CN105988484A - 一种用于自来水消毒的次氯酸钠加注系统及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于自来水消毒的次氯酸钠加注系统及其控制方法，其中次氯酸钠加注系统包括依次连接的沉淀池、滤池和清水库，沉淀池与进厂水源连接，滤池和清水库之间依次设有总管加注点、第一流量仪和第一余氯仪，次氯酸钠加注系统还包括次氯酸钠供液装置，次氯酸钠供液装置与总管加注点连接；次氯酸钠供液装置根据第一流量仪测得的水流量和第一余氯仪测得的清水库引入水中余氯值调节向总管加注点的加注量。与现有技术相比，本发明次氯酸钠供液装置根据第一流量仪测得的水流量和第一余氯仪测得的清水库引入水中余氯值调节向总管加注点的加注量，提高了次氯酸钠总管流量控制的精准度，从根本上解决了大水量调整时，次氯酸钠加注量波动较大的问题。

Description

一种用于自来水消毒的次氯酸钠加注系统及其控制方法
技术领域
本发明涉及一种次氯酸钠加注工艺，尤其是涉及一种次氯酸钠加注系统及其控制方法。
背景技术
传统次氯酸钠加注系统在大水量调整时，系统波动较大，次氯酸钠供液装置不能很好地根据水流量的变化完成对加注量的控制，造成加注总管压力计加注管流量波动大。该问题经过较长时间的摸索和调整，均未能达到较为良好的效果，每次水量调整或系统波动较大时，需人为地对控制次氯酸钠加注量的开关阀的调整，以保持加注量的稳定。
例如中国专利CN 201896086 U公开了一种自来水前加氯投加系统，在前加氯投放点附近引入原水，接至水射器中，同时加氯机连接水射器加氯，随原水投放至投加点。然而在大水量调整时，该自来水前加氯投加系统需要人为地对增压泵进行调整，控制精度低。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于PID比例调节技术的用于自来水消毒的次氯酸钠加注系统及其控制方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种用于自来水消毒的次氯酸钠加注系统，包括依次连接的沉淀池、滤池和清水库，所述沉淀池与进厂水源连接，所述滤池和清水库之间依次设有总管加注点、第一流量仪和第一余氯仪，所述次氯酸钠加注系统还包括次氯酸钠供液装置，所述次氯酸钠供液装置与总管加注点连接；
所述次氯酸钠供液装置根据第一流量仪测得的水流量和第一余氯仪测得的清水库引入水中余氯值调节向总管加注点的加注量。
所述次氯酸钠供液装置包括控制器、第一比例节流阀、用于存放次氯酸钠原液的原液池和用于存放次氯酸钠稀释液的储液池，所述储液池的输入端分别与原液池和清水源连接，输出端通过第一比例节流阀与总管加注点连接，所述第一余氯仪、第一流量仪和第一比例节流阀均与控制器连接。
所述次氯酸钠供液装置还包括与控制器连接的第一回流阀，所述第一回流阀的输入端与第一比例节流阀连接，输出端与储液池连接。
所述进厂水源和沉淀池之间依次设有第二流量仪和前加注点，所述沉淀池和滤池之间设有用于检测沉淀池排出水中余氯值的第二余氯仪，所述前加注点与储液池连接，所述第二流量仪和第二余氯仪均与控制器连接。
所述次氯酸钠供液装置还包括与控制器连接的第二比例节流阀，所述储液池的输出端通过第二比例节流阀与前加注点连接。
所述次氯酸钠供液装置还包括与控制器连接的第二回流阀，所述第二回流阀的输入端与第二比例节流阀连接，输出端与储液池连接。
一种用于自来水消毒的次氯酸钠加注系统的控制方法，包括步骤：
A.控制器通过调节第二比例节流阀的开度控制储液池向前加注点的加注量；
B.控制器通过调节第一比例节流阀的开度控制储液池向总管加注点的加注量。
所述步骤A中，控制器调节第二回流阀的开度，进而控制第二比例节流阀输出的次氯酸钠稀释液向储液池的回流量，从而实现控制次氯酸钠供液装置向前加注点的加注量与设定的加注量一致。
