一种对间歇反应污水进行检测的方法和系统与流程

本发明属于污水处理技术领域，尤其是涉及一种对间歇反应污水进行检测的方法和系统。

背景技术：

工业污水处理中对一部分污水可采用间歇反应来实现，如对沉钒废水采用二步法处理工艺时，除钒、除铬反应液均为间歇操作，一釜一釜操作，而污水反应液的ph值最低时可达2，温度最高接近沸点，是一类高温强腐蚀性液体，要对其水质进行监测，直接在反应釜进行会影响正常的工艺操作，间歇反应的特点会使传感器探头时常暴露在空气中造成损坏，更重要的是高温强腐蚀的介质特性对传感器提出了很高的要求，有的传感器虽指标上写明能耐100度以上高温，但普通的长时间浸泡检测方法势必会影响传感器探头的使用寿命，故目前技术上一般都采用人工取样进行检测，单人同一时刻只能检测一种水质参数，费时费力，部分采取先冷却处理再进行检测，缺点是冷却需要时间，时间和温度的改变对一部分水质参数影响很大，时效性和精度都得不到很好的保证。

技术实现要素：

本发明的目的是针对上述问题，提供一种对间歇反应污水进行检测的方法；

本发明的另一目的是针对上述亩，提供一种对间歇反应污水进行检测的系统。

为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：

一种对间歇反应污水进行检测的方法，由plc控制器控制检测过程，包括以下步骤：

s1.间歇反应开始后，控制提升泵从反应釜中抽取反应液至检测箱中；

s2.满足回液条件后打开回液阀形成反应液回路，并由传感器探头持续检测反应液；

s3.间歇反应结束后，关闭提升泵及回液阀，打开进水阀和出水阀以对检测箱和传感器探头进行冲洗并排出清洗污水；

s4.在冲洗干净后，关闭出水阀，继续进液直至清水将传感器探头液封。

在上述的对间歇反应污水进行检测的装置系统中，反应釜中具有连接于plc控制器的液位传感器，且步骤s1和步骤s3中通过反应釜中的液位判断间歇反应是否开始或结束。

在上述的对间歇反应污水进行检测的装置系统中，在步骤s2中，满足回液条件的前提为至少让反应液浸没传感器探头，且在持续检测的过程中，传感器探头始终被浸没于反应液中。

在上述的对间歇反应污水进行检测的装置系统中，在步骤s3中，先关闭提升泵，经过延时时间后关闭回液阀，然后先后、同时或交替打开进水阀和出水阀，以对检测箱和传感器探头进行冲洗。

在上述的对间歇反应污水进行检测的装置系统中，在步骤s3中，进水阀的开阀大小逐渐增大以使冲洗清水以自最小流量逐渐加大的方式冲洗传感器探头，且冲洗清水为常温清水。

在上述的对间歇反应污水进行检测的装置系统中，在步骤s4中，根据检测箱中介质的介质ph值判断是否冲洗干净：

若检测箱中介质的介质ph值位于清水ph值区间内且保持在区间内波动，则表示已冲洗干净，否则未冲洗干净。

在上述的对间歇反应污水进行检测的装置系统中，步骤s1中，间歇反应开始后，抽取反应液之前先由plc控制器打开清水进水阀以向检测箱中加水直至清水填充满检测箱与提升泵之间的进液管，并由传感器探头检测清水的ph值。

在上述的对间歇反应污水进行检测的装置系统中，步骤s1中，反应液被抽取至检测箱中的过程中，打开出水阀，并由传感器探头持续检测介质ph值，并在介质ph值保持在反应液ph值区间内时确定传感器探头的检测数据开始有效。

在上述的对间歇反应污水进行检测的装置系统中，包括检测箱体，所述检测箱体上具有进样口、出样口、清水进液口和清水出液口，所述进样口通过提升泵连接于反应釜，所述出样口通过回液阀连接于反应釜，所述清水进液口处具有进水阀，所述清水出液口处具有出水阀，所述检测箱体内具有一个或多个传感器探头，且所述传感器探头、提升泵、进水阀和出水阀均连接于plc控制器。

在上述的对间歇反应污水进行检测的装置系统中，至少有一个传感器探头集成有ph传感器；或者检测箱内具有多个传感器探头，且至少其中一个传感器探头为ph传感器。

本发明的优点在于：1.自动实时检测，不需要人工检测，保证时效性和检测精度；2.检测完成后对传感器探头及检测箱进行清水冲洗，以减少探头表面杂质提高检测精度，防止箱体表面阻垢和管路堵塞的发生；3、冲洗后留下的清水对传感器探头起到液封保护作用，大大提高了传感器探头在高温环境中的使用寿命。

