Kuinka annostelukoneet varmistavat tarkan kemikaalien ruiskutuksen vedenkäsittelyssä

Miksi tarkka kemikaalien lisäys alkaa annostelukoneesta

Vedenkäsittelylaitoksella voi olla hyvää lähtövettä, mutta silti jättää jäännösarvot saavuttamatta, koska annostelukone toimii itseään vastaan. Kemikaalien lisäys ei ole pelkkä pumppu, joka on kiinnitetty säiliöön. Se on mittaustekninen ongelma, jota vaivaa imunostokorkeus, viskositeetti, takapaine, kaasun irtoaminen ja ohjaussignaali, joka kertoo pumpulle, kuinka nopeasti sen tulee pyöriä. Kun yksi muuttuja poikkeaa, näyttö voi näyttää vakautta, vaikka todellinen annos liikkuisikin väärään suuntaan. Annostelukoneen on toimitettava toistettava tilavuus vaihtuvan linjapaineen vastaisesti, kestettävä kosketuksessaan olevia kemikaaleja ja reagoitava virtaus- tai jäännössignaaliin viivettä käyttämättä.

Virtauksen tahdistus ja jäännöspalaute pitävät annoksen tarkalla kohteella

Luotettavimmat järjestelmät käyttävät kahta kerrosta. Virtaustahdistus ottaa 4–20 mA:n tai pulssisignaalin virtausmittarista ja säätää iskun nopeutta tai moottorin kierroslukua tehtaan virtauksen mukaan. Jos virtaus kaksinkertaistuu, myös annos kaksinkertaistuu. Jäännöskonsentraation takaisinkytkentä mittaa käsitteltyä vettä kloori- tai pH-analysaattorilla ja säätää asetuspistettä PID-silmukan avulla. Virtaustahdistus hoitaa suuret muutokset. Takaisinkytkentä korjaa kulutusta, kemikaalin voimakkuutta ja anturin hajontaa. Kumpikaan kerros ei toimi hyvin yksinään. Virtaustahdistus ilman takaisinkytkentää ei havaitse esimerkiksi päivävarastossa sekoittuneen heikkoa liuosta. Takaisinkytkentä ilman virtaustahdistusta pyrkii seuraamaan virtauspiikkejä ja ylittää tavoiteltua arvoa. Parhaat tulokset saadaan, kun virtaus toimii eteenpäin kytkentänä ja jäännöskonsentraatio hitaana korjaavana tekijänä.

Kalibrointi, säätöalue ja kemiallinen vastatoimi

Kalibrointi on kohta, jossa tarkkuusväitteet kohtaavat todellisuuden. Mittalasiin tehty vetäyskoe on edelleen suoravin tarkistus. Käytä pumpun moottoria vakionopeudella tunnetun ajan, mittaa siirtyvä nestemäärä ja vertaa sitä asetettuun arvoon. Toimi tämä alhaisella, keskitasoisella ja korkealla iskunopeudella. Jos alhaisella nopeudella poikkeama on useita prosentteja suurempi, sääntelyalue saattaa olla laajempi kuin sovellus voi tukea.

Myös kemialliset ominaisuudet ovat tärkeitä. Natriumhypokloriitti vapauttaa kaasua ja voi muodostaa kuplia imuputkessa. Polyalumiinikloridi voi olla viskoosia ja kovakulmaista. Syöpälipeä voi kiteytyä tiivisteen kohdalle. Kalvoittainen mittauspumppu kestää korkeaa painetta, mutta sillä voi esiintyä höyrylukkoilua. Peristalttinen annospumppu käsittelee paremmin lietteitä ja kaasuja, mutta sen putken vaihto on tarpeen. Edistävä kammio-pumppu soveltuu polymeerien käsittelyyn, mutta se ei sovi yhtä hyvin nopeisiin säätömuutoksiin.

