CN106186253A - 一种基于软测量技术的废水中和自动控制方法 - Google Patents
一种基于软测量技术的废水中和自动控制方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106186253A CN106186253A CN201610629713.3A CN201610629713A CN106186253A CN 106186253 A CN106186253 A CN 106186253A CN 201610629713 A CN201610629713 A CN 201610629713A CN 106186253 A CN106186253 A CN 106186253A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- acid
- neutralization pond
- alkali
- liquid
- head tank
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/66—Treatment of water, waste water, or sewage by neutralisation; pH adjustment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
- C02F2209/06—Controlling or monitoring parameters in water treatment pH
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Control Of Non-Electrical Variables (AREA)
Abstract
一种基于软测量技术的废水中和自动控制方法，包括下述步骤：通过DCS或PLC系统可以获取涉及计算相关的中和池液位、中和池pH值、酸高位槽液位和碱高位槽液位数据，酸/碱高位槽的距离，加酸/碱开关阀的高度可以量出，加酸/碱开关阀的液阻可通过阀门厂家提供计算书算出；通过进酸/碱量模型的建立，计算出中和池中液体物质的量，来确定进酸/碱量。本发明采用科学的计算方法，对加高纯酸高纯碱有了定量的严格控制，节省能源、节约成本。
Description
技术领域
本发明公开了一种基于软测量技术的废水中和自动控制系统，主要涉及废水中和控制技术领域。
背景技术
水中和处理方法是工业中常见的处理废水的一种方法。它利用中和作用处理废水，使酸性废水中的H+与外加OH-，或使碱性废水中的OH-与外加的H+相互作用，生成弱解离的水分子，同时生成可溶解或难溶解的其它盐类，从而消除它们的有害作用。
在实际生产过程中，出于设备成本的考虑，废水中和系统无加酸加碱流量仪表，一般采用酸高位槽、碱高位槽，通过控制开关阀进行加酸加碱量的控制，整个中和过程主要依靠操作员凭经验进行手动控制，而无法实现自动控制。但是，采用手动控制会出现，经验丰富的操作员会控制的好一些，经验差的操作员控制的效果比较差，这样一来，就会造成中和过程控制的不稳，和高纯酸高纯碱的浪费。
发明内容
本发明的目的，是提供了一种基于软测量技术的废水中和控制方法，能在无加酸加碱流量仪表的条件下，实现废水中和的自动控制。
采用的技术方案是：
一种基于软测量技术的废水中和自动控制方法，该控制方法所用的设备，包括中和池、酸高位槽、碱高位槽、循环泵、空压机和DCS或PLC控制器，酸高位槽通过第一管路与中和池连接，第一管路上装设有第一电磁阀，碱高位槽通过第二管路与中和池连接，第二管路上装设有第二电磁阀。循环泵的进液口通过第三管路与中和池连接。循环泵的出液口通过第四管路进入外设的污水处理系统，同时经第五管路返回中和池。第四管路上装设有第三电磁阀或手动阀，第五管路上装设有第四电磁阀或手动阀。空压机通过第六管路伸入到中和池的底部，第六管路位于中和池内的部分上开设有多个出气孔，当通入高压气体时，产生爆气作用，有利于酸碱中和。
DCS或PLC控制器经I/0卡件通过导线分别与酸高位槽液位检测仪、碱高位槽液位检测仪、中和池液位检测仪、中和池PH检测仪连接。循环泵、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀和第四电磁阀连接。
本发明的废水中和自动控制方法，包括下述步骤：
通过DCS或PLC系统可以获取涉及计算相关的中和池液位、中和池pH值、酸高位槽液位和碱高位槽液位数据，酸/碱高位槽的距离，加酸/碱开关阀的高度可以量出，加酸/碱开关阀的液阻可通过阀门厂家提供计算书算出。