所述步骤B中，控制器调节第一回流阀的开度，进而控制第一比例节流阀输出的次氯酸钠稀释液向储液池的回流量，从而实现控制次氯酸钠供液装置向总管加注点的加注量与设定的加注量一致。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1)次氯酸钠供液装置根据第一流量仪测得的水流量和第一余氯仪测得的清水库引入水中余氯值调节向总管加注点的加注量，通过PID比例调节的方式，提高了次氯酸钠总管流量控制的精准度，从根本上解决了大水量调整时，次氯酸钠加注量波动较大的问题。
2)第一比例节流阀可以实现PID比例调节控制流量。
3)由于对第一回流阀和第二回流阀进行PID调节控制，计算出系统加注次氯酸钠总流量，通过设定的比例值计算出需要回流的流量，通过需要回流的流量与实际回流流量的比较，控制回流阀的开度，保持实际回流量与需要回流的流量一致。
4)前加注点可以配合总管加注点，进而将加注量分散，从而进一步提高加注的精度控制。
附图说明
图1为本发明中水流及次氯酸钠加注液的流向示意图；
图2为本发明中控制系统架构示意图；
其中：1、沉淀池，2、滤池，3、清水库，5、第一流量仪，6、第二余氯仪，7、第一余氯仪，8、总管加注点，9、前加注点，41、控制器，42、原液池，43、储液池，44、第一比例节流阀，45、第一回流阀，46、第二比例节流阀，47、第二回流阀，48、第二流量仪。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
一种用于自来水消毒的次氯酸钠加注系统，该次氯酸钠加注系统用于对自来水厂中水进行消毒，如图1和图2所示，包括依次连接的沉淀池1、滤池2和清水库3，沉淀池1与进厂水源连接，滤池2和清水库3之间依次设有总管加注点8、第一流量仪5和第一余氯仪7，次氯酸钠加注系统还包括次氯酸钠供液装置，次氯酸钠供液装置与总管加注点8连接；
次氯酸钠供液装置根据第一流量仪5测得的水流量和第一余氯仪7测得的清水库3引入水中余氯值调节向总管加注点10的加注量。
次氯酸钠供液装置包括控制器41、第一比例节流阀44、用于存放次氯酸钠原液的原液池42和用于存放次氯酸钠稀释液的储液池43，储液池43的输入端分别与原液池42和清水源连接，输出端通过第一比例节流阀44与总管加注点10连接，第一余氯仪7、第一流量仪5和第一比例节流阀44均与控制器41连接，清水水源可以清水库3，次氯酸钠稀释液和次氯酸钠原液统称为次氯酸钠加注液。
次氯酸钠供液装置还包括与控制器41连接的第一回流阀45，第一回流阀45的输入端与第一比例节流阀44连接，输出端与储液池43连接。
进厂水源和沉淀池1之间依次设有第二流量仪48和前加注点9，沉淀池1和滤池2之间设有用于检测沉淀池1排出水中余氯值的第二余氯仪6，前加注点9与储液池43连接，第二流量仪48和第二余氯仪6均与控制器41连接。
次氯酸钠供液装置还包括与控制器41连接的第二比例节流阀46，储液池43的输出端通过第二比例节流阀46与前加注点9连接。
次氯酸钠供液装置还包括与控制器41连接的第二回流阀47，第二回流阀47的输入端与第二比例节流阀46连接，输出端与储液池43连接。
一种用于自来水消毒的次氯酸钠加注系统的控制方法，包括步骤：
A.第二流量仪48测得进入水厂的第二水流量，第二余氯仪6测得沉淀池排出水中第二余氯值进而由控制器41得到第二余氯值与设定值的差值，控制器41根据通过第二水流量以及第二余氯值与设定值的差值通过第二比例节流阀46的开度控制储液池43向前加注点9的加注量，具体计算式可以为：
Q(加氯量)＝[投加率(1.8-2.0mg/l)±活氯反馈差值mg/l]×第二水流量(千吨/时)，其中的活氯反馈差值为第二余氯值与设定值的差值；
步骤A中，控制器41调节第二回流阀47的开度，进而控制第二比例节流阀46输出的次氯酸钠稀释液向储液池43的回流量，从而实现控制次氯酸钠供液装置向前加注点9的加注量与步骤A中得到的加注量一致；
