一、核心工藝原理:泡藥全流程精細化管控邏輯
針對干粉藥劑(尤其是 PAM 等高分子藥劑)泡制過程中易結(jié)塊、熟化不充分的行業(yè)痛點,中天恒遠泡藥干粉加藥裝置以 “定量進料 - 霧化預(yù)泡 - 分級熟化 - 精準投加” 為核心,實現(xiàn)從干粉到合格藥液的全鏈條自動化泡制與投加,具體分為五個關(guān)鍵環(huán)節(jié):
1. 干粉定量進料環(huán)節(jié)
構(gòu)建 “密封存儲 - 精準計量” 雙保障體系,為均勻泡藥奠定基礎(chǔ):
密封存儲與進料:采用 200-500L 錐形密封料斗,內(nèi)壁涂覆聚四氟乙烯防粘涂層,配合負壓防塵系統(tǒng)(粉塵逸散濃度≤0.3mg/m³),避免干粉吸潮結(jié)塊與環(huán)境粉塵污染。料斗底部銜接變頻螺桿給料機,通過 PLC 接收泡藥濃度信號,精準調(diào)節(jié)螺桿轉(zhuǎn)速(0-200r/min),給料精度達 ±1.5%,適配 PAC 8%-20%、PAM 0.2%-0.8% 的泡制濃度需求。
余量智能預(yù)警:料斗內(nèi)置高精度重量傳感器,實時監(jiān)測干粉余量,當(dāng)?shù)陀诳側(cè)莘e的 15% 時,立即觸發(fā)聲光報警并通過云平臺推送補料提醒,避免斷料影響泡藥連續(xù)性。
2. 霧化預(yù)泡防結(jié)環(huán)節(jié)
這是泡藥工藝的核心創(chuàng)新點,徹底解決傳統(tǒng)泡藥結(jié)塊難題:
霧化混合機制:干粉經(jīng)給料機輸送至特制霧化預(yù)泡器,與電磁流量計(流量誤差 ±0.5%)精確計量的工藝水充分接觸。預(yù)泡器采用雙層射流設(shè)計,外層水流形成環(huán)形水幕,內(nèi)層通過高壓霧化噴頭將水打散為 5-10μm 的霧滴,實現(xiàn)干粉 “包裹式” 濕潤,水料接觸時間縮短至 2 秒內(nèi),結(jié)塊率從傳統(tǒng)工藝的 40% 降至 0.5% 以下。
藥劑適配調(diào)節(jié):針對 PAC(無機藥劑)易溶解特性,預(yù)泡器內(nèi)增設(shè)靜態(tài)混合齒強化剪切;針對 PAM(有機高分子藥劑)分子鏈易斷裂問題,采用低剪切霧化水流,霧化壓力控制在 0.3-0.5MPa,確保分子鏈完整性不受破壞。
3. 分級泡制熟化環(huán)節(jié)
采用四槽式階梯處理,實現(xiàn)泡制與熟化的精細化分離,這是與普通三槽裝置的核心差異:
一級初泡槽:配備變頻槳葉攪拌器,根據(jù)藥劑類型自動調(diào)整轉(zhuǎn)速(PAC 150r/min,PAM 80r/min),攪拌時間 8-10 分鐘,將預(yù)泡料液攪拌至初步均質(zhì)狀態(tài),溶解均勻度達 95% 以上。槽體設(shè)在線濃度傳感器,實時反饋泡制濃度至 PLC。
二級熟化槽:專為高分子藥劑設(shè)計,采用低速推流攪拌(30-40r/min),避免分子鏈纏繞,熟化時間 35-50 分鐘,確保藥劑活性基團充分伸展,絮凝效能提升 50% 以上。熟化過程中通過溫度傳感器監(jiān)測料液溫度(控制在 5-40℃),避免高溫導(dǎo)致藥劑失效。
三級均化槽:將熟化后的藥液進一步混合均質(zhì),配備超聲波均化器,通過高頻振動(20kHz)破碎微小結(jié)塊,使藥液均勻度提升至 99% 以上。
四級儲液槽:容積 2.0-5.0m³ 可選,采用超聲波液位計(液位控制誤差≤1cm),聯(lián)動進料與給水系統(tǒng),實現(xiàn) “低液位自動泡藥、高液位停止” 的智能聯(lián)動,避免溢槽損失。
