一种废酸处理及回收系统的pH自动监测控制装置的制作方法

本发明属于污水处理技术领域，具体涉及一种pH自动监测控制装置。

背景技术：

在冷轧钢板、不锈钢、合金钢等钢材生产过程中，应清除掉外表面的氧化铁皮。目前除氧化铁皮的方式，基本使用酸洗技术，使用浓度较大的酸液对钢材进行酸洗处理。经过酸洗后酸洗液中酸的浓度降低，铁盐的含量增加，从而使酸洗能力不能满足生产速度和质量要求的成为废酸液体，当对废酸液处理和回收时，PH值是一个重要的参数，对溶液的pH值进行监测十分必要。

目前国内外测量pH值的方法很多，主要有化学分析法和试纸法。

化学分析法：是指在待测溶液中加入pH指示剂，不同的指示剂根据不同的pH值会变化颜色，根据指示剂的研究就可以确定pH值的范围。滴定时，可以作精确的pH标准。此方法测量准确，但是在实际生产中应用不便，有一定局限性，而且测量时间长，延误实际生产。

试纸法：采用人工使用pH试纸，pH试纸有广泛试纸和精密试纸，蘸一点待测溶液到试纸上，然后根据试纸的颜色变化并对照比色卡也可以得到溶液的pH值。此方法缺点在于人工测液体pH值，工人工作量大，工作效率低，而且误差较大，造成测量结果不准确。

技术实现要素：

为了克服现有技术中的问题，本发明要解决的技术问题在于提供一种工作效率高、测量数值精确的一种废酸处理及回收系统的pH自动监测控制装置，可实现监测控制自动化，精确化、智能化。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：一种废酸处理及回收系统的pH自动监测控制装置，包括酸洗废液的处理回收系统、自动控制装置箱和pH计探头，所述酸洗废液的处理回收系统包括一级过滤单元、反应单元和二级过滤单元，废酸液入口通过管路连接至一级过滤单元上部的过滤器入口，一级过滤单元底部的过滤器出口通过管路连接至反应单元上部入口，反应单元底部的反应液出口通过管路经水泵和阀门连接至二级过滤单元上部的过滤器入口，二级过滤单元底部的过滤器出口通过管路经阀门连接至循环回用口，所述系统还包括双极膜电渗析设备，所述双极膜电渗析设备包括碱液循环箱、盐液循环箱、酸液循环箱和极水循环箱，所述循环回用口通过管路连接至盐液循环箱的入口，所述碱液循环箱的出口通过管路连接至反应单元上部入口，所述反应单元腔内底部还设置有均匀排列的曝气头，所述曝气头通过管路连接至反应单元底部的进气口，所述进气口上还设置有鼓风机，所述酸液循环箱的出口连接至酸洗生产线，所述酸洗生产线的排液口连接废酸液入口，自动控制装置箱上设置有控制面板、控制模块和pH值检测仪，所述控制面板上还设置有显示屏和控制按钮，所述二级过滤单元底部的过滤器出口与阀门之间的管路上设置有三通接头，pH计探头设置在三通接头的上部管路上，pH计探头可以接触流经三通接头的液体，所述三通接头的出口通过管路经由阀门连接至排放口，所述两个阀门均为电控阀门，所述pH计探头与pH值检测仪的输入端通过pH值传感器信号线连接，pH值检测仪的输出端和控制面板上的控制按钮均与控制模块的信号输入端电连接，所述控制面板上的显示屏、两个电控阀门均与控制模块的信号输出端电连接，pH值检测仪将接收到的pH计探头传来信号转化为数字信号，传至控制模块的信号输入端，当pH≥8时，说明反应水箱内反应充分，废酸液中Fe²⁺完全沉淀，经过滤后的上清液为成分为Na₂SO₄，控制模块控制阀门，将管路内的液体引至盐液循环箱，当上清液6<pH<8时，说明反应水箱内反应不充分，一般呈弱酸性，溶液中含有少量未沉淀的Fe²⁺和大量Na₂SO₄溶液，这时可以排入市政管网，满足环保要求。

