专利名称：酸碱废水自适应调节装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种废水处理装置，尤其是涉及一种pH值自适应的调节装置。
背景技术：
目前，90年代初，酸碱性废水自动在线中和处理装置的控制仿真模型首先在国外出现，并取得成功。但是，由于对原水PH值及其中和反应过程变化特性受原水中COD及含盐量的影响无法全面仿真，使自动在线中和处理装置的控制仿真模型无法工业化应用。90年代中期，国内先后出现了酸碱性废水自动在线中和处理的工业化装置，这种装置从类型上大致可分为两种，第一种是一级加药，两级检测装置；第二种是两级加药三级检测装置。第一种装置的工作原理是原水池的酸碱性废水经过提升泵提升后通过废水流量和PH1值检测，中央控制器的控制软件控制加药泵向管道静态混合器加药，加药后的污水经过管道静态混合器混合后，通过PH2值的检测，如果PH2合格则排放，如果PH2不合格则回流至原水池。第二种装置的工作原理是原水池的酸碱性废水经过提升泵提升后通过流量和PH1值检测，中央控制器的控制软件控制一级加药泵向一级管道静态混合器控制加药进行粗调，加药后的污水经过一级管道混合器混合后，检测PH2，使PH2控制在3.0-5.0之间，再进行二级调节。中央控制器的控制软件控制二级加药泵向二级管道静态混合器控制加药进行精调，加药后的污水经过二级管道混合器混合后，检测PH3，使PH3控制再6.0-9.0之间。如果PH3合格则排放，如果PH3不合格则回流至原水池。这两种装置的共同点是都采用管道混合器做中和反应的静态混和。不同点是第二种装置比第一种装置增加了一级处理，使原水处理的PH值调节泛围大大拓宽，第一种装置只能将PH值限定为3.5-9.5，流量小于50T/H的污水在线中和调节至PH值6.0-9.0之间合格排放。而第二种种装置可将PH值为2.0-11.5，流量小于200T/H的污水在线中和至6.0-9.0之间合格排放。第二种装置与第一种装置相比技术上有了很大的进步，但是，第二种装置现场应用效果也不理想，仍存在许多问题。
影响酸碱性废水自动在线中和处理的主要因素有以下几点第一酸碱中和反应曲线呈非线性，这主要体现在当PH值处于3.5或10.0(含盐量和COD不同的污水中和反应曲线的凸变区间是不同的)附近时，酸碱中和反应的PH值会产生突跃，即中和剂微小的加入量就会导致中和后污水PH值很大的变化。第二PH的测定仪表显示值与其实际值之间存在时间滞后，这给在线中和处理PH值的工业控制带了很大的困难。PH值检测的严重滞后主要是PH传感器的变性滞后时间和污水采样固定滞后时间二者造成的。第三酸碱性污水的在线流量因污水中固态杂质堵塞管道混合器使控制用数学摸型的固定常数无效，致使调节系统失灵。
发明内容
本实用新型的目的在于克服上述技术中存在的不足之处，提供一种结构紧凑、设计合理，投资低，彻底解决了酸碱中和反应废水自适应调节装置。
为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是在污水处理室地面上设有中和反应罐，其顶端部位安装有出口，经管路分别与排放口和回流口相接，中和反应罐侧壁下部有管路与污水泵相接，中和反应罐出口处还有采样管与加药检测柜相连通，管路与加药检测柜之间安装有多道平行排列的采样管、加酸管、加碱管。
本实用新型的优点是(1)调节污水PH值范围由1.5-12.5拓宽至0-14，可将PH值为0-14的废水全部中和控制在6-9之间排放，排放PH合格率达到100％，从而有效的避免了环境污染，下游管线腐蚀及对后续生化处理单元的破坏；(2)控制算法具有自适应功能。根据我们对大部分污水调节特性掌握的经验，在控制器内建“知识库”中预存了绝大部分酸性污水的酸碱中和控制数学模型。控制器可根据不同污水“自适应”调整控制算法，使中和处理装置的处理合格率极大提高，预调时间大大降低(可由一般情况的10分钟降低至2分钟)，PH值调节的稳定性大大提高；(3)高效压力混合器取代了传统的静态管道混合器，使系统堵塞问题不存在，极大的提高了装置运行的可靠性；(4)用虚拟PH2取代了传统的中间一级在线PH计，节约了投资，降低了日常维护费用。而虚拟PH2是通过数学模型由计算机智能判断的，只是在控制软件调节单元之间连接时才用，实物并不存在，但虚拟PH2对整个控制软件的正常运行是至关重要的；(5)污水中和处理PH值自适应调节装置的控制器采用国际通用标准设计，可与开放的DCS通用软件平台并网，便于网络化管理；(6)污水中和处理PH值自适应调节装置可根据用户需要进行单向加酸(加碱)，及双向加酸(加碱)控制；(7)结构紧凑、设计合理，综合成本低廉。