Standardit auttavat valintaprosessia. NSF/ANSI/CAN 61 -standardi koskee juomaveden kanssa kosketuksissa olevia komponentteja, ja ISO 15839 käsittelee verkkoyhteydellä toimivia vedenlaatumittauslaitteita. Nämä viitteet eivät takaa tarkkuutta, mutta ne määrittelevät perustason materiaali- ja suorituskykyvaatimuksille.

Kunnallisessa uudistusprojektissa ilman sekoittuminen häiritsi annostelua

Kun 30 000 kuutiometriä päivässä käsittellevässä kunnallisessa puhdistamossa Etelä-Kiinassa suoritettiin jälkiasennus, projektitiimi huomasi peristalttisen annostelukoneen toimivan noin 70 prosenttia asetetusta annoksesta, vaikka virtausmittarin ja pumpun näyttö olivatkin yhtä mieltä. Pieni vuoto imusuunassa aiheutti natriumhypokloriitin imemistä ilman kanssa pumpun päässä. Putki näytti kunnolliselta, ja kalibroinnissa oli käytetty selkeää testivesiä, joten vika ilmeni vasta todellisen kemikaalin syöttötilanteessa. Korjaustoimet olivat imusuunan vaihto, päivävaraston ulostulon korottaminen ja ilmanpoistiventtiilin asentaminen imuputken korkeimpaan kohtaan. Tyhjennystestillä alhainen iskutaajuus saatiin takaisin asetuspisteen sisälle kahden prosentin tarkkuudella. Annostelukone on yhtä tarkka kuin sen imupuoli ja käytetty kemikaali.

Asennuksen yksityiskohdat, jotka määrittävät, säilyykö tarkkuus

Hyvä asennus suojelee tarkkuutta pitkään käynnistämisen jälkeen.

1. Pidä imuputket lyhyinä, täytettyinä ja ilman korkeita kohtia, joihin kaasu voi kertyä.

2. Asenna annostelukone vakaaan alustaan, jotta värähtely ei vaikuta iskun pituuteen.

3. Käytä kalibrointipylvästä ja paineenvapautusventtiiliä purkupuolella.

4. Erottele signaalikaapelointi moottorikaapeleista sähköisen kohinan vähentämiseksi.

5. Merkitse kemikaaliputket ja varaa turvallinen tapa puhdistaa ne ennen huoltoa.

Staattinen sekoitin ja injektion jälkeen vaadittava vähimmäissuora putkenpituus auttavat kemikaalin sekoittumisessa ennen näytteenottoa. Jos analyysilaite ottaa näytteen liian läheltä injektioruiskua, säätöpiiri reagoi epätäydelliseen sekoittumiseen eikä todelliseen jäännöspitoisuuteen.

Mitä tulee huomioida annostelukoneen toimittajan valinnassa

Laitteisto on tärkeää, mutta yhtä tärkeää on myös sen takana oleva tuki. Toimittaja, joka ymmärtää vesikäsittelyä, voi auttaa pumpun mitoituksessa, kosteudenkestävien materiaalien valinnassa ja ohjauslogiikan tarkistamisessa ennen asennusta. Tämä vähentää riskiä, että pumpusta tulee teknisesti oikein mitoitettu, mutta käytännössä vaikeasti kalibroitava.

EVU toimii integroituna teknologiayrityksenä vedenkäsittelyssä, jolla on kykyjä tutkimuksesta ja kehityksestä suunnitteluun, laitteiden valmistukseen, asennukseen ja käyttöönottoon sekä koulutukseen. Sen tuotevalikoimaan kuuluvat integroidut jätevesien käsittelylaitokset, MBR-järjestelmät, meriveden suolapitoisuuden poistojärjestelmät, ruuvinmuotoiset lietteen kuivaimet, käänteisosmoosin puhtaavesikoneet ja polyalumiinikloridi. Projekteihin, joissa tarvitaan suurempaa käsittelylinjaa varten suunniteltu annostelukone, tämä laaja tuotevalikoima voi yksinkertaistaa hankintaa ja vähentää rajapintoja.