[0021] e2、当A0>AF时,即通过药剂投加减小系统控制值,最终达到目标值进行说明:
[0022] e2-1、将Ak与控制系统AM进行比较,Ak>AM时,与高浓度药箱相连的泵开启,向水体中投加药剂,药剂投加量为q1=k1×Q×y(Ak-AM)/(ρ1×w1);
[0023] e2-2、监测值Ai判断比较,当Ai≤AM时,控制与高浓度药箱相连的加药泵关闭;当AM≥Ai>AF时,控制第二计量泵开启,对体系进行微调,药剂投加量为q2=k2×Q×y(Ai-AF)/(ρ2×w2);
[0024] e2-3、当m1︱AF-AM︱<︱Aj-AF︱<m2︱AF-AM︱时,水质控制在安全范围,药剂调整完毕,第二计量泵关闭,正常排出;当︱Aj-AF︱超出上述范围时时水体控制值超出安全范围,水体回流系统开启,通过回流将不达标废水回流到加药系统初始端与原水混合,进行重新加药操作;m1、m2为上下线安全系数,其中m1=0.05~0.3、m2=0.7~0.95,可根据实际情况进行调整 。
[0025] 步骤e中各字母所代表的含义如下:
[0026] Q:为原水流量实时监测值;
[0027] w1:为高浓度加药箱溶液质量百分比浓度;
[0028] ρ1:为高浓度加药箱溶液密度;
[0029] w2:为低浓度加药箱药品的质量百分比浓度;
[0030] ρ2:为低浓度加药箱溶液密度;
[0031] q1:为与高浓度药箱相连的第一计量泵或加药泵的流量;
[0032] q2:为与低浓度药箱相连的第二计量泵的流量。
[0033] 上述步骤e1、e2中y(x)是药剂投加的质量浓度计算公式,由体系反应方程式求出:
[0034] y是以x为变量的函数,x为A物质质量浓度, y为B物质质量浓度,则
[0035] mA + nB AmBn
[0036] m*MA n*MB
[0037] x y
[0038] y=x*n*MB/(m*MA)
[0039] MA:A物质的摩尔质量;
[0040] MB:B物质的摩尔质量;
[0041] m、n分别为反应方程式系数。
[0042] 在体系中对A物质进行浓度监测,向其中投加B物质,则:
[0043] 粗调公式:探头对A物质监测值为Ak,粗调目的值AM,x=︱Ak-AM︱,y=︱Ak-AM︱*n*MB/(m*MA)
[0044] 微调公式:探头对A物质监测值为Ai,微调目的值为AF,x=︱Ak-AM︱,y=︱Ak-AM︱*n*MB/(m*MA)
[0045] 本发明的具体技术构造还有:
[0046] 还包括第一电磁阀,二级反应池的其中一路输出输出经回流管路以及第一电磁阀接预混装置的输入端。
[0047] 预混装置选用管道混合器或一级反应池中的一种。
[0048] 预混装置选用一级反应池,一级反应池与二级反应池选用上下翻腾式折流反应器。
[0049] 与高浓度药箱相连的加药泵可以采用两种设计方案,其中的一种适用于大、中型系统。与高浓度药箱相连的加药泵为第一计量泵,所述的第一计量泵接一级反应池的输入。
[0050] 另外一种适用于小型装置,与高浓度药箱相连的加药泵包括加药泵以及与其输出相连的比例控制阀,所述的比例控制阀的输出接管道混合器的输入。
[0051] 可以显而易见的是,采用本发明还可对水体中的多个技术指标进行探测,所需要增加的仅仅是探头的数量而已,并不脱离本发明的实质。
[0052] 控制系统的结构可以方便地通过现有技术手段实现,因此申请人在此不再赘述。
[0053] 本发明的工作原理如下:
[0054] 进水通过进水管经过电磁流量计测定进水流量,同时将流量信号反馈到控制系统,然后进入预混装置,位于管路上的第一探头对来水指标进行测定,测定数值反馈到控制系统,第二探头、第三探头分别测得其对应管路数值后,将信号反馈到控制系统,控制系统通过已经输入的浓度计算公式,对数值进行处理和计算,核算出药品投加量,并通过高浓度加药系统(对于小型水处理装置,投药量信号反馈到比例控制阀,通过控制比例控制阀的开启量准确投加药剂;而对于大中型水处理系统,投药量信号直接反馈到第一计量泵)向体系中投加药剂,反应完成后,出水通过管路进入第二反应池,并由低浓度加药系统进行药剂投加,反应完成后,通过出水管路出水。第三探头对最终出水进行检测,信号反馈到控制系统,进行分析,若系统出现事故,出水不符合要求,则将回流管路电磁阀打开,进行回流处理。
[0055] 本发明所取得的实质性特点和显著的技术进步在于:
[0056] 1、水质波动情况下实现药剂投加相对优化,通过探头对水体中控制值及时监测反馈,精确计算药剂投加量。避免了传统投加药剂对药剂的浪费。
[0057] 2、通过粗调和微调两套系统进行分阶段控制,可实现数值的精确调整,有利于反应条件控制。
[0058] 3、加药系统可方便地实现自动化控制,操作简单,提高了劳动生产率,有利于污水处理厂岗位减员。
[0059] 4、微调系统采用低浓度药剂投加,同样误差范围内药剂投加体积,低浓度药剂对系统影响较小,保证了系统药剂投加的准确性。
[0060] 5、设置安全回流保障,药剂投加超出安全范围时,将其回流到加药体系初始端重新调整,防止不符合条件的废水流出加药系统。
[0061] 6、本发明中药剂的投加计算采用反应公式进行理论计算和经验系数确定,适合多种药剂投加。
附图说明
[0062] 本发明的附图有:
[0063] 图1是本发明适用于大、中型系统的工艺流程图。
[0064] 图2是本发明适用于小型装置的工艺流程图。
[0065] 图3是本发明适用于小型污水处理系统中自动加药装置的整体结构示意图。
[0066] 图4是本发明适用于大、中型污水处理系统中自动加药装置的整体结构示意图。
[0067] 本发明的附图标记如下:
[0068] 1、高浓度加药箱;2、第一计量泵;3、低浓度加药箱;4、控制系统;5、第二计量泵;6、二级反应池;7、第三探头;8、回流管路;9、第二探头;10、第一电磁阀;11、预混装置;12、第一探头;13、电磁流量计;14、第二电磁阀;15、比例控制阀;16、加药泵。
[0069] 图1-4中虚线箭头表示信号走向,实线箭头表示水或药剂走向。
具体实施方式
[0070] 以下结合附图对本发明的实施例作进一步描述,但不作为对本发明的限定,本发明的保护范围以权利要求记载的内容为准,任何依据说明书所作出的等效技术手段替换,均不脱离本发明的保护范围。
[0071] 实施例1
[0072] 本实施例的整体技术构造如图1、4所示,其中自动加药装置包括高浓度药箱1以及低浓度药箱3,泵包括在控制系统4的作用下分别与高浓度药箱1相连的加药泵,以及与低浓度药箱3相连的第二计量泵5;与高浓度药箱1相连的加药泵输出与预混装置11的输入连通,第二计量泵5的输出与二级反应池6的输入连通;预混装置11与二级反应池6之间通过管路连通,原水通过第二电磁阀14以及电磁流量计13接预混装置11的输入端,第一探头12信号采集端设于预混装置11的原水输入端口,第二探头9的信号采集端设于预混装置11与二级反应池6之间的管路中,二级反应池6的输出一路接排放装置,另一路经回流管路8接预混装置11的输入端,第三探头7的信号采集端设于二级反应池6的输出端口;第一探头12、第二探头9、第三探头7以及电磁流量计13分别接控制系统4的信号输入;其控制方法如下:
[0073] a、第一探头12测定加药系统进水的水质,监测数值为Ak;
[0074] b、第二探头9测定高浓度药箱1加药粗调反应后的水质,监测数值为Ai;
[0075] c、第三探头7测定微调反应后水质,监测数值为Aj;
