CN103991925A - 一种全过程自动控制的电解锰废水离子交换处理系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种全过程自动控制的电解锰废水离子交换处理系统，废水储存池（4）的出水口分别连接离子交换器A（1）和离子交换器B（2）的下部液体进出口，再生配液池（3）的出水口分别连接离子交换器A（1）和离子交换器B（2）的上部液体进出口，离子交换器A（1）的下部液体进出口和上部液体进出口还分别连接排水口A（7），离子交换器B（2）的下部液体进出口和上部液体进出口还分别连接排水口B（10），管路上设置有电动阀，电动阀与PLC控制器电连接。本发明的有益效果是：由PLC控制程序全过程自动化运行，提高了设备的自动化程度，系统运行效率提高；两个并列设置的离子交换器保证了设备的连续吸附。

Description

一种全过程自动控制的电解锰废水离子交换处理系统

技术领域

本发明涉及离子交换装置技术领域，特别是一种全过程自动控制的电解锰废水离子交换处理系统。

背景技术

离子交换技术在水处理领域中有十分广泛的应用，通过离子交换可以较彻底的出去水中的无机盐类。离子交换设备在医药、化工、电子、涂装、饮料及高压锅炉给水等领域应用广泛。离子交换装置中加入的交换树脂在设备运行一端时间后会失效，需要进行再生处理，而系统又需要24小时连续运行，因此很多国内的离子交换系统大都采用一套运行、一套备用的方法处理，使得离子交换设备成本高，占地面积大。

现有装置大多数采用手动控制或半自动控制方式运行，且离子交换系统阀门繁多，操作过程繁琐；现有装置采用在线检测设备检测出水水质来反馈系统进行吸附-再生过程切换，在线设备检测水样耗时较长，若不及时反馈信息、及时切换吸附-再生过程，会导致树脂超负荷吸附，出水瞬时值超标；现有装置往往忽略再生过程的全自动控制，不能真正实现离子交换吸附-再生全过程自动控制；现有装置实现全自动控制，其控制参数繁多，本发明仅采用时间进行自动控制，并辅以氨氮在线监测作为全自动控制参数，控制方式简练易操作。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种全过程自动控制的电解锰废水离子交换处理系统。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种全过程自动控制的电解锰废水离子交换处理系统，它包括离子交换器A、离子交换器B、再生配液池、废水储存池和PLC控制器，废水储存池的出水口通过管路分别连接离子交换器A的下部液体进出口和离子交换器B的下部液体进出口，且连接废水储存池的出水口与离子交换器A的下部液体进出口的管路上设置有电动阀A，连接废水储存池的出水口与离子交换器B的下部液体进出口的管路上设置有电动阀B，再生配液池的出水口通过管路分别连接离子交换器A的上部液体进出口和离子交换器B的上部液体进出口，且连接再生配液池的出水口与离子交换器A的上部液体进出口的管路上设置有电动阀C，连接再生配液池的出水口与离子交换器B的上部液体进出口的管路上设置有电动阀D，离子交换器A的下部液体进出口和上部液体进出口还分别通过管路A和管路B连接排水口A，且管路A和管路B上分别设置有电动阀E和电动阀F；离子交换器B的下部液体进出口和上部液体进出口还分别通过管路C和管路D连接排水口B，且管路C和管路D上分别设置有电动阀G和电动阀H，PLC控制器通过线路分别与电动阀A、电动阀B、电动阀C、电动阀D、电动阀E、电动阀F、电动阀G和电动阀H电连接。

所述的废水储存池的出水口依次连接有提升泵和单向止回阀A，单向止回阀A的出水口通过管路分别连接电动阀A和电动阀B的进水口；再生配液池的出水口依次连接有再生泵和单向止回阀B，单向止回阀B的出水口通过管路分别连接电动阀C和电动阀D的进水口，提升泵和再生泵均与PLC控制器通过线路电连接。

所述的废水储存池内设置有液位传感器A，再生配液池内设置有液位传感器B，液位传感器A和液位传感器B均与PLC控制器通过线路电连接。

所述的单向止回阀A的出水口上安装有流量计A，单向止回阀B的出水口上安装有流量计B，流量计A和流量计B均PLC控制器通过线路电连接。

本发明具有以下优点：本发明采用PLC控制器控制设备运行，以时间作为控制参数进行全过程自动控制，基于预先设计和调试过程确定的运行参数，由PLC控制程序全过程自动化运行，提高了设备的自动化程度，系统运行效率提高；本发明包含两个并列设置的离子交换器，当其中一个离子交换器吸附饱和后，通过控制阀门启闭更改液体流动管路，对吸附饱和的离子交换器进行再生，由另一个离子交换器继续进行吸附，从而保证了设备的连续吸附，该过程的实现通过PLC控制器控制电动阀的启闭来实现，控制过程简单、稳定。