图1是本实用新型结构示意图；具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的实施例作进一步详细描述。
由图1可知，本实用新型是在污水处理室1地面上设有中和反应罐2，其顶端部位安装有出口3，经管路4分别与排放口5和回流口6相接，中和反应罐2侧壁下部有管路7与污水泵8相接，中和反应罐2出口3处还有采样管10与加药检测柜9相连通，管路7与加药检测柜9之间安装有多道平行排列的采样管10、加酸管11、加碱管12。
加药检测柜9侧壁上下两端部位分别设有冲洗水管13、排污管14、进药口15。
加药检测柜由四台高精度加酸(碱)电磁计量泵及两台高精度在线PH计组成，主要负责接收控制柜指令往高效中和反应器加药，同时对高效反应器的PH值状况进行两级检测，并将检测结果及变化趋势适时反馈给中央控制柜。
高效中和反应单元由高效中和反应器及两只气动阀或电动阀组成，主要功能是在最短时间内确保中和反应在高效中和反应器内完成，并接收中央控制单元指令，开关两台气动阀或电动阀(反应器出口PH值合格时，开一台阀门使合格水排放至污水排放口，反应器出口PH值不合格时，开另一只阀门，使不合格污水回流至原水池，重新处理)。
中央控制柜是一套微型DCS系统，简称中央控制柜。它负责对检测加药柜及中和反应单元的全面控制，并将其数据高速上传至微机。它是整个装置的智能中心，其内建知识库存中预存若干种污水的中和数学模型，以及污水中和处理PH值自适应调节控制软件，该软件可根据检测加药柜检测到的高效中和反应器入口PH值(原水PH值及PH1)及高效中和的反应器出口PH值(粗调中和后的PH值及PH3)适时判断出虚拟PH2的值，根据PH2的大小及变化趋势，实现有关调节程序组合链接，适时准确输出4-20mA信号给加药检测柜的高精度电磁计量泵，控制中和反应器的加药量，从而实现调节原水PH值控制功能。
由加药检测柜、中央控制柜与微机协同工作，完成PH值检测-加药(酸碱)-中和反应-PH值检测-控制排放的功能，用户可以在其它工控平台上互连污水中和处理PH值自适应调节装置的中央控制柜，对污水进行综合处理。
权利要求1.一种酸碱废水自适应调节装置，包括加药检测柜、中央控制柜，其特征在于在污水处理室(1)地面上设有中和反应罐(2)，其顶端部位安装有出口(3)，经管路(4)分别与排放口(5)和回流口(6)相接，中和反应罐(2)侧壁下部有管路(7)与污水泵(8)相接，中和反应罐(2)出口(3)处还有采样管(10)与加药检测柜(9)相连通，管路(7)与加药检测柜(9)之间安装有多道平行排列的采样管(10)、加酸管(11)、加碱管(12)。
2.根据权利要求1所述的酸碱废水自适应调节装置，其特征在于加药检测柜(9)侧壁上下两端部位分别设有冲洗水管(13)、排污管(14)、进药口(15)。
专利摘要一种酸碱废水自适应调节装置。本实用新型涉及一种废水处理装置，该装置在污水处理室地面上设有中和反应罐，其顶端部位安装有出口，经管路分别与排放口和回流口相接，中和反应罐侧壁下部有管路与污水泵相接，中和反应罐出口处还有采样管与加药检测柜相连通，管路与加药检测柜之间安装有多道平行排列的采样管、加酸管、加碱管。本实用新型结构紧凑、设计合理，综合成本低廉，有效的处理污水。
文档编号C02F1/66GK2892843SQ20062002140
公开日2007年4月25日 申请日期2006年8月8日 优先权日2006年8月8日
发明者李聪元, 孙芳, 鄂玉斌, 韩加臣, 黄冬生 申请人:李聪元