專利名稱：粉末活性炭自動投加系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種粉末活性炭自動投加系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
粉末活性炭(PAC)在給水處理中使用已有70年左右的歷史，粉末活性炭應(yīng)用的主要 特點是設(shè)備投資省，吸附速度快，對短期及突發(fā)性水質(zhì)污染適應(yīng)能力強。粉末活性炭用于 自來水處理不但能有效去除污水中大部分有機物和某些無機物，還能夠去除原水中嗅味 物質(zhì)、藻毒素、消毒副產(chǎn)物前驅(qū)物以及農(nóng)藥等痕量有機污染物，粉末活性炭在給水處理 中己成為深度處理和微污染水處理的有效手段。國家日益重視環(huán)境保護工作，環(huán)境排放 標(biāo)準(zhǔn)不斷提高，粉末活性炭在污、廢水處理中應(yīng)用也越來越廣泛。
目前自來水廠投加粉末活性炭常見的有兩種工藝方式。 一種是將粉末活性炭配置成 濃度為1%至8%左右的漿液，由計量泵輸送至投加點，稱為濕式投加。另一種是將粉末活 性炭由定量給料設(shè)備直接投加到水射器中，由水射器將炭粉投加至投加點中，稱為干式 投加。目前常用的是濕式投加法，但濃度太大容易造成投加管道的堵塞和其他機械故障。
現(xiàn)有粉末活性炭投加工藝在水處理實際運行中存在的主要問題包括
(1) 粉塵飛揚的污染問題。粉末活性炭都是袋裝的，把它拆包投料倒入炭漿池時， 空氣夾帶著黑色粉末活性炭飛揚，會使投藥間粉塵彌漫，造成工作環(huán)境惡劣，操作工人 長期在這種環(huán)境中工作易患職業(yè)病。粉塵污染是長期制約其應(yīng)用的關(guān)鍵問題；
(2) 定量投加問題。為穩(wěn)定粉末活性炭吸附去除污染的效果，應(yīng)在一定范圍內(nèi)保證 投加計量的準(zhǔn)確，這不僅關(guān)系到處理效果，也與制水成本密切相關(guān)。根據(jù)合適參數(shù)建造 的整個粉末活性炭儲存、配制、投加設(shè)備必須能很好地防止在各個環(huán)節(jié)造成的不穩(wěn)定因 素；如在計量投加過程中的堵塞， 一次炭粉計量，配成炭漿后無計量投加等都會影響計 量的精度，從而影響除污的效果；
(3) 炭粉堵塞問題。國內(nèi)粉末活性炭品質(zhì)參差不齊，含雜質(zhì)比較多，在各大水廠應(yīng) 用過程中已經(jīng)多次發(fā)生精確給料機卡死情況，嚴(yán)重威脅水廠運行安全；
(4) 設(shè)備或系統(tǒng)的自動化控制。粉末活性炭在諸多環(huán)節(jié)如裝卸、拆包、輸送、配 制、投加過程中均存在勞動強度大的問題，粉末活性炭投加設(shè)備需進一步降低操作強 度，實現(xiàn)自動化操作，與水廠原有自動化控制系統(tǒng)相匹配，以滿足穩(wěn)定出水水質(zhì)的目 的；(5)投資、成本控制。我國新的國家標(biāo)準(zhǔn)GB5749-2006 (生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn))頒 布之后，對供水水質(zhì)提出了更加嚴(yán)格的要求，大多數(shù)自來水公司均面臨技術(shù)改造的問 題。對多數(shù)水廠而言，水質(zhì)污染一般是間斷性或突發(fā)性的，常規(guī)工藝在大多數(shù)時間是能 夠滿足新的規(guī)范要求的，粉末活性炭設(shè)備僅作為應(yīng)急時使用，因此，粉末活性炭設(shè)備必 須投資相對較省，成本較低、投用靈活。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提出一種新型粉末活性炭投加系統(tǒng)。