本发明仅采用时间进行自动控制，并可辅以氨氮在线监测作为全自动控制参数，控制方式简练易操作；本发明不以在线监测设备指标作为主要的反馈调节参数，以时间作为自动控制参数，无需水质指标反馈，调节快速，能保证出水水质达标，不出现反馈延迟而导致超标现象；再生过程亦纳入全自动控制范围，真正实现离子交换全过程自动控制；通过时间作为控制参数，能有效节约能耗，提高树脂使用周期和使用效率。

附图说明

图1 为本发明的结构示意图

图中，1-离子交换器A，2-离子交换器B，3-再生配液池，4-废水储存池，5-管路A，6-管路B，7-排水口A，8-管路C，9-管路D，10-排水口B，11-电动阀A，12-电动阀B，13-电动阀C，14-电动阀D，15-电动阀E，16-电动阀F，17-电动阀G，18-电动阀H，19-提升泵，20-单向止回阀A，21-再生泵，22-单向止回阀B，23-液位传感器A，24-液位传感器B，25-流量计A，26-流量计B。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的描述，本发明的保护范围不局限于以下所述：

如图1所示，一种全过程自动控制的电解锰废水离子交换处理系统，它包括离子交换器A1、离子交换器B2、再生配液池3、废水储存池4和PLC控制器，废水储存池4的出水口通过管路分别连接离子交换器A1的下部液体进出口和离子交换器B2的下部液体进出口，且连接废水储存池4的出水口与离子交换器A1的下部液体进出口的管路上设置有电动阀A11，连接废水储存池4的出水口与离子交换器B2的下部液体进出口的管路上设置有电动阀B12，再生配液池3的出水口通过管路分别连接离子交换器A1的上部液体进出口和离子交换器B2的上部液体进出口，且连接再生配液池3的出水口与离子交换器A1的上部液体进出口的管路上设置有电动阀C13，连接再生配液池3的出水口与离子交换器B2的上部液体进出口的管路上设置有电动阀D14，离子交换器A1的下部液体进出口和上部液体进出口还分别通过管路A5和管路B6连接排水口A7，且管路A5和管路B6上分别设置有电动阀E15和电动阀F16；离子交换器B2的下部液体进出口和上部液体进出口还分别通过管路C8和管路D9连接排水口B10，且管路C8和管路D9上分别设置有电动阀G17和电动阀H18，PLC控制器通过线路分别与电动阀A11、电动阀B12、电动阀C13、电动阀D14、电动阀E15、电动阀F16、电动阀G17和电动阀H18电连接。

废水储存池4的出水口依次连接有提升泵19和单向止回阀A20，单向止回阀A20的出水口通过管路分别连接电动阀A11和电动阀B12的进水口；再生配液池3的出水口依次连接有再生泵21和单向止回阀B22，单向止回阀B22的出水口通过管路分别连接电动阀C13和电动阀D14的进水口，提升泵19和再生泵21均与PLC控制器通过线路电连接。

所述的废水储存池4内设置有液位传感器A23，再生配液池3内设置有液位传感器B24，液位传感器A23和液位传感器B24均与PLC控制器通过线路电连接。

单向止回阀A20的出水口上安装有流量计A25，单向止回阀B22的出水口上安装有流量计B26，流量计A25和流量计B26均PLC控制器通过线路电连接。

由时间作为自控参数，通过PLC进行设置吸附-再生周期，并协同液位控制器进行水泵启闭操作，达到全过程自动运行。

本发明的工作过程如下：以离子交换器A1为例，进行吸附时，PLC控制器控制电动阀A11、电动阀F16开启，电动阀E15、电动阀B12、电动阀C13关闭。废水经提升泵19、单向止回阀A20、电动阀A11逆向进入离子交换器A1，进行离子交换吸附处理，经由电动阀F16后从排水口A7达标排放。同样的，离子交换器B2进行吸附时，PLC控制器控制电动阀B12、电动阀H18开启，电动阀G17、电动阀A11、电动阀D14关闭。设置处理48h后，认为离子交换器A1内的树脂吸附饱和，需进行顺流再生，顺流再生时，PLC系统自动切换阀门，将电动阀E15、电动阀C13开启，电动阀A11、电动阀F16、电动阀D14关闭；再生泵21启动，再生液经单向止回阀B22和电动阀C13顺流进入离子交换器A1进行再生，再生废液由电动阀E15排出进入再生液回收系统回用。同样的，离子交换器B2进行再生时，PLC系统自动切换阀门，将电动阀G17、电动阀D14开启，电动阀B12、电动阀H18、电动阀C13关闭。