4. 智能聯(lián)動投加環(huán)節(jié)
基于泡藥濃度與水質(zhì)參數(shù)雙重信號,實現(xiàn)投加量的動態(tài)精準控制:
多維監(jiān)測組件:集成在線泡藥濃度計(精度 ±0.1%)、原水濁度儀(0-2000NTU,精度 ±0.5%)、pH 計(0-14,±0.005)及電磁流量計,每 1 秒采集一次數(shù)據(jù),構(gòu)建 “泡藥濃度 - 水質(zhì)參數(shù) - 投加量” 關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)庫。
投加執(zhí)行系統(tǒng):采用伺服驅(qū)動隔膜計量泵,流量調(diào)節(jié)范圍 50-500L/h,壓力等級 0.8-1.6MPa,針對不同藥劑選用專用泵頭(PAC 用 UPVC,PAM 用 316L 不銹鋼,腐蝕性藥劑用 PVDF)。泵體串聯(lián)脈沖阻尼器與背壓閥,投加精度達 ±1.0%,遠超行業(yè)常規(guī)的 ±2.0%。
PID 智能調(diào)控:通過 PLC 內(nèi)置的 PID 算法,實時計算最優(yōu)投加量。例如當(dāng)原水濁度從 200NTU 升至 500NTU、泡藥濃度穩(wěn)定在 0.5% 時,系統(tǒng) 0.8 秒內(nèi)完成計算,將 PAM 投加量從 80mg/L 調(diào)至 200mg/L,確保處理效果穩(wěn)定。
5. 閉環(huán)反饋優(yōu)化環(huán)節(jié)
構(gòu)建 “泡制 - 監(jiān)測 - 投加 - 復(fù)盤” 全流程閉環(huán),持續(xù)提升泡藥與處理效能:
雙端監(jiān)測反饋:在均化槽出口監(jiān)測泡藥濃度,若偏離設(shè)定值(如 ±0.05%),自動調(diào)整給料量與進水量;在沉淀池出口監(jiān)測出水濁度,若超過 5NTU,回溯優(yōu)化投加量,形成二次閉環(huán)。
智能運維診斷:云平臺自動存儲泡藥濃度、攪拌轉(zhuǎn)速、投加量等數(shù)據(jù),生成日 / 周 / 月運行報表,內(nèi)置故障診斷模型可定位 85% 以上的常見問題(如預(yù)泡器堵塞、攪拌器故障),并推送維修指引,故障響應(yīng)時間≤8 秒。
遠程智能管控:支持手機 APP 與電腦端遠程操作,可實時查看泡藥狀態(tài)、修改工藝參數(shù)(如熟化時間、泡制濃度),數(shù)據(jù)傳輸延遲低至幾十毫秒,實現(xiàn)無人值守運維。
二、系統(tǒng)核心構(gòu)成:泡藥專用模塊化設(shè)計
針對泡藥全流程需求,采用高度集成的模塊化設(shè)計,核心組件如下:
模塊名稱核心部件技術(shù)參數(shù)與功能
干粉進料模塊密封料斗、變頻螺桿給料機、重量傳感器給料精度 ±1.5%,粉塵逸散≤0.3mg/m³
霧化預(yù)泡模塊雙層射流預(yù)泡器、電磁流量計、高壓霧化噴頭水料接觸時間≤2 秒,結(jié)塊率≤0.5%
分級泡制模塊四槽式箱體、變頻攪拌器、超聲波均化器溶解均勻度≥99%,PAM 熟化時間 35-50 分鐘
濃度監(jiān)測模塊在線濃度計、濁度儀、pH 計濃度精度 ±0.1%,濁度精度 ±0.5%
精密投加模塊伺服隔膜計量泵、脈沖阻尼器流量 50-500L/h,壓力 0.8-1.6MPa,精度 ±1.0%
智能控制模塊工業(yè) PLC、觸摸屏、云平臺終端支持 PID 調(diào)控,數(shù)據(jù)存儲≥5 年,遠程運維
