濕法投加工藝特點:
①濕法工藝在全球已有近百年的使用歷史,所以其工藝過程比較簡單,其工藝和相關的設備都已經(jīng)相當成熟,也較為通用。
②懸濁液投加量的變化可以通過增減投加螺桿泵數(shù)量的方式進行調整,其動態(tài)范圍設計較寬。③一套懸濁液配制系統(tǒng)可以通過增加螺桿泵的方式,對多投加點進行投加。但這種工藝系統(tǒng)構成比較龐大,設備數(shù)量比較多,能耗較高,占用空間大,建設成本和運行費用比較高。因懸濁液中懸浮流速的存在,不能用往復式運動的計量泵投加(因為機械往復運動會使懸濁液在某些局部位置流速過低而造成沉淀);泥漿泵的揚程特性軟,在投加點壓力高的場合無法應用,且投加精度低,使其應用受到限制;所以目前大都采用螺桿泵投加方式,但是懸濁液中的細小固體顆粒對螺桿泵泵芯轉子不可避免地產(chǎn)生磨損,會造成螺桿泵推力下降,揚程降低,帶來了懸濁液流速降低,當懸濁液流速低于其懸浮流速時,固體顆粒即會析出沉淀,不可避免地造成投加管道的堵塞。這是該工藝中無法克服的一個缺陷所在,也是這種投加系統(tǒng)運行使用過程中維護成本很高的關鍵原因。
干法投加工藝特點:
①建設投資少,運行費用低。因為是連續(xù)化配制、混合、投加為一體的工藝,其設備數(shù)量少、占用空間小,所以土建費用和設備采購費用都相應較低,總體造價減少30%~40%,能源消耗減少25%~45%,系統(tǒng)維護費用減少90%(主要在懸濁液投加部分)。
②無管道堵塞現(xiàn)象。因在懸濁液投加部分沒有任何泵的存在(增壓泵在射流器前面),也沒有可運動部件,不會有磨損,更不會有懸濁液流速的變化,因而不會有懸濁物析出沉淀而堵塞投加管道的現(xiàn)象。
③提高活性炭利用率(可節(jié)約粉末活性炭50%左右)。濕法工藝中水和粉末活性炭是在攪拌罐中混合,因攪拌器的功率和線速度較低(若增大功率和線速度,攪拌罐體的強度則需要加強,其成本會增加很多),其剪切力比較小,無法破壞粉末活性炭的自凝聚特性,所以粉末活性炭是以結團的形式存在于水中,造成活性炭吸附潛能的極大浪費。而干法工藝中采用的高速射流混合器是一種傳質器件,粉末活性炭與高速射流載體以互相垂直運動方向進入射流混合器,并在射流器腔內的湍流傳質區(qū)進行能量交換,而利用了射流過程中水流的高速動能和剪切力,將具有自凝聚特征的粉末活性炭顆粒之間的分子力和靜電力破壞,將已結團的炭粒子擊碎并強制分散,使其以單個粒子形式在射流載體中存在,并在射流器尾部的擴散管中通過壓力的變化快速擴散,強化了粉末活性炭顆粒的分散度,增大了粉末活性炭的比表面積,使其吸附能力提高了一倍以上(這個特點在很多水廠都已得到驗證),提高了粉末活性炭的使用效率,降低了生產(chǎn)成本。更為重要的是因投加量的減少,也同時降低了因投加粉末活性炭對后續(xù)工藝(主要是混凝、沉淀、過濾、反沖洗等)產(chǎn)生的影響。
④可以應用于水力條件比較苛刻的場合。因射流混合器出口壓力較高,因此投加設備間與投加點距離可以比較遠,能夠達到數(shù)百米,投加點壓力可達到0.8MPa。
⑤特別適用于變投加點工藝。在自來水和工業(yè)廢水處理中應用,因季節(jié)、污染物種類和分子鏈結構的變化,會在不同時間段選擇不同的工藝投加點,以達到最佳工藝效果。射流投加可以采用多投加點串聯(lián)方式以滿足這種需求。
⑥具有快速反應特性。因為計量、混合、投加三個過程同時進行,所以系統(tǒng)投入使用前的準備時間可以非常短,只要料倉中有物料,數(shù)分鐘之內就可以投入使用,因此特別適用于供水系統(tǒng)應急處理投加工藝。
⑦具有良好的機動性。因其系統(tǒng)設備結構緊湊,占用空間很小,在自來水行業(yè)作為應急投加系統(tǒng)應用時,特別適合做成移動式車載應急投加系統(tǒng),以滿足水廠規(guī)模不大(處理水量<10×104m3/d),水廠數(shù)量多,而且水源比較分散的局部區(qū)域性應用。
⑧因各個工藝投加點的水力條件差異,粉體藥劑投加量不同,在選擇合理的水力學模型過程的計算會稍微復雜。
⑨射流投加粉末活性炭的方法系統(tǒng)已逐步完善成熟,已形成標準化、系列化、模塊化的產(chǎn)品,并徹底解決了前期投加工藝中曾經(jīng)出現(xiàn)過的問題。