专利名称：一种药剂储液系统及其工作方法
技术领域：
本发明属于给水工程技术领域，具体涉及一种应用于净水厂综合加药间的具有调质、均质功能的药剂储液系统及其工作方法。
背景技术：
综合加药间是净水厂工艺系统中的重要组成部分，一般具有混凝剂、助凝剂、消毒齐U、助滤剂等各类药剂配制投加的功能，其运行的稳定性、精确性，直接关系到水厂出水水质的优劣。然而，在传统的加药系统运行管理过程中，往往存在因药剂长期储存发生沉积造成浓度不均、或有效成分挥发而导致药剂投加精确度较低等问题，给生产管理带来了一定的难度，也易使水厂出水水质产生波动，影响了水厂出水水质。为此，本领域技术人员在溶液池中设置液下提升泵，但是依旧无法有效解决上述问题，相反增加了工程投资、复杂了加药系统的布置。因此，本领域技术人员急需一种可以实现进料、浓度配制、均质和出液投加等功能的药剂储液系统。
发明内容
本发明的目的是根据上述现有技术的不足之处，提供一种药剂储液系统及其工作方法，该储液系统通过在储液池内设置清水引入系统和回流系统，以在储液池内实现进料、浓度配制、均质和出液投加的功能。本发明目的实现由以下技术方案完成:
一种药剂储液系统，其特征在于所述储液系统由储液池、进料口、出液管以及清水引入系统；所述进料口和所述出液管均连通所述储液池；所述清水引入系统位于所述储液池内或其上方，由进水管以及布水管构成，所述布水管与所述进水管相连通，在所述布水管上设有出水孔。所述储液系统还包括一回流系统，所述回流系统包括回流泵、进液管和回流管，其中所述回流泵进液端连通所述进液管出口，所述回流泵出液端连通所述回流管入口，所述进液管入口与所述回流管出口呈对角形式分布于所述储液池池体的两端。所述储液系统还包括一药剂加注泵，所述药剂加注泵与所述出液管相连。所述出水孔的孔眼与竖直垂线呈45°角向下方向，所述孔眼直径为6 10mm。一种涉及上述药剂储液系统的工作方法，其特征在于所述工作方法至少包括如下步骤:将药剂原液经所述进料口加入至所述储液池内，所述清水引入系统将清水经所述进水管通过位于所述布水管两侧的出水孔孔眼向所述储液池内布水，所述清水与所述药剂原液均匀混合，达到稀释浓度后，经所述出液管由所述药剂加注泵泵送至加药点；启动所述回流系统，稀释后的所述药剂经所述进液管通过所述回流泵泵送至所述回流管，再进入所述储液池池体内，以使所述药剂得到充分对流。
所述清水引入系统中的进水管流速取1.0 1.5m/s，所述布水管的始端流速取1.5 2.0m/s,所述布水管两侧的孔眼流速取2.0 3.0m/s。所述回流管流速取1.0 2.0m/s。所述回流系统每日回流3 5次。本发明的优点是，本药剂储液系统将调质、均质、储存等功能在储液池中完全实现，取消了传统的工艺中的溶液池以及液下提升泵，有效简化了加药系统的组成，不但减少了提升设备，降低了工程投资，还减少了相应的日常运行能耗和维护管理的工作量；此外，通过清水引入系统的均质布水和回流系统的设置，使稀释至加注浓度的药剂可以稳定储存和精确投加，解决了传统加药系统中存在的药剂挥发和投加精度低的问题。
图1为本发明中药剂储液系统的平面布置图。
具体实施例方式以下结合附图通过实施例对本发明的特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解:
