脱盐水站酸碱废水自动加药中和排放系统的制作方法
【专利摘要】一种脱盐水站酸碱废水自动加药中和排放系统，其特征是包括中和池（1）、空气搅拌装置（2）、污水泵（5）、废水排水口（6）、废水回水口（7）、排水阀（8）和回水阀（9），所述空气搅拌装置（2）设置在中和池（1）内，废水排水口（6）、废水回水口（7）分别设置在中和池（1）的两端，废水回水口（7）连接回水阀（9），污水泵（5）出口总管连接排水阀（8），废水排水口（6）通过污水泵（5）连接至排水阀（8）和回水阀（9）之间，排水阀（8）的出口为中性废水。本实用新型具有可减少操作人员工作量，水质检测和加药量计算精确，保证污水水质达标并能及时排放的优点，同时还节约了运行成本，并间接地减少了占地面积，排除了操作人员接触酸碱液的安全隐患。
【专利说明】脱盐水站酸碱废水自动加药中和排放系统
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及脱盐水站中酸碱废水的排放系统，具体是一种脱盐水站酸碱废水 自动加药中和排放系统，适用于化工装置用脱盐水而建的脱盐水站、电厂的脱盐水站等领 域。
【背景技术】
[0002] 脱盐水生产过程中，阳、阴离子交换器经过一个周期的运行，其中的离子交换树脂 失效需要用酸、碱液进行再生，再生时会产生酸、碱废水需要排放。以300m3/h的双室浮动 床一级脱盐系统为例，考虑用盐酸和氢氧化钠溶液为再生剂，一次再生结束后，产生酸性废 水约60m3,碱性废水约80m3 (不考虑废水回收利用的情况下）。这些废水因为具有酸碱性， 不能直接排放，否则污染环境，必须先处理成中性水（PH值为6?8)，然后才能排放。
[0003] 目前，中小型的脱盐水站，比较常用的方法是手动加药中和排放，S卩：当阴阳床再 生结束后，再生期间所有的酸、碱废水都排入中和池先进行自然中和，此时可以通入压缩空 气搅拌混合，也可以利用污水泵打循环进行搅拌混合，使酸碱废液充分中和；经过一段时间 中和，废液PH值达到稳定，然后停止搅拌混合工作，人工取样对废水进行分析，测出PH值， 确定废水的酸碱性，计算出加酸或加碱的量，再通过管道和其他方法加入中和池；接着再一 次进行搅拌混合充分中和后，仍然由人工取样分析废液的酸碱性，如果PH值合格，就可由 污水泵抽出排放，如果不合格，需要重复前面的中和步骤，直至合格可以排放为止。
[0004] 由以上的酸碱废水中和排放的过程可以看出这种手动加药中和排放方法存在着 一定的缺点：
[0005] 1)由于在酸碱废液充分中和PH值稳定后，废液的PH值分析，计算加酸碱量和往中 和池里加酸碱液的工作都是人工操作，会有误差存在，这就造成最后排放出去的水的PH值 有可能不在规定的中性水范围内，即不符合排放要求的水也可能排放出去了，造成环境污 染；
[0006] 2)由于人工操作存在误差，废水PH值总不在合格范围内，需要反复加酸碱液进行 调整，这样无形中加大了酸碱液耗量，增加了运行成本；
[0007] 3)由于是人工操作，有时还要反复进行几次，增加了操作人员的工作量和劳动强 度；
[0008] 4)由于反复废水中和加药的过程，延长了酸碱废水中和排放的时间，可能会影响 到下一次的阴阳离子交换器的再生，因为中和池的容积一般考虑保证一次再生排放的酸碱 废水量，这一次的酸碱废水到时间不及时排放出去，下一次再生后的酸碱废水就不能够全 部排放进中和池，那么下一次的再生过程就得延迟，除非中和池设计得足够大，但那样增加 了占地面积。
[0009] 5)如果采用人工使用容器往中和池里加酸碱液的方法，操作人员有可能会接触到 酸碱液，存在安全隐患。
[0010] 6)现有的离子交换器再生后酸碱废水的中和排放系统，从水质检测、加酸碱量的 确定、酸碱液的加入和一部分混合工作都是人工手动操作，存在着一定的误差，不能准确、 快速地使酸碱废水达到合格要求加以排放，而且操作人员工作繁琐，工作量大，若直接接触 酸碱液还存在安全隐患。
【发明内容】
[0011] 本实用新型提供一种脱盐水站酸碱废水自动加药中和排放系统，是要解决脱盐水 站离子交换器再生后酸碱废水混合、检测、加药、中和、排放的人工操作问题，以及由于人工 操作所带来的水质检测、加药量计算和实施加药不精确，影响酸碱废水中和排放的技术问 题。
