全自动荧光剂示踪加药系统是一种用于水处理过程的精确监控与反馈控制装置。其核心原理是向待处理水体(如循环冷却水、污水、膜系统进水)中注入微量、稳定的
荧光示踪剂,并通过在线荧光分析仪实时检测水体中示踪剂的浓度。通过将检测值与预设目标值进行比对,系统智能调节主处理药剂(如缓蚀阻垢剂、杀菌剂、絮凝剂
)的投加量,实现对药剂浓度的闭环精确控制,从而优化处理效果,避免药剂量不足或过量,达到节药、减排、稳定工艺的目标。
一、设备组成
系统主要由五大单元构成:
1)示踪剂单元:荧光剂储罐、精密计量泵;
2)检测单元:在线荧光分析仪(探头或流通池)、样品预处理系统(可选);
3)控制与反馈单元:PLC/控制器、人机界面(HMI);
4)主药剂投加单元:主药剂储罐、变频或调节型加药泵;
5)辅助单元:管路、阀门、电源及信号隔离器。
二、工作原理
系统建立一个恒定的“药剂-示踪剂”浓度比例关系。运行时,示踪剂加药泵以恒定速率注入荧光剂。在线荧光分析仪连续测量水样中的荧光强度,并将其转换为示踪
剂浓度信号传送至控制器。控制器将此信号与内部设定点进行比较,通过PID等算法实时计算出主药剂的需求量,并输出控制信号(如4-20mA)动态调节主加药泵的
冲程或频率,使主药剂浓度始终跟随示踪剂浓度保持在最佳范围内,实现与系统工况(如补水、排污)变化的同步响应。

三、设计方法
设计关键在于确定荧光剂与主药剂的比例、选择合适的荧光剂(需稳定、无毒、不干扰工艺、抗干扰)、计算加药泵的容量。采样点需代表主流体,并考虑消除气泡、
浊度等对荧光检测的干扰。控制逻辑需设计延时、死区、高低限报警及故障保护(如检测失效时切换为时间比例投加)。
四、操作流程
1.初始化:配置好药剂与示踪剂比例,将荧光剂注入储罐,上电。
2.校准:使用标准溶液对在线荧光分析仪进行零点与量程校准。
3.启动:在HMI设定目标控制浓度,启动系统。系统自动开启示踪剂泵和分析仪,待检测值稳定后,投入“自动控制”模式,主加药泵进入闭环调节状态。
4.监控:操作员通过HMI实时监控示踪剂浓度、主药剂量、设备状态及报警信息。
5.停机:切换至手动模式后停泵,或执行自动冲洗程序。
五、维护保养
日常:检查各储罐药液余量,确认管路无泄漏,观察仪表读数是否稳定。
每周/每月:清洁荧光分析仪的光学窗口或流通池,防止污物附着;按计划进行仪表校准;检查并清洗取样过滤器。
每季度/每年:检查所有泵的管路与阀件,验证计量精度;对控制系统进行维护;更换老化部件。确保荧光剂避光保存,防止其因光照降解。
