一种废水厌氧反应器进水pH自动控制装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种废水厌氧反应器进水pH自动控制装置，包括反应池、微控制器、计量泵控制器、计量泵、人机界面和储药罐；反应池内部设有pH值自动检测机构，且pH值自动检测机构、人机界面和计量泵控制器均与微控制器连接，而储药罐通过计量泵分别与计量泵控制器和反应池连接。本实用新型提供的废水厌氧反应器进水pH自动控制装置结构简单，响应速度快，超调量小，没有临界震荡，其控制精度高，且该pH自动控制装置还能实现在线调节，可节约废水pH值调节中的酸碱用量。
【专利说明】一种废水厌氧反应器进水pH自动控制装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及废水厌氧处理【技术领域】，尤其涉及一种废水厌氧反应器进水pH自动控制装置。
【背景技术】
[0002]在厌氧生物处理的过程中，复杂的有机化合物被分解，转化为简单、稳定的化合物，同时释放能量。其中，大部分的能量以甲烷的形式出现，这是一种可燃气体，可回收利用。同时仅少量有机物被转化而合成为新的细胞组成部分，故相对好氧法来讲，厌氧法污泥增长率小得多。好氧法因为供氧限制一般只适用于中、低浓度有机废水的处理，而厌氧法及适用于高浓度有机废水，又适用于中、低浓度有机废水。同时厌氧法可降解某些好氧法难以降解的有机物，如固体有机物、着色剂蒽醌和某些偶氮染料等。
[0003]而废水厌氧生物处理是有多种菌种参加的生物化学过程，各种菌种要求不同的环境条件，严格控制工艺条件，可以发挥各种菌种在处理过程中的作用，其主要控制条件是:①温度:温度对有机物的厌氧生物降解速度有显著影响，厌氧生物适宜的繁殖温度为5?600C，处理过程中应根据要求将温度控制在一定范围内。②pH值:应控制在6.8?7.8范围内，最适宜的是7.2?7.6。甲烷菌对环境条件要求严格，pH值如低于6.4或高于7.8，生命活动就受到抑制，从而使产甲烷过程受到抑制或破坏，以至被腐化作用所取代。而PH值控制在6.8?7.8范围内通过普通的PID pH值定值控制系统很容易出现PID调节超调和震荡，控制精度低，国外CyboCon开发了 MFA无模型自适应控制器应用于pH控制系统,但存在价格昂贵，限制了其在废水厌氧处理上的应用。
【发明内容】
[0004]本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术中pH自动控制装置易出现PID调节超调和震荡、控制精度低且价格昂贵等上述缺陷，提供一种结构简单、响应速度快、超调量小、没有临界震荡、控制精度高且能在线连续调节的废水厌氧反应器进水PH自动控制
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[0005]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案如下:
[0006]一种废水厌氧反应器进水pH自动控制装置，包括反应池、微控制器、计量泵控制器、计量泵、人机界面和储药罐；
[0007]反应池内部设有pH值自动检测机构，且pH值自动检测机构、人机界面和计量泵控制器均与微控制器连接，而储药罐通过计量泵分别与计量泵控制器和反应池连接。
[0008]本实用新型所述废水厌氧反应器进水pH自动控制装置包括反应池、pH值自动检测机构、微控制器、计量泵控制器、计量泵、人机界面和储药罐，其中，该PH值自动检测机构与微控制器通讯连接或4?20mA电流连接，人机界面和与微控制器通讯连接，计量泵控制器与微控制器通讯连接或4?20mA电流连接，而储药罐通过计量泵分别与计量泵控制器和反应池连接，使得所述废水厌氧反应器进水PH自动控制装置结构十分简单；因为pH值自动检测机构、人机界面和计量泵控制器均与微控制器连接，同时微控制器又具备高精度快速浮点数学运算能力，大大提高了所述废水厌氧反应器进水PH自动控制装置的响应速度和控制精度。
[0009]所述废水厌氧反应器进水pH自动控制装置工作时，首先，利用人机界面设定pH设定值，微控制器根据PH设定值计算反应池H+和0H—的浓度差作为PID调节设定值，并将该浓度差预设值存储在微控制器中；当上述PH自动控制装置检测到反应池内pH值，微控制器在线计算反应池内离子态H+和OH—的浓度差值在微控制器内通过PID运算，并将运算结果通过通讯或4?20mA电流控制马达控制中心(MCC)控制计量泵利用储药罐向反应池中添加酸或碱量大小；当上述PH自动控制装置检测到反应池内PH值，并在线计算离子态H+和OF的浓度差值与微控制器内PID设定的浓度差值设定值相同时，则计量泵控制器保持现有加药量通过储药罐向反应池中添加酸或碱。由此可知，本实用新型所述废水厌氧反应器进水PH自动控制装置能实现在线连续调节，可节约废水pH值调节中的酸碱用量，且其控制精度高。
