本实用新型涉及水质领域，更具体地说，涉及一种提高水厂出水pH值的投加系统。
背景技术：
在南方某些地域，水源水质碱度、硬度偏低，呈弱腐蚀性，经水厂常规混凝沉淀、过滤、消毒处理工艺后都会引起pH降低，尤其经臭氧活性炭深度处理工艺后，水体pH下降幅度更大。提高水质化学稳定性、抑制管网腐蚀，投加石灰是提高pH最经济有效的办法。目前水厂主要是将石灰投加在净水工艺的前段(混凝前)，会产生两个问题，一是投药量增大，成本升高；二是混凝阶段pH值过高，出水铝含量风险增高。若将石灰主要投加在净水工艺的后段(清水池中)，可以降低投药量和铝超标风险，但又会面临水厂出水浊度升高的风险。
技术实现要素：
本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述等缺陷，提供一种提高水厂出水pH值的投加系统，该投加系统将石灰投加点由原来的单一在混凝前投加，改进成设置两个投加点，分别在混凝前投加和净水工艺的后段(清水池)投加，两个投加点对应第一套石灰水投加装置和第二套石灰水投加装置，这样的构造既可以降低石灰投药量和铝超标风险，又避免水厂出水浊度升高的风险。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种提高水厂出水pH值的投加系统，包括设置在水厂净水系统上的两个投加点，两个投加点对应两套投加装置，两个投加装置分别为第一套石灰水投加装置和第二套石灰投加装置；所述水厂净水系统包括前臭氧接触池、絮凝沉淀池、砂滤池、后臭氧接触池、活性炭滤池、清水池、送水泵房；所述前臭氧接触池通过管道与所述絮凝沉淀池连接；所述絮凝沉淀池通过管道与所述砂滤池连接；所述砂滤池通过管道与所述后臭氧接触池连接；所述后臭氧接触池通过管道与所述活性炭滤池连接；所述活性炭滤池连接通过管道与所述清水池连接；所述清水池通过管道与所述送水泵房连接；所述第一套石灰水投加装置连接在所述前臭氧接触池与絮凝沉淀池连接管道上，所述第二套石灰水投加装置连接在所述清水池上。
本实用新型所述的投加系统，其中，所述第一套石灰水投加装置包括石灰干投机、溶解池、溶液池，所述石灰干投机的输出端与所述溶解池的输入端连接；所述溶解池通过管道与所述溶液池连接，所述溶液池的底部通过管道、泵体与前臭氧接触池和絮凝沉淀池连接的管道连接。
本实用新型所述的投加系统，其中，第二套石灰水投加装置包括石灰干投机、溶解池、溶液池、石灰澄清罐、投加罐；所述石灰干投机的输出端与所述溶解池的输入端连接；所述溶解池通过管道与所述溶液池连接；所述溶液池的底部通过管道和泵体连接与所述石灰澄清罐的顶部连接；所述石灰澄清罐的上部通过管道与所述投加罐连接，所述投加罐的底部通过管道、泵体与所述清水池的投加点连接。
本实用新型所述的投加系统，其中，所述石灰澄清罐包括罐体和设置在罐体内的导流筒；所述罐体包括锥体状积渣罐、连接在锥体状积渣罐顶部的圆柱状沉淀罐；所述导流筒的底部呈伞形；所述溶液池的石灰液从导流筒加入；所述导流筒内设有搅拌机。
本实用新型所述的投加系统，其中，所述第二套石灰水投加装置还包括排水调节池，所述锥体状积渣罐的底部通过管道与排水调节池连接，所述排水调节池内设有搅拌机，用于调节沉积的石灰渣，石灰渣由管道、泵体与水厂污泥系统连接。
本实用新型所述的投加系统，其中，所述石灰澄清罐为密闭罐体。
本实用新型所述的投加系统，其中，所述溶液池底部通过两组管道、泵体与所述石灰澄清罐连接；所述两组管道、泵体以并联的方式连接在溶液池与石灰澄清罐之间。
本实用新型所述的投加系统，其中，所述泵体为耐腐蚀离心泵。
本实用新型所述的投加系统，其中，所述溶解池与溶液池上均设有搅拌机。
实施本实用新型的提高水厂出水pH值的投加系统，具有以下有益效果：
本申请将石灰主要投加点由原来的单一在混凝前投加，改进成设置两个投加点，分别混凝前投加和净水工艺的后段(清水池)投加，两个投加点对应两套投加装置，即第一套石灰水投加装置和第二套石灰水投加装置，这样的构造既可以降低石灰投药量和铝超标风险，又避免水厂出水浊度升高的风险；同时，该投加方法可使pH值稳定在7.0以上。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：
