一、前言
在现代水处理系统中,无论是污水厂、自来水厂、循环冷却水系统,还是泳池、化工生产线、锅炉补给水车间,药剂投加控制始终是核心工艺环节之一。传统人工投加方式往往存在过量投加、投加不足、滞后响应、运行不稳定等问题,容易造成水质波动、设备腐蚀、药剂浪费甚至安全隐患。

为了实现药剂的精准投加,越来越多的工业用户采用SUNTEX上泰在线仪表实现闭环控制,如:
•pH/ORP措施联动药剂泵
•余氯仪控制加氯系统
•电导仪控制软化或反渗透补给
•浊度仪控制沉淀助凝剂添加
•DO仪控制曝气系统投加
•多参数仪协调多个加药点同时调节
然而,在线仪表对药剂投加本身也有严格要求,否则药剂添加不当反过来会影响仪表性能与数据准确性,最终导致控制系统紊乱。
因此,本篇文章将从上泰仪表对药剂添加的要求、加药系统联控逻辑、药剂对探头的影响、案例分析、常见错误及修正方法全面展开,为工程人员和运维技师提供系统知识与工程经验。
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二、为什么上泰仪表对药剂添加有特别要求?
在线仪表精准测量的前提是:
水样中各种药剂浓度变化要符合仪表可识别、可控制的范围。
但在实际工程中,药剂的错误使用会造成:
•pH测量剧烈波动
•ORP读值突然跳变
•余氯电极被氧化
•电导度异常升高
•光学探头被絮凝剂包裹
•探头膜片受到腐蚀
•药剂“点状投加”导致仪表瞬间损坏
•加药超负荷导致联控失效
因此,上泰仪表要求药剂添加方式必须满足一定原则,以保证测量稳定、数据真实、控制逻辑可靠。
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三、SUNTEX上泰仪表对药剂添加方式的七大核心要求
要求一:药剂必须在水流充分混合的状态下投加
严禁药剂未混合前让水流直接接触探头。
例如:
•泳池余氯过量投加会导致余氯探头膜片被强氧化损坏。
•pH调节酸碱未混合均匀前接触探头,会造成极值漂移。
•絮凝剂沉积在浊度探头上,会导致浊度严重异常。
正确做法:
•药剂投加点必须设置在主水管湍流位置
•探头必须安装在投加点下游1.5–3米处
•投加区之前禁止安装任何仪表
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要求二:投加药剂不得直接喷射到探头表面
上泰明确规定:
探头需避免局部高浓度药剂冲击。
原因:
•高浓度余氯会破坏膜片
•酸碱药剂会刻蚀pH玻璃电极
•高浓度助凝剂会阻塞光学窗口
•药剂温度上升会错误影响读数
安装建议:
•药剂喷嘴与探头至少保持2–3m距离
•投加方向和探头方向必须错位
•建议优先使用流通槽(Flow Cell)模式
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要求三:药剂投加量需要与仪表调节速度适配
上泰仪表的PID、脉冲控制、比例投加控制需要与药剂本身的反应时间匹配。
例如:
•pH使用强酸或强碱投加,反应快,需要短周期调节
•余氯投加需要水体循环后才看到浓度变化
•絮凝剂投加后浊度变化需要5–15分钟
•电导添加补盐需要较长时间才能稳定
配适原则:
•药剂响应越快→仪表PID参数越小
•药剂反应越慢→仪表周期时间越长
•流量越大→仪表输出频率需提高
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要求四:避免使用会破坏电极材料的药剂
不同探头材质对药剂耐受性不同,如:
•余氯探头的膜帽不可接触有机溶剂
•pH探头不可接触氢氟酸
•ORP探头不可接触还原性强的化学品(否则Pt/金属会被腐蚀)
•浊度探头光学窗口不可接触油类
•电导电极不可接触高浓度强酸强碱
上泰建议:
使用药剂前需确认其对探头材质是否兼容。
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要求五:药剂投加必须连续、小剂量、多次,而不是一次大量投加
上泰仪表强调控制稳定性,因此不推荐“暴力投加”。
不正确:
•一次性投加大量氯→余氯冲击探头
•一次加太多酸→pH探头瞬间报错
•絮凝剂一次加太多→浊度探头被凝胶覆盖
正确方式应是:
✔采用脉冲式、逐步式投加
✔上泰仪表控制计量泵频率,实现逐步稳态调节
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要求六:药剂投加点应避开在线清洗装置的喷嘴区域
上泰自动清洗仪使用空气、反冲水、刮洗等方式清洁探头,如果药剂注入点过近:
•药剂会稀释或干扰清洗液
•薄膜探头可能被不当药剂残液破坏