进一步的，所述控制模块为PLC微处理器。

与现有技术相比，本发明具有工作效率高、测量数值精确和操作简单的特点，能自动检测出反应液的pH值，并将数值通过电流信号传输给控制模块，控制模块对下一步做出自动控制，不仅工人劳动强度降低，工作效率提高，而且测试数值精密准确，操作系统实现了智能化。有效提高了材料利用率和处理效率，大大节约了成本。

附图说明

图1位本发明自动控制装置箱部分的结构示意图；

图2为本发明管路部分的结构示意图；

图3为本发明的控制模块原理示意图；

图4为本发明酸洗废液处理回收系统的原理示意图。

图中：8阀门、9循环回用口、19 pH值检测仪、20阀门、21控制模块、22排放口、23自动控制装置箱、24 pH计探头、25控制面板、26显示屏、27三通接头、28输入端、29输出端、30信号输入端、31信号输出端、32 pH值传感器信号线、33控制按钮。

具体实施方式

下面结合附图1-4对本发明作进一步详细描述，需指出的是，以下所述实施例旨在便于对本发明的理解，而对其不起任何限定作用。

实施例一：如图1-4所示，本发明提供一种废酸处理及回收系统的pH自动监测控制装置，包括酸洗废液的处理回收系统、自动控制装置箱23和pH计探头24，所述酸洗废液的处理回收系统包括一级过滤单元、反应单元和二级过滤单元，废酸液入口通过管路连接至一级过滤单元上部的过滤器入口，一级过滤单元底部的过滤器出口通过管路连接至反应单元上部入口，反应单元底部的反应液出口通过管路经水泵和阀门连接至二级过滤单元上部的过滤器入口，二级过滤单元底部的过滤器出口通过管路经阀门8连接至循环回用口9，所述系统还包括双极膜电渗析设备，所述双极膜电渗析设备包括碱液循环箱、盐液循环箱、酸液循环箱和极水循环箱，所述循环回用口9通过管路连接至盐液循环箱的入口，所述碱液循环箱的出口通过管路连接至反应单元上部入口，所述反应单元腔内底部还设置有均匀排列的曝气头，所述曝气头通过管路连接至反应单元底部的进气口，所述进气口上还设置有鼓风机，所述酸液循环箱的出口连接至酸洗生产线，所述酸洗生产线的排液口连接废酸液入口，其特征在于：自动控制装置箱23上设置有控制面板25、控制模块21和pH值检测仪19，所述控制面板上还设置有显示屏26和控制按钮33，所述二级过滤单元底部的过滤器出口与阀门8之间的管路上设置有三通接头27，pH计探头24设置在三通接头27的上部管路上，所述三通接头27的出口通过管路经由阀门20连接至排放口22，所述阀门8和阀门20均为电控阀门，所述pH计探头24与pH值检测仪19的输入端28通过pH值传感器信号线32连接，pH值检测仪19的输出端29和控制面板25上的控制按钮33均与控制模块21的信号输入端30电连接，所述控制面板25上的显示屏26、阀门8和阀门20均与控制模块21的信号输出端31电连接，pH值检测仪19将接收到的pH计探头24传来信号转化为数字信号，传至控制模块21的信号输入端30，当pH=9时，说明反应水箱内反应充分，废酸液中Fe²⁺已经完全沉淀，经过滤后的上清液为成分为Na₂SO₄和少量NaOH，此时控制模块21控制阀门8，将管路内的液体引至盐液循环箱，通过控制模块21，控制面板25上的显示屏26可实时将当前pH值显示出来，根据实际情况可以手动操作控制面板25上的控制按钮33，将信号传输至控制模块21，并通过控制模块21实现对阀门8和阀门20的操作；