第1步：进酸进碱流量模型建立
进酸流量模型
式中为加酸流量；为酸高位槽中酸液位距离开关阀的垂直高度；为酸高位底部距离开关阀的垂直高度；为酸高位槽中酸液位；为液阻。
可以在现场直接测得，通过液位测量仪表16进行实时测量；液阻通过参照阀门设计书可以求得。
进碱流量模型
式中为加碱流量；为碱高位槽中碱液位距离开关阀的垂直高度；为碱高位底部距离开关阀的垂直高度；为碱高位槽中酸液位；为液阻。
第2步：计算出中和池中液体物质的量
酸性时：
碱性时：
式中为中和池中液体酸物质的量浓度；为中和池液体的pH值； 为中和池中液体酸物质的量；为中和池液体的体积；为中和池液体的液位； 为中和池中液体碱物质的量浓度； 为中和池中液体碱物质的量；为中和池液体体积与液位的关系式。
通过现场pH检测仪表AI101进行实时测量，通过液位检测仪表LI103进行实时测量。
第3步：进酸进碱量的计算
进酸量计算
需要进多少酸量，依据中和池中碱物质的量，求取加酸量，则有
酸高位槽中的酸为标准溶液，所以为已知量。
进碱量计算
碱高位槽中的碱为标准溶液，所以为已知量。
为加酸体积；为酸高位槽物质的量浓度；为酸高位槽pH值；T1为中和池加酸时间。
为加碱体积；为碱高位槽物质的量浓度；为碱高位槽pH值；
T2为中和池加酸时间。
第4步：废液酸碱中和控制过程
①判断中和池液位是否达到最高设定值，未达到设定值一直等待，若达到设定值进入②；
②启动循环泵；
③循环时间设定并开始计时；
④开始检测中和池pH值；
⑤判断循环时间是否结束，循环时间未结束不进行中和池pH值的判定，若循环时间结束，进入到⑥；
⑥判断中和池pH值是否正常，pH值若正常，则打开废液排放阀，直到液位达到最低设定值，回到程序的开始；若pH不正常则进入⑦；
⑦结合第二步中的模型，计算出中和池液体酸/碱物质量浓度，计算完成后进入⑧；
⑧结合第一步和第三步中的模型，根据⑦计算的结果，计算出加酸或加碱的量，最后计算出开阀的时间；
⑨打开进酸或进碱阀，直到计时结束，关闭进酸进碱阀，回到③，即完成中和池废水的中和处理。
本发明的优点在于：
本发明采用科学的计算方法，对加高纯酸高纯碱有了定量的严格控制，这样生产环节中能够更精确而简便地完成操作，对人员水平要求降低，节省能源、节约成本，为工业生产中的大规模生产提供了保障。
附图说明
图1是本发明的废水中和工艺流程图。
图2是本发明的废水中和控制系统结构图。
图3是本发明的废水中和自控程序流程图。
具体实施方式
一种基于软测量技术的废水中和自动控制方法，该控制方法所用的设备，包括中和池1、酸高位槽2、碱高位槽3、循环泵4、空压机5和DCS或PLC控制器6，酸高位槽2通过第一管路7与中和池1连接，第一管路7上装设有第一电磁阀8，碱高位槽3通过第二管路9与中和池1连接，第二管路9上装设有第二电磁阀10。循环泵4的进液口通过第三管路与中和池1连接。循环泵4的出液口通过第四管路11进入外设的污水处理系统，同时经第五管路12返回中和池1。第四管路11上装设有第三电磁阀或手动阀13，第五管路12上装设有第四电磁阀或手动阀14。空压机5通过第六管路15伸入到中和池1的底部，第六管路15位于中和池1内的部分上开设有多个出气孔，当通入高压气体时，产生爆气作用，有利于酸碱中和。
DCS或PLC控制器6经I/0卡件20通过导线分别与酸高位槽液位检测仪16、碱高位槽液位检测仪17、中和池液位检测仪18、中和池PH检测仪19连接。循环泵4、第一电磁阀8、第二电磁阀10、第三电磁阀13和第四电磁阀14连接。
本发明的废水中和自动控制方法，包括下述步骤：
通过DCS或PLC系统可以获取涉及计算相关的中和池液位、中和池pH值、酸高位槽液位和碱高位槽液位数据，酸/碱高位槽的距离，加酸/碱开关阀的高度可以量出，加酸/碱开关阀的液阻可通过阀门厂家提供计算书算出。
第1步：进酸进碱流量模型建立
进酸流量模型
式中为加酸流量；为酸高位槽中酸液位距离开关阀的垂直高度；为酸高位底部距离开关阀的垂直高度；为酸高位槽中酸液位；为液阻。
可以在现场直接测得，通过液位测量仪表16进行实时测量；液阻通过参照阀门设计书可以求得。
进碱流量模型
式中为加碱流量；为碱高位槽中碱液位距离开关阀的垂直高度；为碱高位底部距离开关阀的垂直高度；为碱高位槽中酸液位；为液阻。
第2步：计算出中和池中液体物质的量。
酸性时：
碱性时：
式中为中和池中液体酸物质的量浓度；为中和池液体的pH值； 为中和池中液体酸物质的量；为中和池液体的体积；为中和池液体的液位； 为中和池中液体碱物质的量浓度； 为中和池中液体碱物质的量；为中和池液体体积与液位的关系式。
通过现场pH检测仪表AI101进行实时测量，通过液位检测仪表LI103进行实时测量。
第3步：进酸进碱量的计算
