连续自动砂滤装置采用PLC控制系统

  连续自动砂滤器是一种独特的含油污水处理设备,功能全面而且可靠,连续自动砂滤器没有运转的零部件,减少了大量的维护费用。

  连续自动砂滤器主要用于油田含油污水处理站及市政的供水水厂和污水处理厂等。连续自动砂滤器是一种连续工作的过滤器,在反冲洗和过滤工作同时进行,不需要停产反洗。在原水从下往上运动的时候,净水通过石英砂滤床从下向上过滤而自然流出。同时,随着过滤过程的进行,被污染的石英砂滤料在洗砂器中得到清洗,悬浮物、油与洗砂污水一起被排放出去。

  污水通过进水管进入过滤器内,由辐射式进水装置均匀分布进入滤床,污水穿过石英砂层向上运动,滤出水通过溢流口自然流出。

  空气提升装置把被污染的石英砂滤料从过滤器的底部提升到洗砂器的上部,然后,被污染的石英砂滤料穿过洗炭器落下来,在洗砂器中与从下向上流动的滤出水及空气交替运行、摩擦,这样,被污染的石英砂滤料就得到了清洗。清洗后的石英砂落回到过滤器滤床的表面上,然后,再次参与过滤过程,这样,就保证了石英砂滤床永远是最清洁的。洗砂污水通过排污口被排放出去。

  ①控制系统说明。连续自动砂滤装置采用PLC控制系统,确保连续自动砂滤器及供气系统的稳定运行,它能对供气系统及连续自动砂滤器运行过程中的数据进行采集,反馈到电算机进行在线监测,实现集中检测和现场控制的目的。根据工艺要求,在连续自动砂滤器及供气系统上实现稳量、稳压及设备故障反馈警报的功能。

  每台连续自动砂滤器进、出口及排污口均设有流量计,进行实时在线监测,并且通过入口流量计对入口调节阀进行调整,保证连续自动砂滤器的处理水量稳定及排污量的控制;每台连续自动砂滤器都配有就地操作箱,操作箱内配有六个气体流量计,分别对三个气浮装置及三个提砂装置进行手动调节控制。

  ②供气系统说明。供气系统主要由空气压缩机、气体干燥器及集气罐组成,供气系统主要是提供连续自动砂滤器气浮装置及提砂装置的气源,为保证连续自动砂滤器的气压稳定,在供气系统的末端设置一台气体流量计及调节阀,通过空气调节阀与压力传感器的连锁来保证供气系统终端的出口压力,保证连续稳定的气压供给连续自动砂滤器的气浮装置及提砂装置;并且两台空气压缩机的工作时间也由PLC来控制,在一台空气压缩机工作一定时间后,进行自动切换,让另一台空气压缩机继续工作,保证空气压缩机的使用寿命及稳定的工作状态。

  空气干燥器主要是为使供气系统保持气体干燥的状态,在冬季运行时,不会因为空气中水份的影响使连续自动砂滤装置受到影响;空气干燥器设有旁通管线,在夏季运行时,即使空气中水份较大也不会影响到连续自动砂滤器的正常运行。

  在水处理中,应用最广泛的纳米催化材料应是n型半导体纳米材料。而在常规催化氧化法基础上发展起来的以纳米材料为催化剂的催化氧化水处理技术将具有更加独特的功效。

  一般认为,光催化活性是由催化剂的吸收光能力、电荷分离和向底物转移的效率决定的。当纳米半导体粒子受到大于禁带宽度能量的光子照射后,电子从价带跃迁到导带而产生了电子—空穴对。电子具有还原性,空穴具有氧化性,从而促进了有机物的合成或使有机物降解。纳米半导体材料的特性和催化效果各有不同,但作为光催化剂它们的催化活性与相应的体相材料相比有显著提高,其原理在于:①通过量子尺寸限域造成吸收边的蓝移;②由散射的能级和跃迁选律造成光谱吸收和发射行为结构比;③与体相材料相比,量子阱中的热载流子冷却速度下降,量子效率提高;④纳米半导体粒子所具有的量子尺寸效应使其导带和价带能级变成分立的能级,能隙变宽,导带电位变得更负,而价带电位变得更正,这意味着纳米半导体粒子获得了更强的还原及氧化能力,从而催化活性随尺寸量子化程度的提高而提高。除此以外,还在于纳米半导体粒子的粒径和吸收特性。

  纳米半导体粒子的粒径通常小于空间电荷层的厚度。在此情况下,空间电荷层的任何影响都可忽略,光生载流子可通过简单的扩散从粒子内部迁移到粒子表面而与电子供体或受体发生还原或氧化反应。粒径越小则电子与空穴复合几率越小,电荷分离效果越好,从而导致催化活性的提高。在光催化反应中,反应物吸附在催化剂的表面是光催化反应的一个前置步骤,催化反应的速率与该物质在催化剂上的吸附量有关。纳米半导体粒子强的吸附效应甚至允许光生载流子优先与吸附的物质进行反应而不管溶液中其他物质的氧化还原电位顺序。在催化反应过程中,纳米材料的表面特性和缺陷数量具有同样重要的作用。

  纳米催化剂的催化效果还与其材料类型有关。研究发现,禁带宽度大的金属氧化物因具有抗光腐蚀性而更具有实用价值。CdS的禁带宽度较窄,对可见光敏感,在起催化作用的同时晶格硫以硫化物和SO32-形式进入溶液中。ZnO比TiO2的催化活性高,但自身会发生光腐蚀。α-Fe2O3能吸收可见光(激发波长为560nm),但是催化活性低。与其他n型半导体纳米材料相比,TiO2具有化学稳定性好、反应活性大等特点,是一种优异的光电功能材料,并以其优越的催化性能被广泛应用于污染物的降解,取得了令人鼓舞的进展。用纳米TiO2作催化剂氧化水中污染物的试验是目前研究工作的热点(主要围绕不同类型污染物的降解效果这一主题,同时进行水处理体系中TiO2的存在形式、反应器类型等应用技术的研究)。研究结果显示,纳米TiO2光催化氧化技术有良好的应用前景。

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