为进一步提高所述pH自动监测控制装置的工作效率，控制模块21具体为PLC微处理器。

实施例二：如图1-4所示，本发明提供一种废酸处理及回收系统的pH自动监测控制装置，包括酸洗废液的处理回收系统、自动控制装置箱23和pH计探头24，所述酸洗废液的处理回收系统包括一级过滤单元、反应单元和二级过滤单元，废酸液入口通过管路连接至一级过滤单元上部的过滤器入口，一级过滤单元底部的过滤器出口通过管路连接至反应单元上部入口，反应单元底部的反应液出口通过管路经水泵和阀门连接至二级过滤单元上部的过滤器入口，二级过滤单元底部的过滤器出口通过管路经阀门8连接至循环回用口9，所述系统还包括双极膜电渗析设备，所述双极膜电渗析设备包括碱液循环箱、盐液循环箱、酸液循环箱和极水循环箱，所述循环回用口9通过管路连接至盐液循环箱的入口，所述碱液循环箱的出口通过管路连接至反应单元上部入口，所述反应单元腔内底部还设置有均匀排列的曝气头，所述曝气头通过管路连接至反应单元底部的进气口，所述进气口上还设置有鼓风机，所述酸液循环箱的出口连接至酸洗生产线，所述酸洗生产线的排液口连接废酸液入口，其特征在于：自动控制装置箱23上设置有控制面板25、控制模块21和pH值检测仪19，所述控制面板上还设置有显示屏26和控制按钮33，所述二级过滤单元底部的过滤器出口与阀门8之间的管路上设置有三通接头27，pH计探头24设置在三通接头27的上部管路上，所述三通接头27的出口通过管路经由阀门20连接至排放口22，所述阀门8和阀门20均为电控阀门，所述pH计探头24与pH值检测仪19的输入端28通过pH值传感器信号线32连接，pH值检测仪19的输出端29和控制面板25上的控制按钮33均与控制模块21的信号输入端30电连接，所述控制面板25上的显示屏26、阀门8和阀门20均与控制模块21的信号输出端31电连接，pH值检测仪19将接收到的pH计探头24传来信号转化为数字信号，传至控制模块21的信号输入端30，当pH=8时，说明反应水箱内反应充分，废酸液中Fe²⁺已经完全沉淀，经过滤后的上清液为成分为Na₂SO₄和少量NaOH，此时控制模块21控制阀门8，将管路内的液体引至盐液循环箱，通过控制模块21，控制面板25上的显示屏26可实时将当前pH值显示出来，根据实际情况可以手动操作控制面板25上的控制按钮33，将信号传输至控制模块21，并通过控制模块21实现对阀门8和阀门20的操作；

为进一步提高所述pH自动监测控制装置的工作效率，控制模块21具体为PLC微处理器。

实施例三：如图1-4所示，本发明提供一种废酸处理及回收系统的pH自动监测控制装置，包括酸洗废液的处理回收系统、自动控制装置箱23和pH计探头24，所述酸洗废液的处理回收系统包括一级过滤单元、反应单元和二级过滤单元，废酸液入口通过管路连接至一级过滤单元上部的过滤器入口，一级过滤单元底部的过滤器出口通过管路连接至反应单元上部入口，反应单元底部的反应液出口通过管路经水泵和阀门连接至二级过滤单元上部的过滤器入口，二级过滤单元底部的过滤器出口通过管路经阀门8连接至循环回用口9，所述系统还包括双极膜电渗析设备，所述双极膜电渗析设备包括碱液循环箱、盐液循环箱、酸液循环箱和极水循环箱，所述循环回用口9通过管路连接至盐液循环箱的入口，所述碱液循环箱的出口通过管路连接至反应单元上部入口，所述反应单元腔内底部还设置有均匀排列的曝气头，所述曝气头通过管路连接至反应单元底部的进气口，所述进气口上还设置有鼓风机，所述酸液循环箱的出口连接至酸洗生产线，所述酸洗生产线的排液口连接废酸液入口，其特征在于：自动控制装置箱23上设置有控制面板25、控制模块21和pH值检测仪19，所述控制面板上还设置有显示屏26和控制按钮33，所述二级过滤单元底部的过滤器出口与阀门8之间的管路上设置有三通接头27，pH计探头24设置在三通接头27的上部管路上，所述三通接头27的出口通过管路经由阀门20连接至排放口22，所述阀门8和阀门20均为电控阀门，所述pH计探头24与pH值检测仪19的输入端28通过pH值传感器信号线32连接，pH值检测仪19的输出端29和控制面板25上的控制按钮33均与控制模块21的信号输入端30电连接，所述控制面板25上的显示屏26、阀门8和阀门20均与控制模块21的信号输出端31电连接，pH值检测仪19将接收到的pH计探头24传来信号转化为数字信号，传至控制模块21的信号输入端30，当上清液pH=7时，虽然呈中性，但此时溶液中仍可能含有微量未沉淀的Fe²⁺和大量Na₂SO₄溶液，为防止Fe²⁺进入盐液循环箱，这时控制模块21控制阀门20，将管路内液体排入市政管网，且满足环保要求，通过控制模块21，控制面板25上的显示屏26可实时将当前pH值显示出来，根据实际情况可以手动操作控制面板25上的控制按钮33，将信号传输至控制模块21，并通过控制模块21实现对阀门8和阀门20的操作；