进酸量计算
需要进多少酸量，依据中和池中碱物质的量，求取加酸量，则有
酸高位槽中的酸为标准溶液，所以为已知量。
进碱量计算
碱高位槽中的碱为标准溶液，所以为已知量。
为加酸体积；为酸高位槽物质的量浓度；为酸高位槽pH值；T1为中和池加酸时间。
为加碱体积；为碱高位槽物质的量浓度；为碱高位槽pH值；
T2为中和池加酸时间。
第4步：废液酸碱中和控制过程：
①判断中和池液位是否达到最高设定值，未达到设定值一直等待，若达到设定值进入②；
②启动循环泵；
③循环时间设定并开始计时；
④开始检测中和池pH值；
⑤判断循环时间是否结束，循环时间未结束不进行中和池pH值的判定，若循环时间结束，进入到⑥；
⑥判断中和池pH值是否正常，pH值若正常，则打开废液排放阀，直到液位达到最低设定值，回到程序的开始；若pH不正常则进入⑦；
⑦结合第二步中的模型，计算出中和池液体酸/碱物质量浓度，计算完成后进入⑧；
⑧结合第一步和第三步中的模型，根据⑦计算的结果，计算出加酸或加碱的量，最后计算出开阀的时间；
⑨打开进酸或进碱阀，直到计时结束，关闭进酸进碱阀，回到③，即完成中和池废水的中和处理。
Claims (2)
1.一种基于软测量技术的废水中和自动控制方法，该控制方法所用的设备，包括中和池（1）、酸高位槽（2）、碱高位槽（3）、循环泵（4）、空压机（5）和DCS或PLC控制器（6），酸高位槽（2）通过第一管路（7）与中和池（1）连接，第一管路（7）上装设有第一电磁阀（8），碱高位槽（3）通过第二管路（9）与中和池（1）连接，第二管路（9）上装设有第二电磁阀（10）；循环泵（4）的进液口通过第三管路与中和池（1）连接；循环泵（4）的出液口通过第四管路（11）进入外设的污水处理系统，同时经第五管路（12）返回中和池（1）；第四管路（11）上装设有第三电磁阀或手动阀（13），第五管路（12）上装设有第四电磁阀或手动阀（14）；空压机（5）通过第六管路（15）伸入到中和池（1）的底部，第六管路（15）位于中和池（1）内的部分上开设有多个出气孔；
DCS或PLC控制器（6）经I/0卡件（20）通过导线分别与酸高位槽液位检测仪（16）、碱高位槽液位检测仪（17）、中和池液位检测仪（18）、中和池PH检测仪（19）连接；循环泵（4）、第一电磁阀（8）、第二电磁阀（10）、第三电磁阀（13）和第四电磁阀（14）连接；
废水中和自动控制方法，其特征在于，包括下述步骤：
通过DCS或PLC系统可以获取涉及计算相关的中和池液位、中和池pH值、酸高位槽液位和碱高位槽液位数据，酸/碱高位槽的距离，加酸/碱开关阀的高度可以量出，加酸/碱开关阀的液阻可通过阀门厂家提供计算书算出；
通过进酸/碱量模型的建立，计算出中和池中液体物质的量，来确定进酸/碱量。
2.根据权利要求1所述的一种基于软测量技术的废水中和自动控制方法，其特征在于：
第1步：进酸进碱流量模型建立
进酸流量模型
式中为加酸流量；为酸高位槽中酸液位距离开关阀的垂直高度；为酸高位底部距离开关阀的垂直高度；为酸高位槽中酸液位；为液阻；
可以在现场直接测得，通过液位测量仪表16进行实时测量；液阻通过参照阀门设计书可以求得；
进碱流量模型
式中为加碱流量；为碱高位槽中碱液位距离开关阀的垂直高度；为碱高位底部距离开关阀的垂直高度；为碱高位槽中酸液位；为液阻；
第2步：计算出中和池中液体物质的量
酸性时：
碱性时：
式中为中和池中液体酸物质的量浓度；为中和池液体的pH值；为中和池中液体酸物质的量；为中和池液体的体积；为中和池液体的液位；为中和池中液体碱物质的量浓度；为中和池中液体碱物质的量；为中和池液体体积与液位的关系式；
通过现场pH检测仪表AI101进行实时测量，通过液位检测仪表LI103进行实时测量；
第3步：进酸进碱量的计算
进酸量计算
需要进多少酸量，依据中和池中碱物质的量，求取加酸量，则有
酸高位槽中的酸为标准溶液，所以为已知量；
进碱量计算
碱高位槽中的碱为标准溶液，所以为已知量；
为加酸体积；为酸高位槽物质的量浓度；为酸高位槽pH值；T1为中和池加酸时间；
为加碱体积；为碱高位槽物质的量浓度；为碱高位槽pH值；
T2为中和池加酸时间；
第4步：废液酸碱中和控制过程
①判断中和池液位是否达到最高设定值，未达到设定值一直等待，若达到设定值进入②；
②启动循环泵；
③循环时间设定并开始计时；
④开始检测中和池pH值；
⑤判断循环时间是否结束，循环时间未结束不进行中和池pH值的判定，若循环时间结束，进入到⑥；
⑥判断中和池pH值是否正常，pH值若正常，则打开废液排放阀，直到液位达到最低设定值，回到程序的开始；若pH不正常则进入⑦；
⑦结合第二步中的模型，计算出中和池液体酸/碱物质量浓度，计算完成后进入⑧；