附图说明

图1是本发明实施例一对间歇反应污水进行检测的系统结构框图；

图2是本发明实施例一对间歇反应污水进行检测的方法流程图；

图3是本发明实施例一对间歇反应开始与否的判读流程图；

图4是本发明实施例一对间歇反应结束与否的判断流程图；

图5是本发明实施例一对冲洗干净与否的判断流程图；

图6是本发明实施例二中对间歇反应污水进行检测的方法流程图。

附图标记：plc控制器1；传感器探头2；提升泵3；回液阀4；进水阀5；出水阀6；液位传感器7。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。

实施例一

如图1所示，本实施例公开了一种对间歇反应污水进行检测的方法及其系统，系统包括检测箱体，检测箱体上具有进样口、出样口、清水进液口和清水出液口，进样口通过提升泵3连接于反应釜，出样口通过回液阀4连接于反应釜，清水进液口处具有进水阀5，清水出液口处具有出水阀6，检测箱体内具有一个或多个传感器探头2，且传感器探头2、提升泵3、进水阀5和出水阀6均连接于plc控制器1。传感器探头2可以为一个或多个集成有多种检测功能的传感器探头2，也可以为多个只有单种检测功能的传感器探头2，并且至少有一个传感器探头2具有ph值检测功能以用于对检测箱内的介质进行ph值检测。

具体地，如图2所示，本实施例方法主要由plc控制器1控制检测过程，包括以下步骤：

s1.间歇反应开始后，控制提升泵3从反应釜中抽取反应液至检测箱中；

s2.满足回液条件后打开回液阀4形成反应液回路，并由传感器探头2持续检测反应液；

s3.间歇反应结束后，关闭提升泵3及回液阀4，打开进水阀5和出水阀6以对检测箱和传感器探头2进行冲洗并排出清洗污水；

s4.在冲洗干净后，关闭出水阀6，继续进水直至清水将传感器探头2液封。这里的清水可以为纯水或蒸馏水等ph值较稳定的水。

相应地，如图3和4所示，反应釜中具有连接于plc控制器1的液位传感器7，且步骤s1和步骤s3中通过反应釜中的液位判断间歇反应是否开始或结束。如，液位传感器7检测到反应釜中的液位高度大于h1时表示间歇反应开始，高度小于h2时表示间歇反应结束。h1、h2由工作人员根据具体需要处理的反应液量、反应釜的底面积和总高度等数据提前确定并输入至plc控制器1中以用于反应开始或结束的判断标准。

进一步地，在步骤s2中，满足回液条件的前提为至少让反应液浸没传感器探头2，且在持续检测的过程中，传感器探头2始终被浸没于反应液中。当有多个传感器探头2时，需要将所有传感器探头2浸没。满足回液条件可以以是否达到预设时间的方式设置，若打开提升泵3时间达到预设时间，则表示满足回液条件，否则，不满足回液条件。预设时间与提升泵3对反应液的提升速度、传感器探头2的位置、以及检测箱的底面积等参数有关，这些参数由工作人员预先获取，并根据这些参数设置预设时间。另外，提升泵3的抽取速度和回液阀4的回液速度优选设置为一致以保持反应过程中检测箱中的反应液高度保持基本不变，从而便于反应过程中的持续检测。

进一步地，在步骤s3中，先关闭提升泵3，经过延时时间后关闭回液阀4，然后先后或同时打开进水阀5和出水阀6，此时进水阀5处的进水速度大于出水阀6处的出水速度，以使检测箱内介质能够浸没传感器探头2。经过延时时间关闭回液阀4是为了让反应液尽量从检测箱中排出，延时时间可以与预设时间一致或不一致。这里主要是需要浸没具有ph功能的传感器探头2以对介质进行ph值检测，随着清水的进来、排出，检测箱内的反应液浓度不断降低，ph值也越来越接近清水ph值。清水进液口优选位于所有传感器探头2的上方，这样进来的清水就能够对传感器探头2起到冲刷作用，从而提高清洗效果。

