范彥華

（上海諾固恩機(jī)械設(shè)備有限公司 上海 201108）

近幾年來(lái)，某些原水由于pH值較低，國(guó)內(nèi)相繼有許多自來(lái)水公司都采用了石灰投加系統(tǒng)調(diào)節(jié)pH值，實(shí)踐表明投加石灰有助于助凝，可改善混凝及沉淀效果、可提高出廠(chǎng)水質(zhì)的化學(xué)穩(wěn)定性、有助于減少管網(wǎng)水發(fā)黃現(xiàn)象發(fā)生[1-3]。另外，石灰投加系統(tǒng)在污泥脫水處理及電廠(chǎng)回用水處理等領(lǐng)域中由于工藝簡(jiǎn)單，能耗低及處理效果好等原因，一直是一種常用的工藝[4-5]。因此保證石灰投加系統(tǒng)的簡(jiǎn)便有效運(yùn)行變得十分重要。

1 石灰投加系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀

目前水廠(chǎng)使用的石灰來(lái)料形式一般有兩種：一種是袋裝石灰，經(jīng)自動(dòng)或人工破包機(jī)，或真空吸料機(jī)進(jìn)入料倉(cāng)；另一種為散裝石灰，通過(guò)罐車(chē)直接進(jìn)料至料倉(cāng)。對(duì)于新水廠(chǎng)大部分采用散裝石灰投加系統(tǒng)，取得了良好的效果。石灰的投加一般采用濕法投加，粉末石灰加水配置成一定濃度的石灰溶液，用泵輸送至投加點(diǎn)。目前大部分老水廠(chǎng)的石灰投加系統(tǒng)是屬于半自動(dòng)化狀態(tài)，新建的水廠(chǎng)大部分采用自動(dòng)化的控制，但是對(duì)于石灰投加得精確度控制不夠全面。

2 石灰投加系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

2.1 石灰料倉(cāng)系統(tǒng)

石灰的來(lái)料形式采用散裝罐車(chē)，石灰的存儲(chǔ)容器稱(chēng)為石灰料倉(cāng)，石灰料倉(cāng)的容積依據(jù)石灰的存儲(chǔ)天數(shù)，石灰料倉(cāng)所處的位置等而有所不同。石灰的進(jìn)料形式采用散裝罐車(chē)，將石灰罐車(chē)上的注料軟管接到石灰料倉(cāng)配置的沖料管上，啟動(dòng)壓縮空氣，石灰粉料通過(guò)散裝沖料管進(jìn)入料倉(cāng)，一般要求在散裝進(jìn)料口配套旋風(fēng)分離器，使雜質(zhì)在進(jìn)料口被分離收集，可以定期排放。向料倉(cāng)中輸送物料時(shí)收集粉塵，安裝于料倉(cāng)頂部，根據(jù)不同的工況可選用氣動(dòng)脈沖式定時(shí)清灰正壓或負(fù)壓除塵器，在注料的同時(shí)開(kāi)啟除塵器，以保證清潔的空氣被排出石灰料倉(cāng)。一般情況料倉(cāng)部分設(shè)置三個(gè)料位計(jì)，分別安裝于料倉(cāng)頂部，下部及給料機(jī)進(jìn)口，以顯示高,低，空料位。高料位通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)控制柜產(chǎn)生聲光報(bào)警，停止進(jìn)料。低料位計(jì)在面板報(bào)警，以顯示料倉(cāng)內(nèi)低位狀況，提醒及時(shí)向料倉(cāng)內(nèi)加料。由于石灰在料倉(cāng)內(nèi)容易架橋形成空穴，料倉(cāng)還必須配置空穴振打裝置，當(dāng)給料機(jī)上的空料位顯示無(wú)料時(shí)，自動(dòng)啟動(dòng)空穴振打系統(tǒng)，破壞料倉(cāng)內(nèi)的物料架橋。同時(shí)為了精確地了解料倉(cāng)內(nèi)剩余石灰物料的情況，特設(shè)計(jì)料倉(cāng)稱(chēng)重模塊，分別安裝在料倉(cāng)的四個(gè)支腿上，可以實(shí)時(shí)顯示料倉(cāng)內(nèi)的物料以便更好的得知何時(shí)往料倉(cāng)內(nèi)注料。

2.2 石灰計(jì)量及石灰溶液配制系統(tǒng)

采用多螺旋給料機(jī)對(duì)石灰進(jìn)行精確計(jì)量，多螺旋給料機(jī)安裝于石灰料倉(cāng)出口，通過(guò)曲柄操作開(kāi)關(guān)閥和料倉(cāng)連接。給料機(jī)由機(jī)身、進(jìn)料口、出料口、螺旋、觀(guān)察口及驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)組成。其中螺旋包括由并排放置并有一定重疊區(qū)域的幾組螺旋組成，這些螺旋轉(zhuǎn)速相同，相鄰螺旋旋轉(zhuǎn)方向相反，螺旋之間形成一個(gè)物料通道，料倉(cāng)里的物料能夠充滿(mǎn)整個(gè)給料機(jī)。給料機(jī)可以進(jìn)行變頻控制，根據(jù)給料機(jī)線(xiàn)性排放關(guān)系可以計(jì)算出不同頻率下的給料能力。在實(shí)際應(yīng)用中通過(guò)改變頻率，可改變單位時(shí)間石灰給出量，實(shí)現(xiàn)給料與供水量同步變化。從多螺旋給料機(jī)給出的石灰通過(guò)螺旋輸送器輸送至石灰溶解罐。

