[发明专利]一种可调式静态水力混合方法与测控系统

说明书

一种可调式静态水力混合方法与测控系统，属于水处理设备与调控技术领域。本发明专利能够通过流量计和压力传感器实时监测可调式静态管道混合器的进水流量和进出水压力值的变化，经微电脑自控系统建立的相关性函数综合计算进水流量、水头损失、可调式混合部件开闭角度θ、静态管道混合器局部阻力系数的对应数值，得到不同流量条件下的速度梯度(G值)，与经过检测和验证的额定流量G₀值进行对比，对混合效率进行判别与综合评估后，由微电脑自控系统控制自动调节装置调控可调式混合部件的开闭角度θ，使得G值稳定在G₀值或处在最佳阈值范围内。

技术领域

本发明属于水处理技术领域，具体是涉及一种用于水处理混凝过程的可调式静态水力混合方法与测控系统。

背景技术

近年来，随着我国经济的高速发展，水资源短缺和浪费现象越来越严重。为有效解决水资源危机问题，国家和行业都出台了相关的政策和规定，要求各种城镇、乡村、小区、建筑等区域都要充分利用给水水源以及雨水、中水等非传统水源，近年来广大农村、乡镇以及城镇的小区、公共建筑等也建立了众多小型水处理设施。由于这些小规模水处理设施服务的规模较少，昼夜用水量会有较大幅度的波动，因此水处理设施的运行工况和处理水量也经常需要根据用水量的变化进行不同程度的调节，以降低制水和供水的成本与费用。

混凝在水处理工艺中是极为重要的处理单元，水中的悬浮颗粒、胶体颗粒、部分有机物等污染物都需要经过混凝、反应、沉淀、过滤等过程得到去除。混凝过程最关键的环节是投加的混凝剂等药剂必须在短时间内与原水进行快速、充分地混合，以便进行高效的混凝、反应，更好地形成絮体进行沉淀、过滤。混凝效果与混合过程密切相关，为达到良好的混凝效果必须严格控制混凝剂等药剂投加到原水中的混合过程和混合技术参数，其中最关键的混合控制参数为速度梯度(G值)。

最常用的混合方式主要有水力混合与机械混合，其中水力混合具有适用范围广、结构简单、成本低、运维方便等特点，已具有巨大的应用市场。传统的静态管道混合器采用固定式的混合与导流部件，只能适用于额定的进水流量范围，当进水流量较低时，混合强度会显著下降，G值都无法满足要求，造成混合效率大幅度下降，混凝效果显著降低，产水水质明显变差。如何改进静态管道混合器使得不同流量条件下的混合效率始终保持在最佳范围，一直是业界的技术难题。

发明内容

本发明专利的目的在于针对进水流量变化幅度大、常规静态管道混合器的流量适用范围小、混凝效果不佳的问题，提出一种可以根据进水流量变化幅度进行随动调节的可调式静态水力混合方法与测控系统。

一种可调式静态水力混合方法与测控系统，其特征在于，由水力混合调节装置和混合效率测控系统组成，包括进水管(1)、流量计(2)、可调式静态管道混合器(3)、可调式混合部件(4)、第一压力传感器(5)、药剂投加管(6)、自动调节装置(7)、第二压力传感器(8)、出水管(9)、微电脑自控系统(10)，其中自动调节装置(7)通过传动轴与可调式静态管道混合器(3)内部的可调式混合部件(4)相连，进水管(1)和出水管(9)分别与可调式静态管道混合器(3)的前后两端连接；与进水管(1)连接的可调式静态管道混合器(3)前端配有流量计(2)、第一压力传感器(5)、药剂投加管(6)；与出水管(9)连接的可调式静态管道混合器(3)后端配有第二压力传感器(8)；流量计、第一压力传感器、第二压力传感器、自动调节装置分别通过测控信号线与微电脑自控系统相连。

可调式混合部件可为桨叶式、折板式、波纹板式、螺旋式、螺带式、交叉板式、辐条式、内置翼片式等各种型式，可调式混合部件可为所有混合部件或部分混合部件，可调节开闭角度θ范围可为0°-90°或之间的任一角度范围。第一压力传感器可设置在可调式静态管道混合器的进水管上，第二压力传感器可设置在可调式静态管道混合器的出水管上。

采用上述系统进行根据进水流量变化幅度进行随动调节的可调式静态水力混合方法，其特征在于，包括以下步骤：