为进一步提高所述pH自动监测控制装置的工作效率，控制模块21具体为PLC微处理器。

实施例4,：如图1-4所示，本发明提供一种废酸处理及回收系统的pH自动监测控制装置，包括酸洗废液的处理回收系统、自动控制装置箱23和pH计探头24，所述酸洗废液的处理回收系统包括一级过滤单元、反应单元和二级过滤单元，废酸液入口通过管路连接至一级过滤单元上部的过滤器入口，一级过滤单元底部的过滤器出口通过管路连接至反应单元上部入口，反应单元底部的反应液出口通过管路经水泵和阀门连接至二级过滤单元上部的过滤器入口，二级过滤单元底部的过滤器出口通过管路经阀门8连接至循环回用口9，所述系统还包括双极膜电渗析设备，所述双极膜电渗析设备包括碱液循环箱、盐液循环箱、酸液循环箱和极水循环箱，所述循环回用口9通过管路连接至盐液循环箱的入口，所述碱液循环箱的出口通过管路连接至反应单元上部入口，所述反应单元腔内底部还设置有均匀排列的曝气头，所述曝气头通过管路连接至反应单元底部的进气口，所述进气口上还设置有鼓风机，所述酸液循环箱的出口连接至酸洗生产线，所述酸洗生产线的排液口连接废酸液入口，其特征在于：自动控制装置箱23上设置有控制面板25、控制模块21和pH值检测仪19，所述控制面板上还设置有显示屏26和控制按钮33，所述二级过滤单元底部的过滤器出口与阀门8之间的管路上设置有三通接头27，pH计探头24设置在三通接头27的上部管路上，所述三通接头27的出口通过管路经由阀门20连接至排放口22，所述阀门8和阀门20均为电控阀门，所述pH计探头24与pH值检测仪19的输入端28通过pH值传感器信号线32连接，pH值检测仪19的输出端29和控制面板25上的控制按钮33均与控制模块21的信号输入端30电连接，所述控制面板25上的显示屏26、阀门8和阀门20均与控制模块21的信号输出端31电连接，pH值检测仪19将接收到的pH计探头24传来信号转化为数字信号，传至控制模块21的信号输入端30，当上清液pH=6时，说明反应水箱内反应不充分，一般呈弱酸性，此时溶液中含有少量未沉淀的Fe²⁺和大量Na₂SO₄溶液，为防止Fe²⁺进入盐液循环箱，这时控制模块21控制阀门20，将管路内液体排入市政管网，且满足环保要求，通过控制模块21，控制面板25上的显示屏26可实时将当前pH值显示出来，根据实际情况可以手动操作控制面板25上的控制按钮33，将信号传输至控制模块21，并通过控制模块21实现对阀门8和阀门20的操作；

为进一步提高所述pH自动监测控制装置的工作效率，控制模块21具体为PLC微处理器。

尽管已经示出和描述了本发明的实施方式，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。