图1是本实用新型较佳实施例提高水厂出水pH值的投加系统的结构示意图；
图2是第一套石灰水投加装置的结构示意图；
图3是第二套石灰水投加装置的结构示意图。
其中，1、前臭氧接触池；2、絮凝沉淀池；3、砂滤池；4、后臭氧接触池；5、活性炭滤池；6、清水池；7、送水泵房；8、第一套石灰水投加装置；81、第一石灰干投机；82、第一溶解池；83、第一溶液池；9、第二套石灰水投加装置；91、第二石灰干投机；92、第二溶解池；93、第二溶液池；94、石灰澄清罐；941、锥体状积渣罐；942、圆柱状沉淀罐；943、导流筒；944、搅拌机；95、投加罐；96、排水调节池；97、泵体。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述：
在本实用新型中，若非特指，所有的份、百分比均为重量单位，所采用的设备和原料等均可从市场购得或是本领域常用的。下述实施例中的方法，如无特别说明，均为本领域的常规方法。
如图1所示，一种提高水厂出水pH值的投加系统，包括设置在水厂净水系统上的两个投加点，两个投加点对应两套投加装置，两个投加装置分别为第一套石灰水投加装置8和第二套石灰投加装置9；所述水厂净水系统包括前臭氧接触池1、絮凝沉淀池2、砂滤池3、后臭氧接触池4、活性炭滤池5、清水池6、送水泵房7；所述前臭氧接触池通过管道与所述絮凝沉淀池连接；所述絮凝沉淀池通过管道与所述砂滤池连接；所述砂滤池通过管道与所述后臭氧接触池连接；所述后臭氧接触池通过管道与所述活性炭滤池连接；所述活性炭滤池连接通过管道与所述清水池连接；所述清水池通过管道与所述送水泵房连接；所述第一套石灰水投加装置连接在所述前臭氧接触池与絮凝沉淀池连接管道上，所述第二套石灰水投加装置连接在所述清水池上。
本申请将石灰主要投加点由原来的单一在混凝前投加，改进成设置两个投加点，分别混凝前投加和净水工艺的后段(清水池)投加，两个投加点对应两套投加装置，即第一套石灰水投加装置和第二套石灰水投加装置，这样的构造既可以降低石灰投药量和铝超标风险，又避免水厂出水浊度升高的风险。
混凝前石灰的投加量加大，碱铝(絮凝剂)的投加量也必须同时加大，才能保证沉淀池后的出水浊度基本不变，但弊端是存在铝超标风险，而本申请降低混凝前的石灰投加量，可以降低碱铝的投加量，节省药耗，降低铝超标的风险。
本申请投加点后移的合理性如下：常规处理工艺中，混凝沉淀、砂滤过滤都会引起pH下降，深度处理(臭氧+活性炭)对pH影响更大，主要是①臭氧是一种强氧化剂，能将水中大分子有机物氧化分解成小分子有机物，经过一系列的反应，生成醛和有机酸，会降低水体的pH；②炭滤出水pH下降，主要原因可能与氨氮的去除有关，随着氨氮的去除，pH会有所下降，因此，将石灰投加点后移至净水工艺最后一道构筑物可以降低石灰投加量。
总而言之，本系统设置两个石灰投加点，第一个点在净水工艺的前段(混凝前)，即现状常规投加点，本系统会降低此点的投加量，控制pH值在混凝效果最佳范围即可，可降低药耗和铝超标风险。第二个点在净水工艺的后段(清水池中)，为新增投加点，因为清水池是水厂制水生产的最后一道构筑物，该点投加可降低生产中间过程对石灰的消耗，为避免出厂水浊度升高，该点必须投加石灰澄清水。
第二套石灰水投加装置是石灰澄清水制取的关键装置，主要是将石灰水通过沉淀澄清后，配制成质量分数为0.5％-1％石灰澄清液，而石灰澄清罐是石灰澄清水制取装置的关键，一方面，承担排除石灰液中全部杂质的任务，另一方面，采用澄清石灰水，也可以增大反应效率，减少石灰投入成本。石灰上清液从罐体上部集水槽溢流进入投加罐，池底沉渣经排渣管送至污泥系统。