吸附过程中，提升泵19运行时间由PLC中设置的时间参数进行控制，并可设置延时启动。再生过程中，再生泵21运行时间由PLC中设置的时间参数进行控制，并可设置延时启动。阀门的启闭均可由PLC设置的时间进行控制。若离子交换器A1吸附饱和时间设计为48h，则PLC中设置废水提升泵19累计运行时间达到48h时，自动关闭电动阀A11、电动阀F16、电动阀G17、电动阀D14，自动开启电动阀E15、电动阀C13、电动阀B12、电动阀H18。可实现离子交换器A1再生的同时，离子交换器B2仍然进行正常吸附。

而提升泵19运行时间达到48h后，则延时一段时间后，继续开启，相当于离子交换器B2可顺利进行吸附。再生泵21设置运行满2h后停止运行，自动进入下一程序进行。

提升泵19同时由PLC控制器通过采集液位传感器A23的信号进行启停控制，高液位时启动运行，低液位时停止运行。提升泵19出口设单向止回阀A20，防止停泵后废水倒流。废水进水流量通过流量计A25进行控制。再生泵21同时由PLC控制器通过采集液位传感器B24的信号进行启停控制，高液位时启动运行，低液位时停止运行。再生泵21出口设单向止回阀B22，防止停泵后再生液倒流。再生液进水流量通过流量计B26进行控制。 

Claims (4)

1.一种全过程自动控制的电解锰废水离子交换处理系统，其特征在于：它包括离子交换器A（1）、离子交换器B（2）、再生配液池（3）、废水储存池（4）和PLC控制器，废水储存池（4）的出水口通过管路分别连接离子交换器A（1）的下部液体进出口和离子交换器B（2）的下部液体进出口，且连接废水储存池（4）的出水口与离子交换器A（1）的下部液体进出口的管路上设置有电动阀A（11），连接废水储存池（4）的出水口与离子交换器B（2）的下部液体进出口的管路上设置有电动阀B（12），

再生配液池（3）的出水口通过管路分别连接离子交换器A（1）的上部液体进出口和离子交换器B（2）的上部液体进出口，且连接再生配液池（3）的出水口与离子交换器A（1）的上部液体进出口的管路上设置有电动阀C（13），连接再生配液池（3）的出水口与离子交换器B（2）的上部液体进出口的管路上设置有电动阀D（14），

离子交换器A（1）的下部液体进出口和上部液体进出口还分别通过管路A（5）和管路B（6）连接排水口A（7），且管路A（5）和管路B（6）上分别设置有电动阀E（15）和电动阀F（16）；离子交换器B（2）的下部液体进出口和上部液体进出口还分别通过管路C（8）和管路D（9）连接排水口B（10），且管路C（8）和管路D（9）上分别设置有电动阀G（17）和电动阀H（18），PLC控制器通过线路分别与电动阀A（11）、电动阀B（12）、电动阀C（13）、电动阀D（14）、电动阀E（15）、电动阀F（16）、电动阀G（17）和电动阀H（18）电连接。

2.根据权利要求1所述的一种全过程自动控制的电解锰废水离子交换处理系统，其特征在于：所述的废水储存池（4）的出水口依次连接有提升泵（19）和单向止回阀A（20），单向止回阀A（20）的出水口通过管路分别连接电动阀A（11）和电动阀B（12）的进水口；再生配液池（3）的出水口依次连接有再生泵（21）和单向止回阀B（22），单向止回阀B（22）的出水口通过管路分别连接电动阀C（13）和电动阀D（14）的进水口，提升泵（19）和再生泵（21）均与PLC控制器通过线路电连接。

3.根据权利要求1所述的一种全过程自动控制的电解锰废水离子交换处理系统，其特征在于：所述的废水储存池（4）内设置有液位传感器A（23），再生配液池（3）内设置有液位传感器B（24），液位传感器A（23）和液位传感器B（24）均与PLC控制器通过线路电连接。

4.根据权利要求2所述的一种全过程自动控制的电解锰废水离子交换处理系统，其特征在于：所述的单向止回阀A（20）的出水口上安装有流量计A（25），单向止回阀B（22）的出水口上安装有流量计B（26），流量计A（25）和流量计B（26）均PLC控制器通过线路电连接。