⑧结合第一步和第三步中的模型，根据⑦计算的结果，计算出加酸或加碱的量，最后计算出开阀的时间；
⑨打开进酸或进碱阀，直到计时结束，关闭进酸进碱阀，回到③，即完成中和池废水的中和处理。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610629713.3A CN106186253A (zh) | 2016-08-04 | 2016-08-04 | 一种基于软测量技术的废水中和自动控制方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610629713.3A CN106186253A (zh) | 2016-08-04 | 2016-08-04 | 一种基于软测量技术的废水中和自动控制方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN106186253A true CN106186253A (zh) | 2016-12-07 |
Family
ID=57498308
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201610629713.3A Pending CN106186253A (zh) | 2016-08-04 | 2016-08-04 | 一种基于软测量技术的废水中和自动控制方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN106186253A (zh) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110745932A (zh) * | 2019-10-28 | 2020-02-04 | 万华化学集团股份有限公司 | 一种基于DCS的三级废水pH控制方法和系统 |
| CN110921803A (zh) * | 2019-12-05 | 2020-03-27 | 张家港松春机械设备制造有限公司 | 一种污水中和处理控制系统及控制方法 |
| CN114702116A (zh) * | 2022-03-10 | 2022-07-05 | 万华化学(宁波)氯碱有限公司 | 一种用于废水中和的自动处理方法与系统 |
| CN115259335A (zh) * | 2022-07-11 | 2022-11-01 | 中国核电工程有限公司 | 一种废水酸碱中和控制方法及逻辑设置模块 |
| CN117247122A (zh) * | 2023-08-17 | 2023-12-19 | 北京燕山威立雅水务有限责任公司 | 一种除盐水中和池pH值自动调节设备 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU789418A1 (ru) * | 1979-02-14 | 1980-12-23 | Всесоюзный научно-исследовательский институт водоснабжения, канализации, гидротехнических сооружений и инженерной гидрогеологии | Устройство дл автоматического регулировани процесса нейтрализации кисло-щелочных сточных вод |
| CN201520667U (zh) * | 2009-06-05 | 2010-07-07 | 武汉钢铁(集团)公司 | 实验室废液自动中和及排放装置 |
| CN102392128A (zh) * | 2011-12-11 | 2012-03-28 | 郴州市金贵银业股份有限公司 | 精准自动控制pH值的加酸装置 |
-
2016
- 2016-08-04 CN CN201610629713.3A patent/CN106186253A/zh active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU789418A1 (ru) * | 1979-02-14 | 1980-12-23 | Всесоюзный научно-исследовательский институт водоснабжения, канализации, гидротехнических сооружений и инженерной гидрогеологии | Устройство дл автоматического регулировани процесса нейтрализации кисло-щелочных сточных вод |