本發(fā)明提出的粉末活性炭投加系統(tǒng)，由一級氣力輸送機1、精確粉體給料機2、液粉 混合器3、第一儲料倉4和料位計6組成， 一級氣力輸送機1的吸料口連接活性炭噸包 7，出料口通過上料管5連接第一儲料倉4，第一儲料倉4底部連接料位計6，料位計6連 接液粉混合器3,液粉混合器3位于精確粉體給料機2出口 。
本發(fā)明提出的粉末活性炭投加系統(tǒng)，也可由一級氣力輸送機1、精確粉體給料機2、 液粉混合器3、第一儲料倉4、料位計6和二級氣力輸送機10組成， 一級氣力輸送機l的 吸料口連接活性炭噸包7，出料口通過上料管5連接第一儲料倉4，第一儲料倉4底部連 接二級氣力輸送機IO的吸料口， 二級氣力輸送機IO的出料口通過上料管5連接第二儲料 倉11，第二儲料倉11底部連接料位計6，料位計6連接液粉混合器3，液粉混合器3位 于精確粉體給料機2出口。
本發(fā)明中，第一儲料倉4頂部設(shè)有除塵器8。
本發(fā)明中，料位計6連接料位監(jiān)測系統(tǒng)。
本發(fā)明中， 一級氣力輸送機1采用負壓吸料，正壓送料，實現(xiàn)粉末活性炭的物理位移。
本發(fā)明中，第一儲料倉4和第二儲料倉11均采用碳鋼材質(zhì)，內(nèi)外壁涂刷防腐油漆。 第一儲料倉4和第二儲料倉11上部安裝除塵器8,料位監(jiān)測系統(tǒng)通過料位計實時監(jiān)測料 倉內(nèi)粉末活性炭存量，同時第一儲料倉和第二儲料倉11上配有安全閥9，避免倉內(nèi)壓力 過高，保證上料時安全。
本發(fā)明中，第一儲料倉4和第二儲料倉11均為錐(菱)斗型，其夾角為40°至60 ° ，容積根據(jù)粉末活性炭l至20分鐘投加量確定，儲料倉壁加裝振動電機，避免物料架 橋堵塞，改善活性炭流動狀態(tài)。
本發(fā)明的工作過程如下
操作人員將一級氣力輸送機吸料口插入粉末活性炭噸包中， 一級氣力輸送機在壓縮 空氣作用下，將粉末活性炭輸送到儲料倉中(或直接輸送到精確粉體給料機的儲倉)。當(dāng)儲料倉到達高料位時自動停機，低料位時自動報警。卸料完成后，由精確粉體 給料機自動控制二級氣力輸送機(或一級氣力輸送機)的開/停，精確粉體給料機需要補 料時低料位報警，發(fā)送信號，開啟二級氣力輸送機(或一級氣力輸送機)，將粉末活性 炭由儲料倉(或粉末活性炭噸包)輸送至儲料倉，儲料倉滿載后，高料位報警，關(guān)閉二 級氣力輸送機(或一級氣力輸送機)。儲料倉倉壁振動器定時間歇振動，保證粉末活性 炭持續(xù)穩(wěn)定下料。液粉混合器安裝在精確粉體給料機出口，粉末活性炭進入液粉混合器 后，與自來水快速均勻混合形成炭漿，加入投加點，促進粉末活性炭與水的快速均勻混
PHV系統(tǒng)中對粉末活性炭投加系統(tǒng)在使用過程中的粉塵予以了重點考慮，在料倉上 部加裝除塵措施，在防止粉塵帶來操作環(huán)境惡化的前提下，同時考慮了粉塵的回收利 用，避免對外界環(huán)境造成二次污染、改善了廠區(qū)操作環(huán)境。
本發(fā)明中，粉末活性炭噸包只需水平運輸至卸料區(qū)域，不需要垂直提升，通過一級 氣力輸送機吸料口插入粉末活性炭噸包中進行負壓卸料，既避免了卸料時的粉塵污染， 又大大降低了操作人員的勞動強度。
本發(fā)明中，TJPP系列粉末活性炭氣力輸送機及管道配置靈活，系統(tǒng)完全封閉，粉塵 飛揚少，避免了物料在空氣中的接觸氧化和潮解。
本發(fā)明中，儲料倉采用上下料位控制。料倉內(nèi)加裝高低料位計，監(jiān)測料倉內(nèi)的粉末 活性炭存量料位。
本發(fā)明中，精確粉體給料機計量原理是體積式計量，通過給料機托盤的往復(fù)運動將 粉體物料不斷向前拋送，實現(xiàn)粉體物料的高精度輸送和計量，投料速度高度均勻。