[0012] 本实用新型的技术方案如下：
[0013] 一种脱盐水站酸碱废水自动加药中和排放系统，包括中和池1、空气搅拌装置2、 污水泵5、废水排水口 6、废水回水口 7、排水阀8和回水阀9,所述空气搅拌装置2设置在中 和池1内，废水排水口 6、废水回水口 7分别设置在中和池1的两端，废水回水口 7连接回水 阀9,污水泵5的出口总管连接排水阀8,废水排水口 6通过污水泵5连接至排水阀8和回 水阀9之间，排水阀8的出口为中性废水。
[0014] 所述废水排水口 6连接污水泵5,污水泵设2台，互为备用。
[0015] 所述中和池1连接有加酸计量泵3。
[0016] 所述中和池1连接有加碱计量泵4。
[0017] 所述空气搅拌装置2连接压缩空气。
[0018] 本实用新型的有益效果：
[0019] 本实用新型的脱盐水站酸碱废水自动加药中和排放系统采用的酸碱废水自动中 和排放系统中，搅拌混合、在线监测、加酸碱量计算、实施加酸碱液、排放废水这些过程完全 由程序控制自动完成，与现有的技术相比，具有可以减少操作人员工作量，水质检测和加药 量计算精确，保证污水水质达标并能及时排放的优点，同时还节约了运行成本，并间接地减 少了占地面积，排除了操作人员接触酸碱液的安全隐患。
【专利附图】
【附图说明】
[0020] 图1是本实用新型的脱盐水站酸碱废水自动加药中和排放系统的结构示意图。
[0021] 图中：1为中和池、2为空气搅拌装置、3为加酸计量泵、4为加碱计量泵、5为污水 泵、6为废水排水口、7为废水回水口、8为排水阀、9为回水阀。
【具体实施方式】
[0022] 下面结合附图对本实用新型作进一步描述：
[0023] 如图1，一种脱盐水站酸碱废水自动加药中和排放系统，包括中和池1、空气搅拌 装置2、污水泵5、废水排水口 6、废水回水口 7、排水阀8和回水阀9，所述空气搅拌装置2设 置在中和池1内，废水排水口 6、废水入水口 7分别设置在中和池1的两端，废水入水口 7依 次连接回水阀9和排水阀8,废水排水口 6通过污水泵5连接至排水阀8和回水阀9之间， 排水阀8的出口为中性废水。
[0024] 废水排水口 6连接污水泵5,污水泵设2台，互为备用。中和池1连接有加酸计量 泵3。中和池1连接有加碱计量泵4。空气搅拌装置2连接压缩空气。
[0025] 具体实施案例：
[0026] 南化9万吨/年制氢装置的300t/h脱盐水站和南化第二除盐水站的酸碱废水排 放系统改造就是采用的本实用新型所介绍的得酸碱废水自动加药中和排放系统。
[0027] 酸碱废水自动加药中和排放系统的工作过程和原理如下：当一次阴阳离子交换器 再生结束后，所有的酸碱废水通过地沟或管道都排入中和池1，此时自动中和排放系统开始 工作。首先安装在中和池底部的空气搅拌装置2开始工作，使酸碱废水充分混合达到自然 中和；搅拌结束后，根据在线PH值确定废液的酸碱性，选择好加酸液或加碱液，再结合在线 液位（即废液的总量）计算出需要加酸液或碱液的量；接着通过加酸计量泵3、加碱计量泵 4根据计算结果将酸液或碱液加入中和池1 ;加药完成后，再进行空气混合搅拌使废液充分 中和；搅拌结束后，启动污水泵5,排水口 6出口分两路接至污水泵5(污水泵设2台，以备 故障或检修时备用），污水泵出口总管分两路，一路排出至可排放地点，另一路回至中和池 废水入口（地沟或管道）附近，废水排水口 6和废水回水口 7分设在中和池2两端，根据在 线PH值确定废液的PH值是否在合格范围内，如果废液PH值合格，则排水阀8开启，回水阀 9关闭，排放废水，如果废液PH值不合格，则开启回水阀9,排水阀关闭8,将废水打至废水入 口附近继续循环混合直至PH值合格可以排放为止。
[0028] 酸碱废水自动加药中和排放系统，将搅拌混合、在线监测、加酸碱量计算、实施加 酸碱液、排放废水都编入程序，由PLC控制系统自动完成，整个系统包含中和池、空气搅拌 装置、污水泵、计量泵这些设备和相应的管道、管件和自动阀门，还包括PH值、液位在线分 析仪表。