石灰乳配制與存儲(chǔ)分別在不同的罐體內(nèi)，配置在混合罐中完成，石灰與水在混合罐內(nèi)通過(guò)攪拌機(jī)的作用充分混合溶解，形成l%~5%的石灰乳溶液[3]。石灰混合罐包括排渣閥及制備水組件，其中排渣閥包括手動(dòng)及自動(dòng)兩種閥門(mén)，制備水組件包括調(diào)節(jié)閥、電動(dòng)閥、流量計(jì)等。石灰乳濃度是根據(jù)多螺旋給料機(jī)給定的石灰量，利用調(diào)節(jié)閥和流量計(jì)控制水量來(lái)實(shí)現(xiàn)的。制備好的石灰乳液通過(guò)溢流管溢流到存儲(chǔ)罐待用，石灰乳存儲(chǔ)罐的設(shè)計(jì)容積不能小于每小時(shí)需要溶液量的1/4。

2.3 石灰乳投加系統(tǒng)

由于石灰乳溶液的特性，所以石灰乳輸送投加系統(tǒng)采用耐腐蝕可變頻調(diào)節(jié)的泵，過(guò)流部件選用耐腐蝕和耐磨材質(zhì)，根據(jù)水量及投加率的不同，通過(guò)變頻器調(diào)節(jié)投加泵的流量來(lái)實(shí)現(xiàn)投加目的，同時(shí)石灰乳投加泵的啟停要受到石灰乳存儲(chǔ)罐的液位的控制。在實(shí)際的應(yīng)用中由于投加點(diǎn)距離加藥間有一定距離，所以在石灰乳投加的過(guò)程中，為了避免管路的阻塞及發(fā)生故障，在投加泵的進(jìn)口及出口管路中要設(shè)計(jì)定時(shí)水沖洗，且投加管路設(shè)計(jì)為雙管道自動(dòng)切換投加。

3 應(yīng)用注意問(wèn)題分析

3.1 稱(chēng)重系統(tǒng)的問(wèn)題分析

安裝稱(chēng)重系統(tǒng)可以方便準(zhǔn)確的了解料倉(cāng)內(nèi)物料的剩余情況，但是安裝稱(chēng)重系統(tǒng)需要注意，料倉(cāng)上面的部件凡是與外界連接的地方都需要做成軟連接如：散裝沖料管與墻壁的固定；螺旋輸送器與混合罐或墻壁有硬連接等，都會(huì)影響稱(chēng)重系統(tǒng)的效果。

安裝稱(chēng)重系統(tǒng)時(shí)在料倉(cāng)的基礎(chǔ)上面要做預(yù)埋鋼板的，預(yù)埋鋼板的類(lèi)型要根據(jù)選用的稱(chēng)重系統(tǒng)的種類(lèi)的不同而有所不同。稱(chēng)重系統(tǒng)的連接方式也要根據(jù)料倉(cāng)的大小及料倉(cāng)所在的位置而有所不同。

3.2 石灰乳混合罐變頻沉渣

石灰乳混合罐是使石灰粉末與水充分混合形成石灰乳的容器。由于石灰中可能會(huì)存在大顆粒的雜質(zhì)，這些雜質(zhì)無(wú)法與水溶解，如果進(jìn)入到投加系統(tǒng)會(huì)對(duì)泵及投加管路造成影響，所以在混合罐中要把這些雜質(zhì)去掉。石灰乳混合罐中的攪拌器設(shè)置為變頻的，實(shí)際應(yīng)用中可以根據(jù)石灰物料的不同，在溶解時(shí)采用不同頻率的攪拌使雜質(zhì)更夠更好的除去。

[1]陳義標(biāo),周曉燕,徐軍,等.紹興市供水管網(wǎng)中黃水產(chǎn)生的原因及其防治對(duì)策[J].給水排水，2004,30（9）：17-20.

[2]潘海祥.海水淡化廠(chǎng)供水的黃水現(xiàn)象及應(yīng)對(duì)措施[J].中國(guó)給水排水,2008,24(12):90~92.

[3]盧建景,張煥俐,陳守慶,等.散裝石灰投加系統(tǒng)在水廠(chǎng)的應(yīng)用[J]．中國(guó)給水排水，2011，27(16)：82,84.

[4]張健.污泥處理過(guò)程中的物質(zhì)與能量流分析[J].給水排水，2008，34增刊：54-58.

[5]龍瀟，商文霞，劉克成，等．石灰處理在電廠(chǎng)回用水處理中的應(yīng)用研究[J]．工業(yè)安全與環(huán)保，2010，36(1)：17-19．