[0076] d、水体控制目的值为AF,第一步粗调目标控制值为AM,原水数值为A0,︱AM-AF︱=(0.05~0.3)︱AF-A0︱;
[0077] 当A0<AF时, AM=AF -(0.05~0.3)(AF-A0);当A0>AF时, AM=AF+(0.05~0.3)(A0-AF);
[0078] e1-1、将Ak与控制系统AM进行比较,Ak<AM时,与高浓度药箱1相连的加药泵开启,向水体中投加药剂,药剂投加量为q1=k1×Q×y(AM-Ak)/(ρ1×w1);
[0079] e1-2、监测值Ai判断比较,当Ai≥AM时,控制与高浓度药箱1相连的加药泵关闭;当AM≤Ai<AF时,控制第二计量泵5开启,对体系进行微调,药剂投加量为q2=k2×Q×y(AF-Ai)/(ρ2×w2);
[0080] e1-3、当m1︱AF-AM︱<︱Aj-AF︱
[0081] 步骤e中各字母所代表的含义如下:
[0082] Q:为原水流量实时监测值;
[0083] w1:为高浓度加药箱溶液质量百分比浓度;
[0084] ρ1:为高浓度加药箱溶液密度;
[0085] w2:为低浓度加药箱药品质量百分比浓度;
[0086] ρ2:为低浓度加药箱溶液密度;
[0087] q1:为与高浓度药箱相连的第一计量泵(或加药泵)的流量;
[0088] q2:为与低浓度药箱相连的第二计量泵的流量。
[0089] 还包括第一电磁阀10,二级反应池6的一路输出经回流管路8以及第一电磁阀10接预混装置11的输入端。
[0090] 预混装置11选用一级反应池,一级反应池与二级反应池选用上下翻腾式折流反应器。这样反应时间充足,节省动力消耗。
[0091] 与高浓度药箱1相连的加药泵为第一计量泵2,所述的第一计量泵2接一级反应池的输入。
[0092] 可以显而易见的是,为便于对回流管路中的液体流量进行控制,优选的技术方案是,二级反应池6的输出共有两路,其中一路接排放管路,另外一路经回流管路8以及第一电磁阀10接预混装置11的输入端。
[0093] 其余如前述。
[0094] 实施例2
[0095] 本实施例与实施例1的区别在于控制方法中的步骤e2,具体的步骤如下:
[0096] 步骤e2、当A0>AF时,即通过药剂投加减小系统控制值,最终达到目标值进行说明:
[0097] e2-1、将Ak与控制系统AM进行比较,Ak>AM时,与高浓度药箱相连的泵开启,向水体中投加药剂,药剂投加量为q1=k1×Q×y(Ak-AM)/(ρ1×w1);
[0098] e2-2、监测值Ai判断比较,当Ai≤AM时,控制与高浓度药箱相连的泵关闭;当AM≥Ai>AF时,控制第二计量泵5开启,对体系进行微调,药剂投加量为q2=k2×Q×y(Ai-AF)/(ρ2×w2);
[0099] e2-3、当m1︱AF-AM︱<︱Aj-AF︱<m2︱AF-AM︱时,水质控制在安全范围,药剂调整完毕,第二计量泵5关闭,正常排出;当︱Aj-AF︱超出上述范围时时水体控制值超出安全范围,水体回流系统开启,通过回流将不达标废水回流到加药系统初始端与原水混合,进行重新加药操作;m1、m2为上下线安全系数,其中m1=0.05~0.3、m2=0.7~0.95,可根据实际情况进行调整 。
[0100] 其余内容同实施例1。
[0101] 实施例3
[0102] 本实施例的整体结构如图2、3所示,其中与实施例1的区别在于与高浓度药箱1相连的加药泵包括加药泵16以及与其输出相连的比例控制阀15,所述的比例控制阀15的输出接管道混合器的输入。该实施例适用于小型装置。
[0103] 其余内容同实施例1。
[0104] 实施例4
[0105] 本实施例与实施例3的区别在于控制方法同实施例2。