摘要:本文系统地回顾了我国混凝投药控制技术的发展,详细介绍了各种投药技术并进行分析,通过本文可以了解到,在2005年新的水质标准实行后,出厂水的浊度由原来的1NTU降为0.5NTU,因此在我国实现混凝投药工艺的自动化控制,提升水质指标,降低水厂成本是当务之急。
关键词:凝投药 控制 流动电流法 透光率脉动法
在水处理单元环节的自动控制方面,混凝投药是最困难的环节,因为它涉及的是一个复杂的物理化学过程,但由于混凝在水处理工艺中的重要地位,混凝投药也是最为人们关注的环节。几十年来,我国的混凝投药控制技术十分落后,在相当长的一段时期内基本上采用原始的人工控制方式。近二十年来,随着改革开放的深入,国外先进的自动控制理念逐步深入到净水厂这个传统行业。
1.投药控制技术
投药及控制方式按药剂投加形态分为干投与湿投。干投是用干投机将固体药剂直接投入水中或投入溶解容器内,再投入水中,其计量与控制都是比较困难的,调节性能较差。湿投又可以分为高位溶液池重力投加、泵前投加、水射器投加、水泵投加等多种形式[1]。
1.1 重力式投药(图一所示)
药液自高架溶液池中流出,经过恒液位依靠重力作用投入水中。较早的一种投药控制调节方式是苗嘴调节。根据对投药量的要求,更换恒液位出口苗嘴的规格,由水力学可知流出流量会发生改变。这是一种不能太频繁的间歇式调节方式,在90年代初期仍有个别水厂应用。另一种常见的调节方式是对投药管路上的阀门进行调节,观察转子的指示,改变投药量。

图一 高位溶液池重力投药
1—溶解池;2—水泵;3—溶液池;4—投药箱;5—漏斗;6—压水管
1.2 泵前投加(图二所示)

图二 泵前加药
1— 吸水管;2—出水管;3—水泵;4—水封箱;5—浮球阀;6—溶液池;7—漏斗
药液投加在水泵吸水管或吸水管头部。这种投加方式安全可靠,一般适用于取水泵房距水厂较近者。图中水封箱是为防止空气进入而设的。
1.3 水射器投加(图三所示)
利用高压水通过喷嘴和喉管之间真空抽吸作用将药液吸入,同时随水的余压注入原水管中。水射器效率较低,易磨损,但设备简单,使用方便,溶液池高度不受太大的限制。

图三 水射器投加
1—溶液池;2—阀门;3—投药箱;4—阀门;
5—漏斗;6—高压水管;7—水射器;8—原水管
1.4 水泵投加
传统上最常见的方式是采用离心式投药泵,将药液送入水中。调节方法是对投药管路的阀门调节、转子指示。后来在80年代后期,开始出现了计量泵投药的应用。
2.投加控制技术
无论上述何种投加与调节方式,都涉及一个重要的问题:如何决定当前最佳投药量应该是多少。最佳投加量是指达到既定水质目标的最小的投加量[2]。投加量得确定主要有以下几种方式:
2.1 经验目测法
操作人员根据工作经验、或者观察絮凝池矾花生成情况,决定投药量。有的水厂根据试验或生产统计经验,制成浊度-矾耗对照表,作为决定投药量的依据。事实上,这是以原水浊度为控制参数的一种控制方法。
