时至今日，很多自来水厂处理饮用水时，能否正确调节氧化空气流量主要取决于一个因素：自来水厂主管多年积累的经验。他们使用一个简单的针型阀手动给未经处理的水供给空气。
现在有了Bürkert氧化空气单元，那种经验变得随手可得，处理过程可记录且可控。

从地下抽取的饮用水富含宝贵的矿物质。其中包括铁和锰，但如果这两种物质浓度太高，会导致管道和阀门以及水脱色中出现非正常沉淀，发生故障。因此，《饮用水条例》规定了这两种元素的限值。不同国家所规定的限值不同，并受制于地方性饮用水规定。例如，在欧洲，该限值由欧洲议会来设置，在美国则由美国环保署规定。为符合这些规定，自来水厂会根据原水的质量向未经处理的水中注入空气或氧气。然后再用常规过滤器把沉淀出的氧化物除去。
但也可应用其他技术。有一些化学品可用来实现氧化，比如氯或臭氧，但最主要的还是使用压缩空气。
在许多自来水厂，人们使用那种简单的机械阀手动加入氧化空气。这一步骤中，经验老到的水厂主管完全可以保证饮用水的质量，这毋庸置疑。但是，这个过程既不能追踪，也无法记录。如果饮用水的成分或量发生波动，例如，如果不同水质的多口井互连处发生变化，那就必须进行手动调整了，这个过程昂贵且费时。
流体技术专家Bürkert认识到了这个问题，它与规划专家、饮用水专家合作开发了一个用于自动调节氧化空气流量的“快速连接解决方案”。氧化器箱的操作基础是一台高性能、可灵活配置的质量流量控制器。该系统解决方案结构紧凑，可根据不同的过程参数自动调节氧化所需的气体量，以实现最小耗气量，从而达到最佳效果。除了水质稳定、过程可记录可追踪等优点，该氧化空气流量自动调节系统还可降低耗氧量、优化压缩机操作，从而带来可观的经济效益。

