浊度循环检测系统在滤池运行中的应用

浊度循环检测系统在滤池运行中的应用

曾卓 谢竹琪 尚运生
(武汉水务集团有限公司 湖北武汉 4300340)

　　摘要 本文介绍了一种动态监测滤池的方法，即滤后水循环检测系统。它是对原有在线浊度仪的取样部分进行改造，即将原安装在滤池集水槽的采样管，延伸到每口滤池，同时加装自动控制部分。实现了单口滤池的连续测定，在实际生产运行中取得了较好的效果。

Applying the cycling sampling system to detect the turbidity of finished water

　　Abstract Based on the normal online turbidity detecting system, changed the sampling position to each filter. Under the controller conducting, each filter‘s effluent can be sampled in sequence, so that all the filters turbidities are read with one turbidity detector at the same internal time.
　　 Keywords filter turbidity continuum detecting

　　滤池是水厂制水工艺过程中的一个重要环节，一般评价滤池性能的方法是靠测定其各种参数（如出厂水浊度、反冲强度、膨胀系数等）。此外，现有水厂大多将在线浊度仪装在滤后水集水槽处。由于此处采样得到的是混合水样，故不能提供各滤池的出水浊度信息。所以，建立一种简便、快速 、直观的滤池性能监测手段显得犹为必要。为达到该目的，本文介绍了一种动态监测滤池的方法，即滤后水循环检测系统。

一、 现存问题

　 我们选择了某水厂的一组滤池，分别对其集水槽和各滤池水质进行了测定（见表一），测定时滤池已运行36小时。

表一、滤后水浊度（NTU）测定情况

滤池编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 各滤池浊度 0.48 0.47 0.61 0.63 0.56 0.42 0.45 0.71 0.65 0.46 0.54 0.52

集水槽浊度

0.58

　　从上表中可以看出，混合水浊度与各滤池浊度存在较大差异，不能很好地反映滤后水质。

二、 方法原理

在原有在线浊度自动检测系统的基础上，对取样部分进行改造。将原设在集水槽的采样点，改为延长采样管道至滤池，加装电磁阀和自控单元，对每口滤池进行循环采样并检测浊度。

其工作原理为：当单口滤池在正常情况下满足检测的条件时，有序的进入检测队列（如图一，队列长12位）。当有特殊情况如因检修退出运行、在手动位置、水位低于130厘米，就不进入浊度检测队列。

　　当1号滤池在检测位时，其采样管的排水阀关闭，进水阀开启。然后将滤后水引入集水槽（消泡、稳流），随后送入浊度仪检测，计算机采集数据并处理。1号滤池检测完毕后退出检测位，如滤池运行正常，则进入等候检测队列，进入下一个循环。此时为保证进入浊度计的水样为当前滤池滤后水，需将集水器中陈水排净。与此同时，6号滤池进入准备检测位，待集水器中陈水排净后它左移一位，进入检测位检测。如此循环对每口工作正常的滤池的滤后水进行检测，每口滤池检测时间为5分钟，12口（一组）滤池的检测周期为60分钟。

三、循环检测系统的运行测试

1. 自动检测与人工检测的比较
　　为消除仪器检测的系统误差，我们将该系统的在线HACH1720C浊度仪，用HACH2100P便携式浊度仪进行了校正。而后将循环检测系统运行数据与HACH便携式浊度仪数据进行了比较，结果见表二。

表二、循环检测系统与人工检测结果比较

滤池编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 人工检测 0.24 0.92 1.20 0.54 0.34 0.92 0.54 0.15 0.36 0.13 1.12 0.51 系统检测 0.38 1.23 2.01 0.92 0.57 1.13 0.66 0.55 0.59 0.26 1.60 0.74 误差（%） 58 33.7 67.5 70.4 67.7 22.8 22.2 267 63.9 100 42.9 45.1

　　从表中可以看出，两种结果有较大差异。经分析，可能是现进入浊度仪的流量对系统的测定结果有很大影响。
2. 进水流量对系统的影响
　　 为证实前面的推测，我们根据每口滤池的水头，调节浊度仪的进水球阀的流量，再测定浊度，得到图二。

　从图中可以看出，该系统采样流量在400—600mL/H范围内时，所检测数据的误差范围在2.6—2.8%之间，满足分析误差要求。所以我们选择了这个流量范围。
　　在此流量范围内，我们使用该滤后水循环检测系统，连续20天对单口滤池滤后水进行循环检测，检测1413次，其中最大误差为16.5%。结果与人工检测的结果比较。统计数据如下表：

表三、调整流量后检测误差情况

误差范围 <5% 5~10% 10~15% >15% 检测次数 958 426 26 3 所占比例（%） 67.8 30.2 1.8 0.2

　　从表中数据我们可以看出，误差大于10%的检测只占总次数的2%，运行结果令人满意。

三、循环检测系统对滤池性能的监测

　　由于该系统可以连续稳定的测定滤后水浊度，我们利用该手段对水厂的每口滤池进行了在线监测。而利用所收集的浊度数据作图，实现了对滤池性能的在线动态监测。（见图三）

　　上图为某格滤池的滤后水平均浊度随时间变化的曲线。可以看出当其滤后水浊度达到0.5NTU时，浊度值随时间变化迅速增大（形成拐点）。如果两次测定值（周期为十分钟）均大于0.5NTU，则可以确定滤层开始穿透，相应的运行时间即为该滤池的运行周期。所以我们根据此曲线，可以在水厂的自控系统中按0.5NTU的滤后水浊度、两次循环检测这两个参数，设定滤池运行周期限值。一旦超出该设定值，自控系统立即关闭清水阀门，停止该滤池运行，进入反冲工序。相应地按照此方法，我们给每口滤池绘制了曲线，确定了滤后水浊度上限值，输入水厂自控系统。

四、结束语

　　加强净水工艺过程的质量控制，是生产优质饮用水的保证。本方法的优点在于：只需一套在线浊度仪即可实现对多口滤池进行连续监测，节约了投资；此外，该系统的应用，使我们能更详细地了解滤池的工况，科学的掌握了反冲洗时间。避免了通常将所有滤池（一期或一组），按统一时间冲洗的做法。发挥了滤池最佳性能，增加了水质预防措施，提高了滤后水质。