流動(dòng)電流儀是水廠混凝投藥控制的核心在線設(shè)備之一,尤其在應(yīng)對(duì)暴雨季水質(zhì)濁度突變時(shí),其直接檢測(cè)膠體電荷特性的能力,能夠有效應(yīng)對(duì)傳統(tǒng)濁度檢測(cè)方法在快速變化條件下的局限性,提升處理效率和出水水質(zhì)的穩(wěn)定性。

流動(dòng)電流儀工作原理
流動(dòng)電流儀通過(guò)檢測(cè)水中膠體顆粒的Zeta電位(帶電特性)間接反映混凝效果:
取樣水通過(guò)活塞產(chǎn)生往復(fù)流動(dòng)。
帶電膠體顆粒在流動(dòng)中攜帶反離子形成電流(流動(dòng)電流)。
電流信號(hào)被轉(zhuǎn)換為SCD值,與設(shè)定基準(zhǔn)值進(jìn)行對(duì)比計(jì)算。
輸出用于調(diào)節(jié)計(jì)量泵或加藥閥開(kāi)度的信號(hào),進(jìn)行自動(dòng)加藥控制。
流動(dòng)電流儀濁度突變應(yīng)用優(yōu)勢(shì)
克服傳統(tǒng)濁度檢測(cè)的滯后性
問(wèn)題: 濁度儀測(cè)量的是水中懸浮顆粒對(duì)光的散射程度。當(dāng)原水濁度發(fā)生突變(如暴雨導(dǎo)致地表水濁度急劇升高)時(shí),傳統(tǒng)的基于出水濁度反饋的控制系統(tǒng)存在顯著滯后:
取樣和測(cè)量需要時(shí)間(尤其是需要沉淀的樣品)。
混凝、絮凝、沉淀/過(guò)濾的整個(gè)過(guò)程需要較長(zhǎng)時(shí)間。
基于最終出水濁度調(diào)整前端投藥量,反應(yīng)太慢,無(wú)法及時(shí)響應(yīng)突變。
流動(dòng)電流儀解決方案:
流動(dòng)電流儀直接、實(shí)時(shí)地測(cè)量混凝后、絮凝前水樣中的膠體電荷狀態(tài)(流動(dòng)電流值)。這個(gè)測(cè)量點(diǎn)位于處理流程的非常前端(通常在快速混合之后)。
因此,它能幾乎實(shí)時(shí)(秒級(jí)到分鐘級(jí)) 感知到原水水質(zhì)(特別是膠體電荷特性)的變化,包括濁度突變帶來(lái)的膠體負(fù)荷變化。
快速響應(yīng)與精準(zhǔn)投藥控制
當(dāng)濁度發(fā)生突變,流動(dòng)電流儀會(huì)立即檢測(cè)到流動(dòng)電流值的變化(偏離設(shè)定值點(diǎn)),控制系統(tǒng)(通常是PID控制器)根據(jù)這個(gè)偏離,即時(shí)增加或減少混凝劑(如鋁鹽、鐵鹽或陽(yáng)離子聚合物)的投加量,以中和膠體電荷。
優(yōu)勢(shì):這種基于電荷狀態(tài)的直接、快速反饋控制,比等待最終濁度結(jié)果再進(jìn)行調(diào)節(jié)要快得多,能顯著減少在濁度突變期間因投藥不足導(dǎo)致的出水水質(zhì)惡化(跑礬花)或因投藥過(guò)量造成的浪費(fèi)和后續(xù)問(wèn)題。
流動(dòng)電流儀應(yīng)用場(chǎng)景
暴雨期地表水處理:暴雨沖刷導(dǎo)致河水、水庫(kù)水濁度在短時(shí)間內(nèi)急劇上升(從幾NTU到幾百甚至上千NTU)。流動(dòng)電流儀能快速響應(yīng),確保投藥量迅速跟上,防止濾池被穿透。
舉例:南水某水廠因暴雨原水濁度發(fā)生突變(20NTU→200NTU),流動(dòng)電流儀自動(dòng)控制藥劑投加從13kg/kt→24kg/kt,沉淀水濁度保持在0.8NTU左右。
流動(dòng)電流儀實(shí)際應(yīng)用中的關(guān)鍵點(diǎn)
安裝位置: 通常安裝在快速混合池之后,確保藥劑與水充分混合,且能代表進(jìn)入絮凝池前的水質(zhì)。采樣點(diǎn)必須有代表性且流速穩(wěn)定。
與控制系統(tǒng)集成:流動(dòng)電流儀需要與混凝劑投加控制系統(tǒng)(通常是變頻計(jì)量泵)緊密集成,實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制。

總結(jié)
在水質(zhì)濁度突變的應(yīng)用場(chǎng)景中,流動(dòng)電流儀的核心價(jià)值在于其實(shí)時(shí)性和對(duì)膠體電荷狀態(tài)的直接敏感性。它能夠在傳統(tǒng)濁度檢測(cè)方法感知到變化之前,就快速檢測(cè)到原水膠體負(fù)荷和特性的劇烈變化,并據(jù)此立即調(diào)整混凝劑投加量。這使得水處理廠能夠:
顯著縮短對(duì)突發(fā)濁度升高的響應(yīng)時(shí)間。
有效防止因投藥不足導(dǎo)致的出水水質(zhì)超標(biāo)(濁度升高)。
極大減少因投藥過(guò)量造成的藥劑浪費(fèi)、運(yùn)行成本增加以及后續(xù)工藝問(wèn)題(殘留金屬、DBPs、濾池堵塞)。
提高整個(gè)處理工藝在應(yīng)對(duì)沖擊負(fù)荷時(shí)的穩(wěn)定性和韌性。
因此,在易受暴雨、季節(jié)性變化或突發(fā)事件影響導(dǎo)致原水濁度頻繁波動(dòng)的地區(qū),流動(dòng)電流儀是實(shí)現(xiàn)高效、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)混凝投藥控制的關(guān)鍵工具之一。