用于控制过滤器的Bürkert气动柜

专业规划和项目支持作为坚实基础
在与规划专家及专业研究给水设备的工程公司做了大量接触后，大概在十年前，Bürkert有了制造第一台氧化器箱原型机的想法。我们对这一系统解决方案的期望是紧凑、灵活、可靠，能够简化那种完全依靠水厂主管经验的手动氧化空气供应工艺；该系统还需要连接更高一级的控制器，以实现过程的自动化和可再现。除了稳定的水质，实现自动化的另一个原因是出于经济上的考虑。Bürkert汉诺威销售中心的技术系统销售工程师Hartmut Schmalz解释说：“《饮用水条例》规定的最大值为，铁：2毫克/升；锰0.05毫克/升，为了确保达到这个要求，人工供给氧化空气采取的做法是加入过量的氧化空气。”给未处理的水供应空气时如果不加以控制，可能会由于对压缩机的次优利用或潜在的超尺寸而产生附加费用。如果使用纯氧进行氧化，则只须使用所需量的五分之一；然而，纯氧是要花钱购买的，所以流量调节不受控制时会产生额外费用，这原本是可以避免的。
按需调节氧化空气流量的一个绝对前提是对相关过程参数——如入口压力、背压和流速——精确测定。在Bürkert，我们通过一个标准化流程来实现这一点，该标准化流程基于为此特别开发的规格表。设计氧化空气控制时，同样有必要考虑不同氧化过程的用氧要求。这些值取决于未经处理的水中铁和锰的含量：氧化1毫克铁（II）离子需要0.14毫克氧；而氧化1毫克锰（II）离子所需氧的量则大大增加，需要0.28毫克。若对工艺参数进行说明，有时必须与规划专家和最终用户密切配合。
除了设计和生产，Bürkert还提供广泛的氧化控制系统调试服务，比如与可编程序控制器（PLC）或单独的总线系统进行连接。
模块化系统定制解决方案
在最初的原型机和定制化解决方案之后，我们又开发了灵活且性价比很高的模块化系统，它所带的标准组件经过了时间的检验，可轻易适应用户的个性化要求。Bürkert的8626和8712型质量流量控制器（MFC）为氧化器箱提供了高性能的基础。其他的安全相关功能，如压力监测、应急阀、止回阀、可选手动操作或现场显示器为单独提供，按照“可快速连接”的方式，装在不锈钢控制柜或安装底座上发货。
质量流量控制器8626和8712为紧凑型系统，包含了带有控制电子器件和致动器的流量计。MFC根据热质量测量的原理来独立测定进口压力流速。在许多自来水厂，由于不同井泵的连接或断开，这个压力会出现很大的波动。但MFC能够可靠地测定气体流速，提供实时测量数据，来控制对氧化空气流量的调节。该系统一般经由一个4到20 mA的标准信号或可选总线接口，例如Profibus DP，来从更高级别的PLC为空气流量调节获取设定点。
“Bürkert 氧化器箱的智能设计可根据未经处理的当前水量来确保对氧气输入的精确控制。这个氧气量可始终循环，不必再依赖于水厂主管的专业技能。我们每年可为水井取代约10个泵，这在以往需要一周的时间来调整氧气量。现在，这种调整工作已经被淘汰，而调节率也始终能保持精确。
由于可以精确控制氧化，处理水箱中铁的量变得更少了，这就省去了昂贵又耗时的水箱清洁工作。也避免了后续使用消毒剂，这对我们以及环境都是有好处的。”
对于没有单独PLC的小自来水厂，或者对空气流量调节系统做现代化改进而需要避免现有PLC干预的情况，该氧化器箱特别适用，它可以被设计成一个单独的系统，所有的控制流程都由水流量传感器和比例控制器来执行。然后在未处理水线中使用合适的Q传感器测定流量，然后将其发送到集成konti-DOS 8025控制单元。此设备允许用户通过简单的控制软件以数字形式将所需的数量直接输入为百分比。对MFC的控制则通过一个来自控制单元的标准信号来完成，并根据与水量成比例的额定速率持续调节向未处理水线供给氧化空气的流量。过程值和参数在一个显示器上显示，以用于控制。水量和所计算出的空气消耗量可以通过可缩放的脉冲信号输出，可用于，例如，登记在更高级别的控制室里。
质量流量控制器使用可拆卸的对丝连接套安装，易装易拆，维修方便，气流也可以通过旁路使用一个针阀来调节，可以临时性不受控地供给到饮用水中。有两个两位三通球阀可实现MFC和旁路之间的切换。为实现对空气量的额外视觉控制，主气流中集成了一个带玻璃锥体的浮子式流量计。 MFC还配备了预编程的启动匀增器，来保护玻璃锥形流量计。

控制柜制造与不锈钢生产方面的能力
氧化器箱控制柜的制造和装配都在位于门登的Bürkert Systemhaus完成，附近的多特蒙德市有发达的电动气动控制单元制造业。Systemhaus总揽了Bürkert将流体技术与电子以及不锈钢制造进行系统结合的技术能力。用于氧气处理的氧化器只配备适用于该应用的无油及无油脂的元件。所有的管道也都无油、无油脂。空气入口和出口使用了联管节，MFC的密封电线使用了电缆接头。这种结构可以确保安装方便以及无故障过程连接。带有电源供应器和传输接线板的集成接线盒为可选配项。
按需提供、物有所值
在氧化器箱的设计和规划过程中，Bürkert秉持“契合目标”的理念，密切关注最优性价比。对于这一特定应用，我们尽量避免超尺寸和非相关功能。
本氧化器箱除了可用于处理市政饮用水，我们的产品也可用于其他一些应用中，如气体介质必须被调节为液体流量且要求过程可控。下面是一些例子：
• 养鱼：精确控制鱼塘中的供氧量。
• 纳滤膜或反渗透：RO或NF的给水预处理中注入CO来设定ph值。
• 饮料：啤酒厂中使用无菌空气或氧气为发酵用麦芽汁通气。

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