[0029] 酸碱废水自动加药中和排放系统的流程如下：当一次阴阳离子交换器再生结束 后，所有的酸碱废水通过地沟或管道都排入中和池，此时自动中和排放系统开始工作。首先 安装在中和池底部的空气搅拌装置开始工作，使酸碱废水充分混合以达到自然中和目的， 搅拌时间可以根据多次运行经验设定编入程序中；搅拌结束后，根据在线PH值确定废液 的酸碱性，选择好加酸液或加碱液，再结合在线液位（即废液的总量）计算出需要加酸液 或碱液的量，计算公式编入程序，这个过程的所需时间也可以根据需要编入程序；接着通过 酸、碱计量泵根据计算结果将由酸碱贮罐来的酸液或碱液加入中和池；加药完成后，再进行 压缩空气混合搅拌使废液充分中和；搅拌结束后，启动污水泵，污水泵出口分两路，一路排 出至可排放地点，另一路回至中和池废水入口附近（废水排水口和入水口分设在中和池两 端），根据在线PH值确定废液的PH值是否在合格范围内，如果废液PH值合格，则排水阀开 启（回水阀关闭）排放废水，如果废液PH值不合格，则开启回水阀（排水阀关闭）将废水 打至废水入口附近继续循环混合直至PH值合格可以排放为止。
[0030] 在以上流程中，搅拌混合时间、PH值的在线监测和需加酸碱液量的计算时间、计量 泵加酸碱液的时间都可以根据多次操作经验或是需要进行设定编入程序。
[0031] 污水泵与PH值在线分析仪表联锁以确定是否排放废水，酸碱计量泵与PH值、中和 池液位在线仪表联锁，以确定废液的酸碱性和计算需要加入中和池的酸碱量。
[0032] 本实用新型采用酸碱废水自动加药中和排放系统，该系统从废水搅拌混合、检测、 计算加酸碱量、实施加酸碱液和排放废水都采用自动控制。主要是根据运行经验确定好搅 拌混合时间，设定好搅拌混合、在线监测和计算、加药、排放等程序，通过在线监测中和池里 废水的pH值及液位，根据pH值和废水总量来确定自动加酸或碱的量，加药后的废水通过搅 祥混合中和达标后排放，整个过程由PLC控制系统自动完成。
[0033] 采用本实用新型所示的酸碱废水自动加药中和排放系统可以减少操作人员工作 量，达到水质检测和加药量计算精确，保证污水水质达标并及时排放的效果，同时还节约了 运行成本，并间接地减少了占地面积，排除了操作人员接触酸碱液的安全隐患。
[0034] 上面所述的实例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新 型的构思和范围进行限定，在不脱离本实用新型设计构思前提下，本领域中普通工程技术 人员对本实用新型的技术方案作出的各种变型和改进，均应落入本实用新型的保护范围， 本实用新型请求保护的技术内容已经全部记载在权利要求书中。
【权利要求】
1. 一种脱盐水站酸碱废水自动加药中和排放系统，其特征是包括中和池（1)、空气搅 拌装置（2)、污水泵（5)、废水排水口（6)、废水入水口（7)、排水阀（8)和回水阀（9)，所述空 气搅拌装置（2)设置在中和池（1)内，废水排水口（6)、废水回水口（7)分别设置在中和池 (1)的两端，废水回水口（7)连接回水阀（9)，污水泵（5)的出口总管连接排水阀（8)，废水排 水口（ 6 )通过污水泵（5 )连接至排水阀（8 )和回水阀（9 )之间，排水阀（8 )的出口为中性废 水。
2. 根据权利要求1所述的脱盐水站酸碱废水自动加药中和排放系统，其特征在于所述 废水排水口（ 6 )连接污水泵（5 )，污水泵设2台，互为备用。
3. 根据权利要求1所述的脱盐水站酸碱废水自动加药中和排放系统，其特征在于所述 中和池（1)连接有加酸计量泵（3)。
4. 根据权利要求1所述的脱盐水站酸碱废水自动加药中和排放系统，其特征在于所述 中和池（1)连接有加碱计量泵（4 )。
5. 根据权利要求1所述的脱盐水站酸碱废水自动加药中和排放系统，其特征在于所述 空气搅拌装置（2 )连接压缩空气。
【文档编号】C02F1/66GK203999087SQ201420011253
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年1月9日 优先权日:2014年1月9日
【发明者】孙志文, 田志锋, 陶波, 邰爱民, 杨国新 申请人:中石化南京工程有限公司, 中石化炼化工程（集团）股份有限公司