B.第一流量仪5测得进入清水库3的水流的第一水流量，第一余氯仪7测得进入清水库3的水中的第一余氯值，进而得到第一余氯值与设定值之间的差值，第一控制器41根据第一水流量以及第一余氯值与设定值之间的差值，通过调节第一比例节流阀44的开度控制储液池43向总管加注点8的加注量，具体计算式可以为：
Q(加氯量)＝[投加率(1.8-2.0mg/l)±活氯反馈差值mg/l]×第一水流量(千吨/时)，其中的活氯反馈差值为第二余氯值与设定值的差值，其中活氯反馈差值为第一余氯值与设定值之间的差值。
步骤B中，控制器41调节第一回流阀45的开度，进而控制第一比例节流阀44输出的次氯酸钠稀释液向储液池43的回流量，从而实现控制次氯酸钠供液装置向总管加注点8的加注量与步骤B中得到的加注量一致。
在前加注点9完成大部分的次氯酸钠加注，在总管加注点8可以进一步的精细化加注，进而使次氯酸钠的加注量能够控制得更加精确。

Claims (9)

1.一种用于自来水消毒的次氯酸钠加注系统，包括依次连接的沉淀池、滤池和清水库，所述沉淀池与进厂水源连接，其特征在于，所述滤池和清水库之间依次设有总管加注点、第一流量仪和第一余氯仪，所述次氯酸钠加注系统还包括次氯酸钠供液装置，所述次氯酸钠供液装置与总管加注点连接；
所述次氯酸钠供液装置根据第一流量仪测得的水流量和第一余氯仪测得的清水库引入水中余氯值调节向总管加注点的加注量。
2.根据权利要求1所述的一种用于自来水消毒的次氯酸钠加注系统，其特征在于，所述次氯酸钠供液装置包括控制器、第一比例节流阀、用于存放次氯酸钠原液的原液池和用于存放次氯酸钠稀释液的储液池，所述储液池的输入端分别与原液池和清水源连接，输出端通过第一比例节流阀与总管加注点连接，所述第一余氯仪、第一流量仪和第一比例节流阀均与控制器连接。
3.根据权利要求2所述的一种用于自来水消毒的次氯酸钠加注系统，其特征在于，所述次氯酸钠供液装置还包括与控制器连接的第一回流阀，所述第一回流阀的输入端与第一比例节流阀连接，输出端与储液池连接。
4.根据权利要求3所述的一种用于自来水消毒的次氯酸钠加注系统，其特征在于，所述进厂水源和沉淀池之间依次设有第二流量仪和前加注点，所述沉淀池和滤池之间设有用于检测沉淀池排出水中余氯值的第二余氯仪，所述前加注点与储液池连接，所述第二流量仪和第二余氯仪均与控制器连接。
5.根据权利要求4所述的一种用于自来水消毒的次氯酸钠加注系统，其特征在于，所述次氯酸钠供液装置还包括与控制器连接的第二比例节流阀，所述储液池的输出端通过第二比例节流阀与前加注点连接。
6.根据权利要求5所述的一种用于自来水消毒的次氯酸钠加注系统，其特征在于，所述次氯酸钠供液装置还包括与控制器连接的第二回流阀，所述第二回流阀的输入端与第二比例节流阀连接，输出端与储液池连接。
7.一种如权利要求6所述的用于自来水消毒的次氯酸钠加注系统的控制方法，其特征在于，包括步骤：
A.控制器通过调节第二比例节流阀的开度控制储液池向前加注点的加注量；
B.控制器通过调节第一比例节流阀的开度控制储液池向总管加注点的加注量。
8.根据权利要求7所述的一种用于自来水消毒的次氯酸钠加注系统的控制方法，其特征在于，所述步骤A中，控制器调节第二回流阀的开度，进而控制第二比例节流阀输出的次氯酸钠稀释液向储液池的回流量，从而实现控制次氯酸钠供液装置向前加注点的加注量与设定的加注量一致。
9.根据权利要求7所述的一种用于自来水消毒的次氯酸钠加注系统的控制方法，其特征在于，所述步骤B中，控制器调节第一回流阀的开度，进而控制第一比例节流阀输出的次氯酸钠稀释液向储液池的回流量，从而实现控制次氯酸钠供液装置向总管加注点的加注量与设定的加注量一致。
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