本發(fā)明中，PHM液粉混合器安裝在HV精確給料機出口，通過雙層有壓配水完成粉 末活性炭與自來水的短時快速混合(混合時間小于10秒)，形成炭漿將炭漿加入投加 點，投配的自來水經(jīng)過計量控制，實現(xiàn)藥液投加溶度的控制。
本發(fā)明中，全程采用自動控制系統(tǒng)。上料達到高料位后，料位計給電控系統(tǒng)信號， TJPP氣力輸送機在信號控制下自動停止。當(dāng)物料不足時，自動控制系統(tǒng)具有低料位報警 功能，同時TJPP氣力輸送機從儲料倉(或粉末活性炭噸包)將粉末活性炭輸送至HV系 列的儲料倉。
本發(fā)明的優(yōu)點如下
(1) 安全可靠、運轉(zhuǎn)平穩(wěn) PHV系統(tǒng)核心部件運轉(zhuǎn)可靠、平穩(wěn)；
(2) 系統(tǒng)簡潔、節(jié)約投資PHV系統(tǒng)簡潔、設(shè)備少，投資省，便于移動運輸，同時PHV系統(tǒng)可以放置在戶外， 節(jié)省建筑投資費用；
(3) 精度高，節(jié)約運行費用
系統(tǒng)精度高PHV系統(tǒng)采用一次計量后即投加至投加點，提高了投加精度，而傳統(tǒng) 方式需經(jīng)過固體計量、配成混合液計量、再投加計量共三次計量，且后二次計量精度較 低，使系統(tǒng)的總投加精度大大降低；
設(shè)備計量精度高精確給料機單機精度高，運行可靠；
(4) 卸料/儲料科學(xué)、合理、環(huán)保
PHV系統(tǒng)采用TJPP氣體輸送機輸送物料，負壓吸料，無粉塵外溢，同時大大降低勞 動強度；采用噸包儲存應(yīng)急所需物料，儲料倉中無需儲料，大大降低粉末活性炭失效造 成的損失，儲料更安全；
(5) 防堵塞
PHV系統(tǒng)從2個方面避免堵塞問題1、 TJPP負壓吸料口上裝有過濾篩網(wǎng)，可以避免 雜質(zhì)進入系統(tǒng)，從根本上解決問題。2、 HV給料機采用大通徑設(shè)計，允許通過3mm直徑 顆粒，避免堵塞。
(6) 向高處輸送
本發(fā)明可以將粉末活性炭從低處向高處輸送，或進行水平長距離輸送。


圖1為本發(fā)明一級輸送系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖示。 圖2為本發(fā)明二級輸送系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖示。
圖中標(biāo)號1為一級氣力輸送機，2為精確粉體給料機，3為液粉混合器，4為第一 儲料倉，5為上料管，6為料位計，7為活性炭噸包，8為除塵器，9為安全閥，10為二 級氣力輸送機，ll為第二儲料倉。
具體實施例方式
下面通過實施案例結(jié)合附圖進一步說明本發(fā)明。
實施例1:如圖1所示，系統(tǒng)由一級氣力輸送機1、精確粉體給料機2、液粉混合器
3、第一儲料倉4、上料管5、料位計6、活性炭噸包7、除塵器8和安全閥9組成，其中 一級氣力輸送機1與活性炭噸包7及第一儲料倉4通過料管連接，安全閥9和除塵器8 安裝在第一儲料倉4上，料位計6安裝在第一儲料倉4內(nèi)，第一儲料倉4與精確粉體給 料機2，精確粉體給料機2和液粉混合器3通過專用接口相連。如圖2所示，系統(tǒng)由一級氣力輸送機1、精確粉體給料機2、液粉混合器3、第一儲 料倉4、上料管5、料位計6、活性炭噸包7、除塵器8、安全閥9、 二級氣力輸送機10 和第二儲料倉11組成，其中一級氣力輸送機1與活性炭噸包7及第一儲料倉4通過料管 連接，安全閥9和除塵器8安裝在第一儲料倉4上，料位計6安裝在第一儲料倉4內(nèi)， 第一儲料倉4與精確粉體給料機2，精確粉體給料機2和液粉混合器3通過專用接口相 連。第一儲料倉4底部連接二級氣力輸送機IO的吸料口， 二級氣力輸送機IO的出料口通 過上料管5連接第二儲料倉11，第二儲料倉底部連接料位計6，料位計6連接液粉混合器 3。
