CN107720907B - 一种污水处理的药剂溶解箱及其加药控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种污水处理的药剂溶解箱及其加药控制方法，所述溶解箱包括箱体、控制系统、定量给药装置；所述定量给药装置包括：接药室、主容纳室、N个补给容纳室，N≧1；所述接药室下方设置有N+1个分药管；每个所述分药管连接一个所述容纳室，且所述分药管与所述容纳室的连接端设置有活动门开关；每个所述容纳室底面为复位挡板，所述复位挡板上设置有称重传感器一；所述箱体内部设置有液位计；所述液位计、活动门开关、称重传感器一、复位挡板与所述控制系统电连接。本发明设计合理，自动化控制，药剂的投加量控制精度高。

Description

一种污水处理的药剂溶解箱及其加药控制方法

技术领域

本发明属于污水处理领域，尤其涉及一种污水处理的药剂溶解箱及其加药控制方法。

背景技术

目前，在人们对污水进行处理时，需要在污水中投加各类化学药剂作为混凝、絮凝、助凝剂消毒灭菌，以达到水净化的目的；对于一些颗粒固体类的化学药剂(后面简称药剂)的投放，一般先进行溶解，可通过控制溶解的浓度，再按一定配比投入反应池中进行混凝或絮凝或助凝。如若溶解过程中，药剂的投加量控制不当，将影响后续反应池中废水的处理效果，且若投加量过多会增加相关化学药剂的使用费用。

在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：污水处理加药工艺中，药剂投放自动化程度不高、药剂的投加量控制不当，投放精度有待提高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种污水处理的药剂溶解箱及其加药控制方法，以解决污水处理的加药工艺中药剂的投放自动化程度低，药剂溶解过程投加量不当影响废水处理效果、投加量控制不精准增加化学药剂使用费用的技术问题。

为解决上述问题，本发明提供了一种污水处理的药剂溶解箱，包括箱体，所述溶解箱还包括控制系统、定量给药装置；所述定量给药装置位于所述箱体的上方。

所述定量给药装置包括：接药室、主容纳室、N个补给容纳室，N≧1；所述接药室下方设置有N+1个分药管；每个所述分药管连接一个所述主容纳室或补给容纳室，且所述分药管与所述主容纳室或补给容纳室的连接端设置有活动门开关；所述主容纳室、补给容纳室底面均为复位挡板，所述复位挡板上均设置有称重传感器一。

所述箱体内部设置有液位计。

所述液位计、活动门开关、称重传感器一、复位挡板与所述控制系统电连接。

进一步的，所述控制系统根据液位计的液位信息设定所述主容纳室的接药预定值。

进一步的，N个所述补给容纳室中有一个最小容积的补给容纳室，其他所述补给容纳室的容积根据最小容积的所述补给容纳室的倍数设置。

又进一步的，最小容积的所述补给容纳室的最大容纳量小于或等于药剂的允许投放最大误差量。

进一步的，所述控制系统根据每个所述补给容纳室的最大容纳剂量设定了每个所述补给容纳室的恒定预值；所述补给容纳室的所述恒定预值小于所述补给容纳室的最大容纳量。

进一步的，所述溶解箱还包括储药仓，所述储药仓连通所述定量给药装置。

又进一步的，所述储药仓包括仓体和输送管，所述仓体一侧连接所述输送管，所述输送管内设置有螺旋输送装置；所述仓体底部设置有称重传感器二；所述称重传感器二与所述控制系统电连接。

进一步的，所述箱体的内部设置有与所述控制系统电连接的搅拌装置。

进一步的，所述溶解箱设置有进水管，所述进水管上设置有流量阀门，所述流量阀门与所述控制系统电连接。

本发明的目的还在于提供一种上述污水处理的药剂溶解箱的加药控制方法，包括以下步骤：

控制系统通过溶解箱箱体内部的液位计获得所述箱体的液位情况并根据液位情况计算所述箱体的储水量；

所述控制系统通过储水量计算所需加药剂量；

所述控制系统根据所需加药剂量计算设定定量给药装置中的主容纳室的接药预定值，主容纳室的接药预定值小于或等于所需加药剂量，而补给容纳室的接药量则设置为恒定预值；

控制系统控制储药仓的螺旋输送装置输送药剂到定量给药装置中的接药室内再到各个分药管中；同时控制系统开启主容纳室、空置的补给容纳室的对应的分药管上的活动门开关，使接药室内的药剂通过分药管落入到对应的主容纳室或补给容纳室中；

每个接药的所述容纳室底部的称重传感器一实时检测所述容纳室内药剂的重量，当控制系统通过称重传感器一监测到对应的所述主容纳室达到设定的接药预定值时或对应的原空置的所述补给容纳室达到系统恒定预值时，所述控制系统关闭对应所述容纳室分药管上的活动门开关；

