度为300、最低为十几(NTU)，由于受造纸厂废水污染，氨氮经常超过5 mg/L。在应用中，对水样进行一定