三、突出特點:泡藥專項設(shè)計的三大技術(shù)創(chuàng)新
1. 霧化預(yù)泡的防結(jié)高效技術(shù)
創(chuàng)新采用雙層射流霧化設(shè)計,將傳統(tǒng) “水沖粉” 改為 “粉包霧”,從源頭解決 PAM 等高分子藥劑的結(jié)塊問題,藥劑利用率從傳統(tǒng)裝置的 65% 提升至 98% 以上。
預(yù)泡器內(nèi)置自清洗功能,每運行 2 小時自動啟動高壓水流沖洗,避免殘留藥劑黏壁堵塞,維護周期延長至 3 個月,比同類產(chǎn)品減少 50% 維護工作量。
2. 分級泡制的柔性適配能力
支持多類型干粉藥劑泡制,通過觸摸屏一鍵切換 PAC、PAM、活性炭粉等藥劑模式,系統(tǒng)自動調(diào)整霧化壓力、攪拌轉(zhuǎn)速、熟化時間等 12 項工藝參數(shù),無需更換核心組件,適配市政污水、工業(yè)廢水、自來水廠等多場景。
泡制濃度調(diào)節(jié)范圍寬,PAC 可在 8%-20%、PAM 可在 0.2%-0.8% 之間無級調(diào)整,滿足高濁度應(yīng)急處理與低濃度常規(guī)處理的差異化需求。
3. 智能管控的運維升級方案
首次在泡藥裝置中集成超聲波均化器與在線濃度計,實現(xiàn)泡藥質(zhì)量的實時監(jiān)測與精準調(diào)控,藥液均勻度較普通裝置提升 40%。
云平臺具備 AI 預(yù)測功能,通過分析歷史泡藥數(shù)據(jù)與水質(zhì)變化,提前 24 小時預(yù)判藥劑消耗需求,自動生成補料計劃,避免斷藥風(fēng)險;同時推薦最優(yōu)泡制參數(shù),進一步降低藥劑消耗。
四、核心優(yōu)勢:比常規(guī)裝置的價值躍升
1. 泡藥與處理效能的雙重提升
泡藥質(zhì)量顯著優(yōu)化:霧化預(yù)泡 + 分級熟化使藥液均勻度達 99% 以上,PAM 的絮凝活性提升 50%,PAC 的懸浮物去除率從常規(guī)裝置的 90% 提升至 98% 以上,出水濁度穩(wěn)定低于 3NTU。
水質(zhì)適配性更強:在濁度 100-1500NTU 的復(fù)雜水質(zhì)條件下,系統(tǒng)通過動態(tài)調(diào)整泡藥濃度與投加量,仍能確保處理效果,適配暴雨、工業(yè)廢水沖擊等極端場景。
2. 運營成本的深度優(yōu)化
藥劑成本大幅降低:避免結(jié)塊浪費與過量投加,PAM 消耗量比常規(guī)自動泡藥裝置減少 35%,PAC 減少 25%,某 10 萬噸 / 日市政污水處理廠年節(jié)省藥劑費用超 30 萬元。
運維成本顯著下降:全自動運行 + 遠程運維,1 名人員可管理 15-20 臺裝置,人力成本降低 90%;核心部件質(zhì)保 3 年,易損件更換周期長達 12 個月,維護成本比同類產(chǎn)品低 30%。
3. 安全合規(guī)的全面保障
多重安全防護:料斗設(shè)負壓防塵、儲液槽設(shè)溢流報警、投加管路設(shè)壓力聯(lián)鎖保護,形成五道安全防線,完全符合《水處理劑安全使用規(guī)范》與《粉塵防爆安全規(guī)程》。
合規(guī)溯源完善:自動存儲 5 年以上的泡藥參數(shù)、水質(zhì)數(shù)據(jù)、運維記錄,支持曲線查詢、報表打印與數(shù)據(jù)導(dǎo)出,滿足環(huán)保部門全流程溯源要求。
環(huán)境適應(yīng)性強:裝置防護等級達 IP65,可在 - 20℃至 50℃環(huán)境下穩(wěn)定運行,攪拌電機采用隔爆設(shè)計,適配化工園區(qū)、煤礦廢水處理等危險場景。