| CN201520667U (zh) * | 2009-06-05 | 2010-07-07 | 武汉钢铁(集团)公司 | 实验室废液自动中和及排放装置 |
| CN102392128A (zh) * | 2011-12-11 | 2012-03-28 | 郴州市金贵银业股份有限公司 | 精准自动控制pH值的加酸装置 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 余以道 等: "《机械概论》", 31 March 2016, 北京航空航天大学出版社 * |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110745932A (zh) * | 2019-10-28 | 2020-02-04 | 万华化学集团股份有限公司 | 一种基于DCS的三级废水pH控制方法和系统 |
| CN110745932B (zh) * | 2019-10-28 | 2022-07-12 | 万华化学集团股份有限公司 | 一种基于DCS的三级废水pH控制方法和系统 |
| CN110921803A (zh) * | 2019-12-05 | 2020-03-27 | 张家港松春机械设备制造有限公司 | 一种污水中和处理控制系统及控制方法 |
| CN114702116A (zh) * | 2022-03-10 | 2022-07-05 | 万华化学(宁波)氯碱有限公司 | 一种用于废水中和的自动处理方法与系统 |
| CN115259335A (zh) * | 2022-07-11 | 2022-11-01 | 中国核电工程有限公司 | 一种废水酸碱中和控制方法及逻辑设置模块 |
| CN117247122A (zh) * | 2023-08-17 | 2023-12-19 | 北京燕山威立雅水务有限责任公司 | 一种除盐水中和池pH值自动调节设备 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN106186253A (zh) | 一种基于软测量技术的废水中和自动控制方法 | |
| CN104595199B (zh) | 一种可自动补水的真空引水装置 | |
| CN208116321U (zh) | 水质在线分析仪水样管路清洗系统 | |
| CN103418259A (zh) | 一种浓溶液的稀释方法 | |
| CN203458955U (zh) | 暴空氨尾气回收系统 | |
| CN102225221B (zh) | 用于血液透析设备的除气装置 | |
| CN205340533U (zh) | 一种减水剂废气治理装置 | |
| CN204522718U (zh) | 盐酸储罐氯化氢尾气处理装置 | |
| CN207646300U (zh) | 水流量监控装置及次氯酸钠发生器 | |
| CN201129868Y (zh) | 冷凝燃气热水器用烟气冷凝水中和装置 | |
| CN208898579U (zh) | 一种含氯废气处理含氨废水的设备 | |
| CN209014534U (zh) | 一种二氧化硫含量自动测定系统 | |
| CN206890530U (zh) | 一种氨气废气处理的净化装置 | |
| CN209352585U (zh) | 一种气液分离装置 | |
| CN207429724U (zh) | 用于聚烯烃催化剂回收的闪蒸装置 | |
| CN207511895U (zh) | 火力发电厂工业废水处理系统 | |
| CN205014338U (zh) | 防止焦炉烟气腐蚀的余热锅炉一体化除氧给水系统 | |
| CN107321160A (zh) | 六氟化硫气体中酸性物质吸收装置 | |
| CN201926485U (zh) | 新型测量液位的系统 | |
| CN205730842U (zh) | 废水分质收集处理装置 | |
| CN215462210U (zh) | 一种新型氨水管路 | |
| CN211435198U (zh) | 一种连续消泡装置 | |
| CN209820765U (zh) | 一种阀门生产用压力测试装置 | |
| CN205275331U (zh) | 一种用于锅炉除氧的膜法液气分离装置 | |
| CN204246865U (zh) | 一种水气分离系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20161207 |