一种反渗透系统阻垢剂的加药系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种反渗透系统阻垢剂的加药系统，所述加药系统包括设置在膜装置进水管道上的管道混合器，管道混合器通过加药泵与药箱连接；膜装置出水管道上设有取样点，取样点处设有温度传感器、pH传感器和钙离子浓度测定仪；还包括PLC控制箱和变频器，温度传感器、pH传感器、钙离子浓度测定仪和变频器分别通过电缆与PLC控制箱连接，PLC控制箱通过变频器与加药泵连接，控制加药泵的开度。本实用新型专利技术加药系统能够克服投加阻垢剂过量时导致浓水水质变差和投加阻垢剂量过低时导致膜表面无机结垢的问题，本实用新型专利技术通过实时监测膜装置出水端的水质情况来调整进入膜装置中阻垢剂的投加量，从而实现使阻垢剂的投加量既能减少膜污堵的风险，又能保证出水水质，并且还减少了系统运行成本。少了系统运行成本。少了系统运行成本。

【技术实现步骤摘要】
一种反渗透系统阻垢剂的加药系统


[0001]本技术涉及膜法水处理
，具体涉及一种反渗透系统阻垢剂的加药系统。

技术介绍

[0002]无论反渗透系统的预处理是采用砂滤、微滤还是超滤工艺，进入反渗透系统的水中总存在着类似CaCO3、CaSO4、BaSO4、SrSO4、CaF2、金属氧化物和硅酸化合物等易结垢的无机物质。当膜表面有无机物结垢沉积时，设备需停止运行并进行化学清洗，甚至更换膜元件。目前，添加阻垢剂已成为控制反渗透膜系统结垢的有效手段之一。阻垢剂对硫酸盐、碳酸盐、氟化钙等结垢有较好的控制作用。加入少量的阻垢剂，使之吸附在结晶的成长格子中，阻碍晶体的成长。阻垢剂的性能关系到反渗透系统的安全、经济、稳定的运行，因此，对阻垢剂性能进行评价和对比也至关重要。传统阻垢剂为六偏磷酸钠，虽然其比较廉价但是其不太稳定，容易水解。近些年来开发了更稳定、更有效的高效型阻垢剂，主要成分为含磷小分子有机物，在水中性质稳定，不易分解产生具有微生物营养的正磷酸盐营养物，排放后也不会对环绕产生污染。另外合适的阻垢剂添加量和合理的投加方式对控制反渗透膜系统的污堵也至关重要。
[0003]目前，为了防止反渗透膜系统结垢，阻垢剂的投加方式主要有两种：1、分析水中易结垢的无机离子成分含量，选择对应膜阻垢剂然后根据药剂厂商提供的投加量采用人工设定计量泵的流量向反渗透膜系统中添加阻垢剂，但是这种阻垢剂的投加方式不能随着进水水质的变化而自动调整加药量，会导致阻垢剂的少加或者多加，这种情形下常会因为水质的变化大导致阻垢剂的加入量来不及调整导致反渗透膜系统污堵的问题；为了避免水质波动带来的反渗透膜系统结垢污堵的风险，往往采用投加过量阻垢剂的方法来解决该问题，这无疑增加了药剂的投加量，增加了运行成本，另外过量的阻垢剂也会对膜产生污染同时影响浓水水质。2、采用每天检测废水水质，通过水质情况来计算和调节阻垢剂的投加量，此方法需要消耗大量的人力物力，实施起来比较困难，也很难做到实时反馈，实时监测。总之，阻垢剂的投加浓度需要控制在有效的范围内，当投加的阻垢剂过量时会导致浓水水质变差，当投加的阻垢剂量过低时又会造成膜表面无机结垢的风险。有效控制阻垢剂的投加能减少膜污堵的风险，还可保证水质水量，减少运行成本，所以开发一套智能化阻垢剂投加系统尤其重要。

