方;所述浮筒13分别安装在充气机12的左右两侧;所述 密封筒14和充气机12的下端相连接;所述射流器15安装在密封筒14的下端。所述启动设备2 包括充气电机21和射流器电机22;所述充气电机21与充气机12相连接;所述射流器电机22 与射流器15相连接。所述检测设备3包括:流量计31、温度传感器32、余氯检测仪33和三卤甲 烷检测仪34。所述自控系统4包括PLC控制器41和变频器42。
[0051 ] 所述充气电机21的转速为1500r/min;所述充气机12的充气量为1000m3/h，充气机 12的充气水深为2.5m;所述射流器电机22的转速为1000r/min;所述经射流器电机22切割后 释放的微气泡直径为0.2~2_。
[0052]参照图3,所述PLC控制器41的第一信号输入端和流量计31的信号输出端相连接； 所述PLC控制器41的第二信号输入端和温度传感器32的信号输出端相连接;所述PLC控制器 41的第三信号输入端和余氯检测仪33的信号输出端相连接;所述PLC控制器41的第四信号 输入端和三卤甲烷检测仪34的信号输出端相连接;所述PLC控制器41的第一信号输出端与 变频器42的信号输入端相连接;所述变频器42的信号输出端与充气电机21的信号输入端相 连接;所述PLC控制器41的第二信号输出端与射流器电机22的信号输入端相连接。
[0053]该装置的使用过程如下：
[0054] 1)将若干台曝气设备1垂直漂浮均匀布设在清水池廊道的中段;每一台设备之间 的距离为L= 10m;
[0055] 2)在PLC控制器41上分别设定三卤甲烷，包括:三氯甲烷、一氯二溴甲烷、二氯一溴 甲烷、三溴甲烷和出厂水余氯的浓度限值；
[0056]3)将检测设备3安装在清水池的出水口；
[0057] 4)启动检测设备3,检测设备3将检测数据传到PLC控制器41;
[0058] 5)当清水池中三卤甲烷的浓度高于限值时，PLC控制器41控制变频器42启动，变频 器42驱动充气电机21，充气电机21的运作启动充气机12栗气至密封筒14,然后气体经过射 流器15,射流器电机22运作将气泡切割成微气泡后喷出。
[0059]实施例2
[0000]某自来水厂设计水量20000m3/d，采用液氯作为消毒剂，清水池出水三氯甲烷浓度 范围10.0~265.Oyg/L，，根据《生活饮用水卫生标准GB5749-2006》，三氯甲烷的含量不超过 60ug/L;因此，最高超标4.4倍。
[0061] 1)采用本发明所述装置及方法作为应急处理措施，选择实施例1所述的去除水中 三卤甲烷的装置，最大充气量为l〇〇〇m3/h，按水厂时最高供水量1000m3/h，按气水比5:1布设 曝气设备1，选用曝气设备1的台数为5台；以清水池廊道总长的中心位置开始往后段依次布 设，曝气设备1之间的布设距离为15m，每台曝气设备1用可伸缩缆绳固定在清水池廊道的中 心位置，曝气设备1漂浮在清水池水面，且随着清水池液位高低可自动调节。
[0062] 2)在PLC控制器41上设定余氯的浓度限值为0.3mg/L，三卤甲烷的浓度限值为60μ g/L〇
[0063] 3)在清水池的出水口安装流量计31、温度传感器32、余氯检测仪33和三卤甲烷检 测仪34，在清水池出水口处检测数据。
[0064] 4)启动检测设备3,三卤甲烷检测仪34检测到三氯甲烷的浓度为216.0ug/L，PLC控 制器41驱动变频器42和射流器电机22;变频器42驱动充气电机21运作；充气电机21启动的 频率按以下公式计算：
[0066] 通过温度传感器32测得T= 22°C，k取值为0.75;通过流量计31测得Q水=815m3/h;Q7_Kmax=l〇〇〇m3/h;C= 216 ·Oug/L;C标=60ug/L;f工频=50Hz，根据公式计算得启动频率f为 ΙΙΗζο
[0067] 5)设定充气电机21的频率间隔2h调整一次，自充气电机21启动2h后，检测到三氯 甲烷的浓度在限值范围内，PLC控制器41控制使充气电机21的频率降低5Hz。
[0068] 6) 2h后，检测到三氯甲烷的浓度超出限值范围，PLC控制器41控制使充气电机21的 频率提高5Hz。
[0069]7)重复步骤5)-6)，至充气电机21的频率降低到0,充气电机21停止运作或达到充 气电机21的最高频率50Hz。
[0070]经过6h，三氯甲烷检测浓度为45ug/L，三氯甲烷去除率为79.2%，出厂水余氯浓度2 0.3mg/L，符合出水标准。
[0071]对于本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各 种相应的改变以及变形，而所有的这些改变以及变形都应该属于本发明权利要求的保护范 围之内。
