SCD仪采样检测系统的改进设计与维护

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摘要：流动电流检测法是一种比较先进的自动加药控制法，通过检测加药后原水的流动电流值来控制计量泵。 SCD装置(流动电流检测器)对水样的检测要求很高，在水厂实际应用中效果不理想，对此进行了多方面的改进设计，加强了日常维护。 三年的运行实绩表明效果很好。 关键词： SCD播放器； 抽样检查系统； 改善设计； 维护中图分类号： TU991.62文献识别码： c

文章编号： 1000-4602(2001 ) 11-0040-03 1水厂概况

贵溪冶炼厂是目前国内规模最大、技术最先进的铜冶炼厂，冷却水消费量为(20~30 )104m3/d，配套建设40104m3规模水厂，供水能力居江西省第二位。

该水厂有4个10104m3规模的反应沉淀系统，由隔板反应池和斜管沉淀池组成。 原水采自信江，絮凝剂为硫酸铝，每年用药期4~6个月。 夏季暴雨多，河水浑浊度变化快，曾在1小时内由30 NTU升至300 NTU，人工配制的加药量难以跟踪浑浊度变化，影响出水水质。 为此，1997年引进自动加药系统，主要包括1台SCD和4台隔膜计量泵。 SCD装置是一种通过用检测混凝后水的流动电流值这一单一参数取代影响投加量的多种因素，控制流动电流的最佳范围，实现单因素自动控制的先进技术。 其工艺流程如图1所示。

该系统试运行不顺利，SCD测量仪检测值混乱，定量泵无法跟踪，外方国内代理商也对此无能为力。 随后，水厂组织技术人员自行攻关，发现存在问题，重新设计了抽样检测系统。 2采样检测系统的改进设计要求SCD装置具有优质的水样。 根据随机手册的描述，水样应当满足以下五个要求： 水样应能代表检测和控制过程；

水样中不含损伤探针或阻碍水样流动的异物； 水样必须连续

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SCD仪入口直径仅为15 mm，容易被原水中的垃圾(如小塑料片、苔藓等)堵塞，导致SCD仪断裂，泥沙磨损探头。 因此，国外公司为了去除泥沙和垃圾设计了水样预处理装置，但安装不方便，操作繁琐，价格昂贵。 对水样进行了三通预处理，在运行中取得了良好的效果。 三通位于采样管前端，位置如图2所示。 正常运行时，阀门1、4关闭，阀门2、5全开，阀门3半开，样品水通过阀门5经采样管流向三通，部分通过阀门2经SCD仪，其余通过阀门3直接排出。 三通的结构和工作方式如图3所示。 在惯性和重力的作用下，大部分泥土和垃圾随着水流向前流动，只有一小部分弯曲向上流动通过SCD装置。 实际运行表明，安装三通后，SCD仪从未发生过堵塞现象。

2.2安装采样管反冲洗系统

由于采集管中水流速度低，容易堆积泥土和垃圾，过水能力减少，在采集管末端外接加压水(如图4所示)，在采集管前端设置排气阀4 ) )原水管有水压)。 反冲时，阀门2、3、5全关，阀门1、4全开，压力水通过阀门1反冲洗采样管，废水通过阀门4排出。 2.3将弯头改为带插头三通

弯管容易堵塞灰尘，因此请尽量减少采样管的弯管，将弯管改为带堵头的三通，以便于手动打开堵头清洁管路。 2.4取消探针室清洗管

最初，按照SCD仪表的说明书，在SCD仪表的探针室下方安装清洗管，定期清洗探针。 但在运行中发现SCD信号无故波动较大，究其原因：探测室中的小锈块引起了探测电极的短路。 这些锈块来自清洗管，所以废除了清洗管。 在实际工作中发现，只要定期(1) 3个月)拆除探针和探针室，SCD仪就能正常工作。 原水污浊，需要设置探测室清洗管时，宜安装过滤压力水的过滤器，或由二泵室单独设置不锈钢管(或塑料管)。 2.5确定采样管直径计算最小管径

样品管长度L=12 m，水在样品管中流动的时间基本等于系统的延迟时间t。

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采样管利用原水管的压力输送，必须检查输水能力。 如果采样管起点压力至少为49kpa(5m，已知SCD装置离地1 m，从末端自由流出，则采样管水头损失为39.2 kPa。 阀门全开时，采样管输水能力最大，按采样管沿程水头损失占总水头损失的70%计算，水力坡度I=470=0.23，设计手册对应流量为1.6 L/s、96 L/min 正常运转时，可以通过阀3调节流量。 3运行维护系统的正常运行需要日常维护。 正确调节增益。

增益调节是关键，设置过高会放大一些无关紧要的小变化，引起示值和控制信号的一定波动，导致SC值溢出； 如果设置过低，SCD装置无法检测到过程中的小的重要变化。 那么，增益设定以什么为根据呢？ 没有说明书相关内容，运行经验表明原水的SC值在-50~-70之间时增益较好，相应的最佳聚集态的SC值在-15~-25之间。 加强日常检查。

SCD仪表易出现故障，应至少每小时检查一次。 内容包括： a.SCD仪表有无断路，流量是否在2~4 L/min之间； b .探头抽动声音是否正常； c .系统延迟时间是否在2~3 min之间； d.SCD信号是否正常，有无大幅波动； e .沉淀池中矾渣聚集情况是否良好。 定期(1) 3个月)拆下探头和探头室清洗，反冲采样管。 冬天注意防寒。

根据说明书，SCD仪表的环境温度必须在0~50 之间，但低于0 时，SCD仪表内的电路不能正常工作，输出的SC值错误地徘徊在零附近(例如3、-3等值)，因此冬季如果环境温度低，确定SCD仪表是否正常工作的简单方法是用手掌压住SCD仪表的下底面，如果SC值变化很大，说明SCD仪表没有正常工作。 4有问题

SCD装置为单反馈系统，当水流量变化较快时，计量泵调节速度过慢。 以实际运行为例，水的流量从2,500m3/h急剧增加到5,000m3/h，计量泵需要7~10 min才能达到最佳值。 因此，水流量变化较快时，手动将计量泵行程置于大致位置，待SC信号稳定后自动切换。 采样管容易生锈。 镀锌钢管日益锈蚀，管内壁满是疏松的锈蚀物，减少了过水能力； 另外，反洗时会阻碍垃圾的排出。 铁锈也容易附着在探针和探针室的表面，干扰SCD信号。 因此，应将镀锌钢管改为UPVC管。