技术实现思路

[0004]技术目的：本技术的目的是提供一种能够通过实时监测到的水质情况来调整阻垢剂投加量的加药系统，该加药系统能够有效减少运行成本、保证出水水质。
[0005]技术方案：本技术所述的反渗透系统阻垢剂的加药系统，所述加药系统包括设置在膜装置进水管道上的管道混合器，管道混合器通过加药泵与药箱连接；膜装置出水管道上设有取样点，取样点处设有温度传感器、pH传感器和钙离子浓度测定仪；还包括PLC
控制箱和变频器，温度传感器、pH传感器、钙离子浓度测定仪和变频器分别通过电缆与PLC控制箱连接，PLC控制箱通过变频器与加药泵连接，控制加药泵的开度。
[0006]其中，管道混合器与加药泵的连接管路上还设有流量计；管道混合器与前端水池的连接管道上也设有流量计。
[0007]其中，取样点安装在膜装置浓水侧出水管路上，取样点距离膜装置浓水出口为15～30cm，能有效测得反渗透浓水中各物质的含量。
[0008]其中，所述管道混合器由三节混合单元组成，每节混合单元内固定有一个180
°
扭曲的螺旋叶片；相邻两节混合单元中的螺旋叶片旋转方向相反，并呈相错90
°
设置。
[0009]其中，每节混合单元的筒体由两个半圆形筒体围合而成，两个半圆形筒体连接处用法兰连接，两个半圆形筒体之间的缝隙用环氧树脂粘合。筒体内螺旋叶片通过轴承固定在筒体内，流体通过螺旋叶片产生流向变化，岀现紊流现象从而提高药剂与废水的混合效率。
[0010]其中，PLC控制箱包括处理器以及与处理器连接的温度采集模块、pH值采集模块、钙离子浓度采集模块以及变频控制模块。
[0011]其中，所述膜装置为反渗透膜系统。
[0012]本技术提供的反渗透系统阻垢剂的加药系统的核心是在线温度测定仪、在线pH计、在线钙离子浓度测定仪和控制箱系统。通过在线温度测定仪、在线pH、在线钙离子测定仪，分别测定浓水的水温、pH值和硬度指标，当浓水的pH越高，温度越低，钙离子浓度越高那么结垢趋势越大，反之越小。在控制系统中将水温从20～35℃分三个合理的区间，将浓水pH值从6.5～8.0分三个合适的区间，对钙离子浓度从0～150mg/L分三个合理的区间。再分别对这三个参数变量的三个区间进行相交可以得到27种情形，继而根据这27种情况可以设置不同的变频器频率，根据变频器频率的不同可以实现加药泵加药速率的不同。具体的情况是将水温分为20～25℃、25～30℃、30～35℃三个区间，将pH值分为6.5～7.0、7.0～7.5、7.5～8.0三个区间，将钙离子浓度分为0～50mg/L、50～100mg/L、100～150mg/L三个区间。分别根据水温区间、pH值区间、钙离子浓度区间设定相应的变频器频率，pH值越小的区间、温度越高的区间、钙离子浓度越小的区间所对应的变频器的频率越小，当其中一个因素指标有所改变落入另外一个区间时，那么其对应的变频器频率就会相应变化。每次测定的温度、pH值、钙离子浓度都会有一个对应的区间，当其中一个因素的测定值所对应的区间发生变化，那么其对应的变频器频率就会改变。由于钙离子浓度的测定需要一定时间才能获取稳定的数据，一般为每2到3分钟进行一次数据的记录，所以控制箱对数据的采集周期也将在3分钟左右进行一次。当水中钙离子浓度越大，pH越大，水温越低，水中物质结垢倾向就越明显，这时对应的变频器输出频率就会越大，加药泵就会转到更快，投加的阻垢剂量就会越多，防止膜的结垢污堵。当钙离子浓度、pH值两个指标中的一个或两个降低并落入先前不同的区间时，所对应的变频器输出频率就会相应减小，膜阻垢剂加药量也会相应的减小。
[0013]本技术提供的反渗透系统阻垢剂的加药系统能较为准确的投加膜系统所需的阻垢剂的量，不存在多投加药剂的情况(一般在没有智能控制系统情况下，都会人为的将加药泵的投加量设定为水质最差时所需的药剂量，还会预留一定的药剂投加余量)，一旦有了智能加药系统就不需要放置药剂投加余量，并且系统的加药量也是根据实时监测反馈的不是取最差水质情况下的需求量。所以有了智能加药控制系统能节省阻垢剂20％以上的投
加量，降低了运行费用，还可以有效的避免因为水质变化带来膜系统运行参数的波动。从另外一方面来说，如果将膜系统的回收率提高5％，由于智能加药控制系统能实时准确的投加所需药量，从而也就不会造成膜系统的污堵。另外，由于阻垢剂的合理加入，使无机物难以在膜表面上形成结垢，所以膜系统能长时间维持较高的产水通量，延长垢样积累形成的时间，从而也就延长反渗透膜系统清洗的周期。
[0014]本技术提供的反渗透系统阻垢剂的加药系统再配合上高性能小分子有机磷阻垢剂，用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种反渗透系统阻垢剂的加药系统，其特征在于：所述加药系统包括设置在膜装置(3)进水管道(2)上的管道混合器(1)，管道混合器(1)通过加药泵(4)与药箱(5)连接；膜装置(3)出水管道(8)上设有取样点(9)，取样点(9)处设有温度传感器、pH传感器和钙离子浓度测定仪；还包括PLC控制箱(6)和变频器(7)，温度传感器、pH传感器、钙离子浓度测定仪和变频器(7)分别通过电缆与PLC控制箱(6)连接，PLC控制箱(6)通过变频器(7)与加药泵(4)连接，控制加药泵(4)的开度。2.根据权利要求1所述的反渗透系统阻垢剂的加药系统，其特征在于：所述管道混合器(1)与加药泵(4)的连接管路上还设有流量计；管道混合器(1)与前端水池的连接管道上也设有流量计。3.根据权利要求1所述的反渗透系统阻垢剂的加药系统，其特征在于：所述取样点(9)安装在膜装置(3)浓水侧出水管路上，取样点距离膜装置(3)浓水出口为15～30cm。4.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘佳，张旭初，姜晴晴，罗嘉豪，吴亚军，
申请(专利权)人：江苏中电创新环境科技有限公司，
类型：新型
国别省市：