如图1，图中标记1-9分别为:出液管1、药剂加注泵2、回流泵3、回流管4、进水管5、进料口 6、进液管7、布水管8、储液池9。实施例:如图1所示，本实施例具体涉及一种应用于净水厂综合加药间的具有调质、均质功能的药剂储液系统及其工作方法，该药剂出液系统的主体为储液池9，在其一端池壁中部设置有进料口 6，在其另一端池壁中部设置有出液管1，出液管I与药剂加注泵2相连；在储液池9内设置有清水引入系统，包括进水管5和两根相互平行的布水管8，两根布水管8通过三通接头与进水管5相连，进水管5自储液池9外部引入清水，并通过设置于池体中的布水管8向池内均质布水；在储液池9内还设置有回流系统，包括进液管7、回流泵3以及回流管4，三者依次连接，其中进液管7的入口与回流管4的出口呈对角设置，SP如图1所示，进液管7的入口设置于储液池9的左下角，而回流管4的出口则设置于储液池9的右上角。为使布水管8向储液池9内均质布水，在布水管8两侧开设有若干出水孔孔眼，孔眼直径为6 10mm，孔眼与竖直垂线呈45°角向下交错排列。如图1所示，以下为上述药剂储液系统的工作方法,具体包括如下步骤:
①首先药剂原液经进料口6进入储液池9池体内，同时启动清水引入系统，清水经进水管5至两根平行的布水管8向储液池9内配水，清水与药剂原液均匀混合，达到稀释浓度后，经出液管I由药剂加注泵2泵送至加药点；在引入清水的过程中，将进水管5流速控制在1.0 1.5m/s内，将布水管8的始端流速控制在1.5 2.0m/s内，并将布水管8两侧的出水孔孔眼流速控制在2.0 3.0m/s内；
②为尽量减少出现药渣沉积等变质情况，每日启动回流系统3 5次，稀释后的药剂经进液管7通过回流泵3泵送至回流管4出口，再进入储液池9池体，以使药剂得到充分对流，其中回流管4内的流速控制在1.0 2.0m/s之内，以造成一定的沿程和局部水头损失，确保回流泵3具有一定的扬程，避免由于水泵扬程过低而导致水泵选型困难； ③为使药剂原液与清水之间的混合更加均匀，也可在药剂原液与清水的混合过程中，启动回流系统，使两者的混合浓度更加均匀。以下为采用本实施例时具体涉及的几条计算公式:
Ca)储液池9的有效容积计算公式为:V储=QXuXn + b+ P X 10_3 ；
其中Vfll—储液池有效容积，m3 Q—处理水量，m3/d u—药剂加注浓度，g/m3 n一药剂储存天数，d P—药剂密度，kg/m3 b—储存药剂浓度，%
(b)回流泵3的回流泵流量计算公式为=Q0s=Q0=VfllXm+24 ；
其中Q@—回流水量，ra/h
Q0s —回流泵流量，m3/h V —储液池有效容积，m3 m—药剂回流次数，次/d
(c)回流泵3的扬程计算公式为:H=il+€Xv2 + 2g;
其中H—回流泵扬程，m
i一布水管水力坡降，m/m €—局部水头损失系数 I一布水管长度，m V一布水管流速，m/s g—重力加速度，m/s2
本实施提供了一种具有调质、均质功能的药剂储液系统及其工作方法，具体适用于以下几种情况:
(I)适用于药剂来料原液(浓度较高)有效成分较易挥发，但稀释一定倍数后，性能稳定不易挥发的药剂，延长了储存周期，如次氯酸钠、活化硅酸等药剂。以次氯酸钠溶液为例，次氯酸钠常用于净水厂前加氯预氧化和后加氯消毒处理，商品原液有效氯浓度为10%，但在该浓度下，药剂有效成分较易挥发。其中有效氯浓度3天衰减1%，在高温天气更为严重，长期储存有效氯损失严重，增加水厂运行费用。但将药剂原液稀释一倍后，即有效氯浓度降低至5%后，药剂不易挥发，可满足水厂10 15日的储存要求。(2)适用于投加量较小的各类药剂，如硫酸铵。由于药剂投加量过小，投加量不易控制，将商品原液稀释3 5倍后投加可提高药剂投加的准确度，且不会过多的增加溶液池的容积。(3)适用于小型水厂的混凝剂、助凝剂等药剂投加。