•造成仪表清洗效果下降
建议距离:2–5米。
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要求七:必须保证药剂投加后水体环境“可测量”
例如:
•余氯投加过量→>20 mg/L超出上泰量程
•pH强酸投加→pH<2造成玻璃电极损伤
•ORP超过+750 mV可能造成读数不稳定
•电导度超过量程→信号饱和
•浊度过高→光学仪表无法透光测量
因此需要:
•选择适合的药剂
•按照上泰仪表量程设置投加量
•必要时增加稀释或旁路测量系统
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四、SUNTEX上泰仪表与加药系统联动方式
1.继电器联动计量泵(ON/OFF Control)
适用于:
•pH控制酸碱投加
•ORP控制氧化剂/还原剂
•余氯控制加氯系统
•电导控制再生系统
逻辑:
参数低于设定点→开泵
参数达到值→停泵
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2.4-20mA模拟输出联动变频泵(比例投加)
适用于:
•大型管网
•水流量变化大的场景
•需要温和调节的药剂控制
逻辑:
浓度差越大→泵越快
接近设定点→泵越慢
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3.PID精准控制(适合科研级或精细化工业场景)
适用于:
•制药工业
•电子行业
•锅炉补给水
•超纯水处理
PID控制可防止参数振荡,大幅提升稳定性。
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五、案例分析:大型泳池水处理系统药剂添加与上泰仪表联控案例(原创)
项目背景
某城市体育中心泳池(3000m³),长期存在:
•余氯忽高忽低
•pH波动大
•药剂用量偏高
•投加不均匀造成异味
系统采用:
•SUNTEX PC-3310余氯仪
•SUNTEX pH-5100 pH控制器
•上泰自动清洗探头
•NEWDOSE计量泵(由恒泰供货)
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问题描述
人工投加药剂造成:
•pH下午突然偏低,探头显示波动
•余氯在投加点瞬间>10 mg/L,导致探头膜帽逐渐老化
•余氯数据不稳定,回流区没有充分混合
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优化方案(由恒泰提供)
1.调整药剂投加点
投加点设在水泵出口湍流区。
探头安装在3米后的流通池内。
2.采用上泰联控计量泵
•PC-3310 4-20mA控制加氯泵
•pH-5100 PID控制酸碱泵
3.清洗系统与加药系统分离
避免余氯在清洗过程中进入探头护套。
4.调整药剂投加方式
•采用多次少量投加
•控制泵频率20–80%范围运行
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结果
•pH稳定在7.2–7.4
•余氯保持1–1.6 mg/L
•药剂用量降低23%
•余氯探头寿命延长50%
•监测数据稳定连续无跳动
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六、常见错误与处理方法
错误情况原因上泰建议处理办法
药剂直接滴到探头上投加点太近调整距离>3m
pH数值上下跳动强酸/碱点状投加改为脉冲式
余氯探头读数偏低膜片被高氯损坏更换膜帽
ORP读数过高氧化剂投加过量调整加药频率
电导突升软化剂投加错误检查计量泵与阀门
浊度突然变高絮凝剂未混合均匀延长混合区长度
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七、结语
SUNTEX上泰仪表在药剂控制系统中扮演核心角色,其测量准确性直接影响整个水处理系统的稳定性与药剂消耗成本。因此,必须严格遵循上泰仪表对药剂投加的要求,确保加药系统与仪表系统的安全联动与高效运行。
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四川恒泰环境科技有限公司是SUNTEX上泰仪器(台湾上泰)中国大陆库存经销商、中国销售中心、中国售后服务中心,同时也是ARO英格索兰气动隔膜泵、SEKO意大利赛高计量泵、NEWDOSE新道茨计量泵的中国大陆授权经销、库存中心和售后服务中心。
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