具体地，如图2所示，所述第一套石灰水投加装置包括第一石灰干投机81、第一溶解池82、第一溶液池83，所述第一石灰干投机的输出端与所述第一溶解池的输入端连接；所述第一溶解池通过管道与所述第一溶液池连接，所述第一溶液池的底部通过管道、泵体与前臭氧接触池和絮凝沉淀池连接的管道连接。
如图3所示，所述第二套石灰水投加装置均包括第二石灰干投机91、第二溶解池92、第二溶液池93、石灰澄清罐94、投加罐95；所述石灰干投机的输出端与所述溶解池的输入端连接；所述溶解池通过管道与所述溶液池连接；所述溶液池的底部通过管道和泵体连接与所述石灰澄清罐的顶部连接；所述石灰澄清罐的上部通过管道与所述投加罐连接，所述投加罐的底部通过管道、泵体与所述第二清水池的投加点连接。
优选地，所述石灰澄清罐包括罐体和设置在罐体内的导流筒943；所述罐体包括锥体状积渣罐941、连接在锥体状积渣罐顶部的圆柱状沉淀罐942；所述导流筒的底部呈伞形；所述溶液池的石灰液从导流筒加入；所述导流筒内设有搅拌机944。考虑到生产效率、石灰溶解速率等因素，设计配制石灰水浓度为0.1％，石灰澄清罐上升流速采用0.5mm/s，停留时间1.5h，导流筒内设搅拌机，搅拌转速100-300rad/min，停留时间10min。
优选地，所述第一套石灰水投加装置和第二套石灰水投加装置均还包括排水调节池96，所述锥体状积渣罐的底部通过管道与排水调节池连接，所述排水调节池内设有搅拌机，用于调节由石灰澄清罐沉积的石灰渣，石灰渣由管道、泵体与水厂污泥系统连接。
优选地，石灰澄清水极易与空气中二氧化碳反应，因为为了提高石灰澄清水的稳定性，所述石灰澄清罐为密闭罐体，避免与空气中二氧化碳反应。
优选地，所述第二溶液池的通过两组管道和泵体97与所述石灰澄清罐连接；所述两组管道和泵体以并联的方式连接在第二溶液池于石灰澄清罐之间。设置两组管道与泵体的原因在于石灰液具有一定的腐蚀性，一方面需要满足水厂持续生产效率的需要，另一方面，满足维修的需要，当其中一组需要维修，可以及时采用另一组代替生产。优选地，所述泵体为耐腐蚀离心泵，防止泵体腐蚀，延长使用寿命。
优选地，所述溶解池与溶液池上均设有搅拌机。搅拌机的设置有利于提高石灰在各个功能池中溶解度，得到更加清澈的石灰液，减少水厂出水的杂质。
一种提高水厂出水pH值的投加方法，采用如上所述的投加系统，设置两个石灰液投加点，投加澄清的石灰液进行水厂出水pH值调节；
投加方法如下：
(1)第一个石灰液投加点采用第一套石灰水投加装置，该第一套石灰水投加装置的石灰液投入量为1.5-2.5mg/L，将混凝后的水体pH值控制在7.4；
(2)第二个石灰液投加点采用第二套石灰水投加装置，该第二套石灰水投加装置的石灰液投入量为5.5-6.5mg/L。
下面，采用本实用新型的投加系统对水厂出水的pH值进行调整，具体投加方法如下对比例1和应用实施例1，比较两个方案的出水pH值。
对比例1
某水厂原水水质pH6.9，采用本实用新型的投加系统，但是去除第二个投加点，即第二套石灰水投加装置。经各个处理构筑物后，pH值都会有不同程度下降，尤其是深度处理后(碳滤后)pH下降更快，混凝前投加石灰13.32mg/L，出厂水pH值采用pH计进行检测，检测结果可见，出厂水pH可以基本控制在7.2。
应用实施例1
某水厂原水水质pH6.9，采用本实用新型的投加系统，并设置两个石灰液投加点，第一个投加点对应第一套石灰水投加装置，即混凝前投加石灰2.0mg/L，混凝后pH控制在7.4，然后在第二个投加点，即清水池中采用第二套石灰水投加装置投加石灰5.0mg/L，经各个处理构筑物后，出厂水pH值采用pH计进行检测，检测结果可见，出厂水pH值可持续稳定在7.2以上。另外，石灰药耗为2.0mg/L+5.0mg/L＝7.0mg/L，石灰药耗可接近节省一半。
对本领域的技术人员来说，可如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形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本实用新型权利要求的保护范围之内。