由于小型水厂的制水规模较小，药剂投加总量也较小，因此也适用于本发明。本实施例的优点在于针对现有加药系统运行管理过程中，往往存在因药剂长期储存发生沉积造成浓度不均、或有效成分挥发而导致药剂投加精确度较低等问题，对传统储液池+溶液池的加药系统进行了突破性的创新和改进，首次将调质、均质、储存等功能在储液池中完全实现，取消了传统的工艺中的溶液池以及液下提升泵，有效简化了加药系统的组成，不但减少了提升设备，降低了工程投资，还减少了相应的日常运行能耗和维护管理的工作量；此外，由于本发明中均质布水和回流系统的设置，使稀释至加注浓度的药剂可以稳定储存和精确投加，解决了传统加药系统中存在的药剂挥发和投加精度低的问题。
权利要求
1.一种药剂储液系统，其特征在于所述储液系统由储液池、进料口、出液管以及清水引入系统；所述进料口和所述出液管均连通所述储液池；所述清水引入系统位于所述储液池内或其上方，由进水管以及布水管构成，所述布水管与所述进水管相连通，在所述布水管上设有出水孔。
2.根据权利要求1所述的一种药剂储液系统，其特征在于所述储液系统还包括一回流系统，所述回流系统包括回流泵、进液管和回流管，其中所述回流泵进液端连通所述进液管出口，所述回流泵出液端连通所述回流管入口，所述进液管入口与所述回流管出口呈对角形式分布于所述储液池池体的两端。
3.根据权利要求1所述的一种药剂储液系统，其特征在于所述储液系统还包括一药剂加注泵，所述药剂加注泵与所述出液管相连。
4.根据权利要求1所述的一种药剂储液系统，其特征在于所述出水孔的孔眼与竖直垂线呈45°角向下方向，所述孔眼直径为6 10mm。
5.一种涉及上述权利要求1-4所述的药剂储液系统的工作方法，其特征在于所述工作方法至少包括如下步骤:将药剂原液经所述进料口加入至所述储液池内，所述清水引入系统将清水经所述进水管通过位于所述布水管两侧的出水孔孔眼向所述储液池内布水，所述清水与所述药剂原液均匀混合，达到稀释浓度后，经所述出液管由所述药剂加注泵泵送至加药点；启动所述回流系统，稀释后的所述药剂经所述进液管通过所述回流泵泵送至所述回流管，再进入所述储液池池体内，以使所述药剂得到充分对流。
6.根据权利要求5所述的一种药剂储液系统的工作方法，其特征在于所述清水引入系统中的进水管流速取1.0 1.5m/s,所述布水管的始端流速取1.5 2.0m/s,所述布水管两侧的孔眼流速取2.0 3.0m/s。
7.根据权利要求5所述的一种药剂储液系统的工作方法，其特征在于所述回流管流速取 1.0 2.0m/so
8.根据权利要求5所述的一种药剂储液系统的工作方法，其特征在于所述回流系统每日回流3 5次。
全文摘要
本发明具体涉及一种应用于净水厂综合加药间的具有调质、均质功能的药剂储液系统及其工作方法，所述储液系统由储液池、进料口、出液管以及清水引入系统；所述进料口和所述出液管均连通所述储液池；所述清水引入系统位于所述储液池内或其上方，由进水管以及布水管构成，所述布水管与所述进水管相连通，在所述布水管上设有出水孔。本发明的优点是，将调质、均质、储存等功能在储液池中完全实现，简化了加药系统的组成，降低了工程投资；此外通过清水引入系统的均质布水和回流系统的设置，使药剂可以稳定储存和精确投加。
文档编号B01F15/04GK103158955SQ201310096720
公开日2013年6月19日 申请日期2013年3月25日 优先权日2013年3月25日
发明者王晏, 朱寅春 申请人:上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司