[0010]作为对本实用新型所述技术方案的一种改进，pH值自动检测机构为pH变送器。将PH值自动检测机构选择为pH变送器，有助于进一步提高控制精度。
[0011]作为对本实用新型所述技术方案的一种改进，微控制器为PLC。采用PLC作为微控制器，有助于提高所述废水厌氧反应器进水PH自动控制装置的可靠性和抗干扰能力，有益于减小使得所述废水厌氧反应器进水PH自动控制装置的超调量，可节约废水pH值调节中的酸碱用量，保证所述废水厌氧反应器进水PH自动控制装置在调节时没有临界震荡。
[0012]作为对本实用新型所述技术方案的一种改进，计量泵控制器为马达控制中心。采用马达控制中心(MCC)作为计量泵控制器，可以节省大量控制电缆，节约很多投资和安装维护工作量，从而降低成本，另外，马达控制中心(MCC)的选用使得所述废水厌氧反应器进水PH自动控制装置的各结构之间相对独立，各结构之间可通过网络连接，网络组态灵活，使得所述废水厌氧反应器进水PH自动控制装置的可靠性大大提高。
[0013]作为对本实用新型所述技术方案的一种改进，人机界面为触摸屏界面。采用触摸屏界面作为人机界面，方便了所述废水厌氧反应器进水PH自动控制装置的使用。
[0014]作为对本实用新型所述技术方案的一种改进，人机界面为工控机。
[0015]作为对本实用新型所述技术方案的一种改进，反应池内设有搅拌器。搅拌器的设置使得反应池的液体和加入的酸或碱混合更均匀，有助于提高反应速率，并进一步缩短了所述废水厌氧反应器进水PH自动控制装置的响应时间。
[0016]另外，在本实用新型所述技术方案中，凡未作特别说明的，均可通过采用本领域中的常规手段来实现本技术方案。
[0017]因此，本实用新型的有益效果是提供了一种废水厌氧反应器进水pH自动控制装置，该PH自动控制装置结构简单，响应速度快，超调量小，没有临界震荡，其控制精度高，且该PH自动控制装置还能实现在线调节，可节约废水pH值调节中的酸碱用量。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中:
[0019]图1是本实用新型废水厌氧反应器进水pH自动控制装置的结构示意图；
[0020]现将附图中的标号说明如下:1为反应池，2为微控制器，3为计量泵控制器，4为计量泵，5为人机界面，6为储药罐，7为pH值自动检测机构，8为搅拌器。
【具体实施方式】
[0021]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0022]在本实用新型较佳实施例中，一种废水厌氧反应器进水pH自动控制装置，包括反应池1、微控制器2、计量泵控制器3、计量泵4、人机界面5和储药罐6。
[0023]如图1所示，反应池I内部设有pH值自动检测机构7，且该pH值自动检测机构7与上述微控制器2通讯连接或4?20mA电流连接，人机界面5与上述微控制器2通讯连接，计量泵控制器3与上述微控制器2通讯连接或4?20mA电流连接，而上述储药罐6通过计量泵4分别与计量泵控制器3和反应池I连接。
[0024]在本实施例中，上述反应池I内还设有搅拌器8。
[0025]另外，在本实施例中，可分别选择pH变送器、PLC和马达控制中心(MCC)分别作为PH值自动检测机构7、微控制器2和计量泵控制器3，且人机界面5可为触摸屏界面或工控机。
[0026]应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。
【权利要求】
1.一种废水厌氧反应器进水PH自动控制装置，其特征在于，包括反应池(I)、微控制器(2)、计量泵控制器(3)、计量泵(4)、人机界面(5)和储药罐(6)； 所述反应池(I)内部设有PH值自动检测机构(7)，且所述pH值自动检测机构(7)、人机界面(5 )和计量泵控制器(3 )均与所述微控制器(2 )连接，而所述储药罐(6 )通过计量泵(4 )分别与所述计量泵控制器(3 )和反应池(I)连接。
2.根据权利要求1所述的废水厌氧反应器进水pH自动控制装置，其特征在于，所述pH值自动检测机构(7 )为pH变送器。
3.根据权利要求1所述的废水厌氧反应器进水pH自动控制装置，其特征在于，所述微控制器(2)为PLC。
4.根据权利要求1所述的废水厌氧反应器进水PH自动控制装置，其特征在于，所述计量泵控制器(3)为马达控制中心。
5.根据权利要求1所述的废水厌氧反应器进水pH自动控制装置，其特征在于，所述人机界面(5)为触摸屏界面。
6.根据权利要求1所述的废水厌氧反应器进水pH自动控制装置，其特征在于，所述人机界面(5)为工控机。
7.根据权利要求1所述的废水厌氧反应器进水pH自动控制装置，其特征在于，所述反应池(I)内设有搅拌器(8)。
【文档编号】G05D21/02GK203941463SQ201420276266
【公开日】2014年11月12日 申请日期:2014年5月28日 优先权日:2014年5月28日
【发明者】李家祥, 李跃华, 王波 申请人:南京绿岛环境工程有限公司