將PHV粉末活性炭自動投加系統(tǒng)用于處理某自來水廠頭部原水，系統(tǒng)安裝于水廠的 吸水井處，水質(zhì)急劇變化時活性炭投量為20 30mg/L，原水中UV254的去除率凈增加20 %左右，COD的去除率凈提高10%左右。系統(tǒng)能夠保證粉末活性炭投加的精度，運行穩(wěn) 定可靠。
權(quán)利要求
1、一種粉末活性炭投加系統(tǒng)，由一級氣力輸送機(1)、精確粉體給料機(2)、液粉混合器(3)、第一儲料倉(4)和料位計(6)組成，其特征在于一級氣力輸送機(1)的吸料口連接活性炭噸包(7)，出料口通過上料管(5)連接第一儲料倉(4)，第一儲料倉(4)底部連接料位計(6)，料位計(6)連接液粉混合器(3)，液粉混合器(3)位于精確粉體給料機(2)出口。
2、 一種粉末活性炭投加系統(tǒng)，也可由一級氣力輸送機(l)、精確粉體給料機(2)、液粉 混合器(3)、第一儲料倉(4)、料位計(6)和二級氣力輸送機(10)組成，其特征在于一級氣力 輸送機(1)的吸料口連接活性炭噸包(7)，出料口通過上料管(5)連接第一儲料倉(4)，第一儲 料倉(4)底部連接二級氣力輸送機(10)的吸料口， 二級氣力輸送機(10)的出料口通過上料管 (5)連接第二儲料倉(11)，第二儲料倉(11)底部連接料位計(6)，料位計(6)連接液粉混合器 (3)，液粉混合器(3)位于精確粉體給料機(2)出口。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l或2所述的粉末活性炭投加系統(tǒng)，其特征在于第一儲料倉(4)頂部 設(shè)有除塵器(8)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的粉末活性炭投加系統(tǒng)，其特征在于料位計(6)連接料位 監(jiān)測系統(tǒng)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的粉末活性炭投加系統(tǒng)，其特征在于第一儲料倉(4)和第 二儲料倉(11)上部均安裝除塵器(8)，第一儲料倉(4)和第二儲料倉(11)上配有安全閥(9)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的粉末活性炭投加系統(tǒng)，其特征在于第一儲料倉(4)和第 二儲料倉(ll)均為錐斗型，其夾角為40。至60° 。
全文摘要
本發(fā)明屬于環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種粉末活性炭自動投加系統(tǒng)。本發(fā)明提出的粉末活性炭自動投加系統(tǒng)，由二級TJPP系列粉末活性炭氣力輸送機、精確粉體給料機、PHM系列液粉混合器、儲料倉及相應(yīng)自動控制系統(tǒng)和附件組成?；蚩捎梢患塗JPP系列粉末活性炭氣力輸送機、精確粉體給料機、液粉混合器及相應(yīng)自動控制系統(tǒng)和附件組成。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡易，設(shè)計獨特，安裝簡便，噪音小，經(jīng)濟合理，可廣泛的應(yīng)用于給水處理和污廢水處理，能減輕操作工的勞動強度和粉末活性炭對環(huán)境的污染，確保粉末活性炭的投加精度，具有較高的工作穩(wěn)定性和可靠性。
文檔編號C02F1/28GK101659456SQ200910196310
公開日2010年3月3日 申請日期2009年9月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月24日
發(fā)明者李懷正, 白月華, 偉 金 申請人:同濟大學(xué);上海同嘉環(huán)境科技有限公司