另外，这里进水阀5和出水阀6也可以交替打开、关闭的方式对检测箱和传感器探头2进行冲洗和换水。例如，先关闭出水阀6，打开进水阀5向检测箱内进满水，随后若此次介质ph值位于清水ph值区间，则表示以冲洗干净，不再打开出水阀6，直接关闭进水阀5进入液封状态即可，否则，关闭进水阀5的同时打开出水阀6并准备进入下一轮冲洗。检测箱内可以设置液位传感器以检测检测箱内介质的液位，例如在冲洗过程中检测液位高度，根据液位高度打开、关闭出水阀、进水阀。当然，若这里不用到液位传感器，那么可以通过相应出水阀、进水阀的打开时间、关闭时间来控制进水和排水。打开时间、关闭时间由plc控制器根据检测箱体积、进水、出水速度等自行计算而得，根据进水速度(匀速或变速)，出水速度以及容器体积计算进水时间(打开进水阀时间)，排水时间(打开出水阀时间)采用现有技术的方式即可，具体不在此进行赘述。

进一步地，直接常温大流量清水冲洗已经“泡热”的传感器探头2，将大大影响其寿命，所以在步骤s3中，进水阀5的开阀大小，至少冲洗阶段第一次打开进水阀时候，逐渐增大以使冲洗清水以自最小流量逐渐加大的方式冲洗传感器探头2，且冲洗清水为常温清水。

进一步地，如图5所示，在步骤s4中，根据检测箱中介质的ph值判断是否冲洗干净：

若检测箱中介质的介质ph值位于清水ph值区间内且保持在区间内波动，则表示已冲洗干净，否则未冲洗干净。由于反应液，即使被处理后的反应液ph值都不会达到清水的ph值，所以这里可以采用检测ph值的方式判断是否已清洗干净。当然，当清水ph值为确定的某个数值时，也可以通过介质ph值是否等于清水ph值来判断是否冲洗干净，例如清水的清水ph值为7，则当介质ph值被检测等于7的时候可以判断为已冲洗干净。

所使用清水的清水ph值可以由工作人员预先测得并输入plc控制器1中。

优选地，在进水阀5和出水阀6一起打开的时候，在介质ph值达到清水ph值后再持续冲刷一段时间t1以进一步提高冲洗效果。

本发明可自动对间歇反应的高温强腐蚀性液体介质进行抽送取样并实时检测，检测完成后对传感器探头2及检测箱进行清水冲洗，以减少探头表面杂质提高检测精度，防止箱体表面阻垢和管路堵塞的发生，延长传感器探头2的使用寿命；不需要采用人工取样进行检测，节省人力的同时能够提高检测的时效性和精度；另外，冲洗后留有的清水将传感器探头2浸封保护，大大提高了探头在高温环境使用的寿命。

实施例二

如图6所示，本实施例与实施一类似，不同之处在于，本实施例在开始检测之前先进行预加水，同时通过预加水的步骤检测得到所用清水的清水ph值。这里不需要工作人员预先测得清水的清水ph值，进一步减轻工作人员的工作量，提高检测效率和精度。

具体地，在步骤s1中，间歇反应开始后，抽取反应液之前先由plc控制器1打开清水进水阀5以向检测箱中加水直至清水填充满检测箱与提升泵3之间的进液管，并由传感器探头2检测清水获得清水ph值。通过预加水的方式将提升泵3进液管中的空气排掉，因为提升泵3，如气动隔膜泵在不工作时会有一定的滴漏，造成下次启动泵时由于管路“漏气”影响泵的自吸能力。传感器探头2或至少具有ph检测功能的传感器探头2位于进液管的下方，以在预加水的过程中首先测得清水的ph值，以便于后续步骤s4的清洗干净与否判断。

进一步地，在步骤s1中，反应液被抽取至检测箱中的过程中，打开出水阀6，并由传感器探头2持续检测介质ph值，并在介质ph值保持在反应液ph值区间内时确定传感器探头2的检测数据开始有效。工作人员预先获取反应液ph值，例如沉钒工艺废水的ph值为2左右。ph值由清水时的区间值持续下降到一个最小值或上升到一个最大值时认为检测箱内的清水等“废液”已排尽，介质全部为反应液，此时各传感器检测到的数值开始有效。同样地，当反应液ph值为确定的某个数值时，则可以通过介质ph值是否等于反应液ph值来判断清水是否排尽。回液阀4优选在清水排尽后打开，所以这里是否满足回液条件还包括清水是否排尽，即介质ph值与预设时间满足与否用于作为并列条件判断当前是否满足回液条件。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围，本发明的连接指直接连接或间接连接。

尽管本文较多地使用了plc控制器1；传感器探头2；提升泵3；回液阀4；进水阀5；出水阀6；液位传感器7等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。