【主权项】
1. 一种去除水中三卤甲烷的装置，其特征在于包括若干台曝气设备、启动设备、检测设 备和自控系统； 所述每一台曝气设备包括:遮雨帽、充气机、浮筒、密封筒和射流器;所述遮雨帽盖设在 充气机的上方;所述浮筒分别安装在充气机的左右两侧;所述密封筒和充气机的下端相连 接;所述射流器安装在密封筒的下端； 所述启动设备包括充气电机和射流器电机;所述充气电机与充气机相连接;所述射流 器电机与射流器相连接； 所述检测设备包括:流量计、温度传感器、余氯检测仪和三齒甲烷检测仪； 所述自控系统包括PLC控制器和变频器； 所述PLC控制器的第一信号输入端和流量计的信号输出端相连接;所述PLC控制器的第 二信号输入端和温度传感器的信号输出端相连接;所述PLC控制器的第三信号输入端和余 氯检测仪的信号输出端相连接;所述PLC控制器的第四信号输入端和三卤甲烷检测仪的信 号输出端相连接;所述PLC控制器的第一信号输出端与变频器的信号输入端相连接;所述变 频器的信号输出端与充气电机的信号输入端相连接;所述PLC控制器的第二信号输出端与 射流器电机的信号输入端相连接。2. 如权利要求1所述的去除水中三卤甲烷的装置，其特征在于:所述充气电机的转速为 500~3000r/min。3. 如权利要求1所述的去除水中三卤甲烷的装置，其特征在于:所述充气机的充气量为 10 ~1000 mVh04. 如权利要求1所述的去除水中三卤甲烷的装置，其特征在于:所述充气机的充气水深 为2~6m。5. 如权利要求1所述的去除水中三卤甲烷的装置，其特征在于:所述射流器电机的转速 为500~1500r/min;所述经射流器电机切割后释放的微气泡直径为0.2~2_。6. -种去除水中三卤甲烷的方法，采用权利要求1-5任一所述的去除水中三卤甲烷的 装置，其特征在于包括以下步骤： 1) 将若干台曝气设备垂直漂浮均匀布设在清水池廊道的中段或后端； 2) 在PLC控制器上分别设定三卤甲烷和余氯的浓度限值； 3) 将检测设备安装在清水池的出水口； 4) 启动检测设备，检测设备将检测数据传到PLC控制器； 5) 当清水池中三卤甲烷的浓度高于限值时，PLC控制器驱动变频器和射流器电机;变频 器驱动充气电机运作； 6) 所述三卤甲烷检测仪检测到三卤甲烷的浓度在限值范围内时，PLC控制器控制使充 气电机的频率降低5~IOHz; 7) 所述三卤甲烷检测仪检测到三卤甲烷的浓度超出限值时，PLC控制器控制使充气电 机的频率提高5~IOHz; 8) 重复步骤6)-7 )，当充气电机的频率降低到0时，充气电机停止运作;所述充气电机的 最尚频率为50Hz; 9) 余氯检测仪检测到水中余氯低于限值时，PLC控制器发出警报，向水中加大投氯量， 余氯浓度达到浓度限值后解除警报。7. 如权利要求6所述的去除水中三卤甲烷的方法，其特征在于:步骤1)中，所述曝气设 备按气水比为5~10:1设置。8. 如权利要求6所述的去除水中三卤甲烷的方法，其特征在于:步骤1)中，每一台曝气 设备之间的布设距离为L，L2 3m。9. 如权利要求6所述的去除水中三卤甲烷的方法，其特征在于:步骤5)中，所述充气电 机启动时的频率按以下公式计算：其中k为系数，k与水温T相关，当T < 15°C时，k取值为1，当T>15°C时，k取值为0.5~0.8; 0*为清水池供水流量;Q7Nax为清水池供水最大流量;C为三卤甲烷的检测浓度;C标为输入PLC 控制器的三卤甲烷的浓度限值;为50Hz。10. 如权利要求6所述的去除水中三卤甲烷的方法，其特征在于:步骤6)和7)中，所述充 气电机的频率间隔1~2h调整一次。
【专利摘要】本发明公开了一种去除水中三卤甲烷的装置及方法，所述装置包括若干台曝气设备、启动设备、检测设备和自控系统；所述每一台曝气设备包括：遮雨帽、充气机、浮筒、密封筒和射流器；所述启动设备包括充气电机和射流器电机；所述检测设备包括：流量计、温度传感器、余氯检测仪和三卤甲烷检测仪；所述自控系统包括PLC控制器和变频器；所述方法包括以下步骤：布设曝气设备、设定PLC控制器、安装检测设备、启动检测设备、根据三卤甲烷浓度控制充气电机；该装置能够快速高效去除水中超标的三卤甲烷类污染物，安装时不需铺设管道，且该装置将吹脱出来的氯气吸入水中再次曝气，保证水中保留足够的游离余氯。
【IPC分类】C02F1/20, C02F101/36
【公开号】CN105417610
【申请号】CN201511005981
【发明人】何赞端, 陈忠林, 金铎, 杨文杰
【申请人】瀚蓝环境股份有限公司
【公开日】2016年3月23日
【申请日】2015年12月25日