此时N+1个所述容纳室的所述称重传感器一实时检测每个容纳室的实际重量并反馈给所述控制系统，所述控制系统首先判断主容纳室的药剂是否已经达到所需加药剂量。若是，则控制系统控制主容纳室底部的复位挡板打开，放药完毕后闭合所述主容纳室的复位挡板；若否，则所述控制系统计算并选择出一个补给容纳室，被选择的补给容纳室与所述主容纳室的剂量之和最接近所需加药剂量且两者误差不超过药剂允许投放最大误差值，所述控制系统控制所述主容纳室与被选择的所述补给容纳室的所述复位挡板打开，放药完毕后闭合所述主容纳室与被选择的所述补给容纳室的所述复位挡板。

当药剂投放到所述溶解箱中，通过设置于所述箱体内与所述控制系统电连接的搅拌装置进行搅拌。

用上述技术方案中的一个技术方案具有如下有益效果：

1)所述控制系统与所述液位计、活动门开关、称重传感器一、复位挡板，与所述控制系统电连接，整个定量给药给药装置的加药自动化程度高；

2)根据液位计的液位信息设定所述主容纳室的接药预定值，以获得小于或等于所需加药剂量相近的药剂，最小容积的补给容纳室的最大容纳剂量小于或等于药剂的允许投放最大误差量，而其他补给容纳室的容积是最小容积补给容纳室的倍数，主容纳室和补给容纳室的剂量之和与实际所需加药剂量的差值不超允许投放最大误差量。因此本装置及其加药控制方法所采用的技术手段使溶解箱的投放量精度高，节约药剂的成本费用。

3)所述储药仓设置有重力传感器二，当储药仓的药剂低于预定值时，控制系统发出报警，提醒工作人员提前装药，确保药剂供应的连续性。

4)所述溶解箱的箱体内部设置搅拌装置，确保药剂与箱体内的水混溶均匀。

附图说明

图1为本发明实施例的结构示意图；

图2为本发明实施例的定量给药装置的俯视图；

图3为本发明实施例中与控制系统电连接部件的示意图。

附图标记说明：

1-箱体；2-储药仓；21-出药口；22-仓体；23-输送管；231-螺旋输送装置；

24-称重传感器二；3-控制系统；4-定量给药装置；41-接药室；42-分药管；

43-活动门开关；5-主容纳室；6-补给容纳室；7-搅拌装置；8-电机一；

9-电机二；10-液位计；11-复位挡板；12-称重传感器一；13-进水管；

14-流量阀门。

具体实施方式

体现本发明特征与优点的典型实施例将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的实施例上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中的说明及图示在本质上是当作说明之用，而非用以限制本发明。

如图1所示，本发明的一个实施例提供了一种污水处理的药剂溶解箱，所述溶解箱包括箱体1、控制系统3、定量给药装置4；所述定量给药装置4位于所述箱体1的上方。

如图1、2所示，所述定量给药装置4包括：接药室41、主容纳室5、三个补给容纳室6,；所述接药室41下方设置有四个分药管42；每个所述分药管42连接一个所述主容纳室5或补给容纳室6，且所述分药管42与所述主容纳室5或补给容纳室6的连接端设置有活动门开关43；所述主容纳室5、补给容纳室6底面均为复位挡板11，所述复位挡板11上均设置有称重传感器一12。

如图1所示，所述箱体1内部设置有液位计10。

如图3所示，所述液位计10、活动门开关43、称重传感器一12、复位挡板11与所述控制系统3电连接。所述液位计10将溶解箱的箱体1的液位情况传输给所述控制系统3。所述控制系统3控制活动门开关43的开启和关闭。所述称重传感器一12用于获取对应容纳室5内的实时重量，并将数据传输给控制系统3。通过控制系统3打开复位挡板12使药剂进入溶解箱的箱体1内部，并控制复位挡板12的闭合。

优选的，所述控制系统3根据液位计10的液位信息设定所述主容纳室5的接药预定值。具体的，所述控制系统3根据液位计10获取溶解箱箱体1的液位信息并计算得出箱体1内的储水量，根据储水量计算所需加药剂量，根据所需加药剂量确定所述主容纳室5的接药预定值。需要说明的是，主纳室5的最大容纳剂量对应箱体1允许的最大储水量。根据实际实用情况，箱体1内的实际储水量是不定的，因此需要液位计去获取具体的液位信息，根据不同的储水量计算出主容纳室5的不同的接药预定值，以使主容纳室5获取的剂量与实际的储水量所需加药剂量相近。

优选的，所述主容纳室5的接药预定值小于所述主容纳室5的最大容纳剂量。

优选的，三个所述补给容纳室6中有一个最小容积的补给容纳室6，其他所述补给容纳室6的容积根据最小容积的所述补给容纳室6的倍数设置。

优选的，最小容积的所述补给容纳室6的最大容纳剂量小于或等于药剂的允许投放最大误差量。

优选的，所述控制系统根据每个所述补给容纳室6的最大容纳剂量设定了每个所述补给容纳室6的恒定预值。所述补给容纳室6的所述恒定预值小于所述补给容纳室6的最大容纳量。若补给容纳室6达到最大容纳量后再关闭活动门开关43，可能会影响活动门开关43的闭合，因此，补给容纳室6设置接药的恒定预值，且恒定预值小于其最大容纳剂量。同理，主容纳室5的最大接药剂量应小于其最大容纳剂量。

优选的，所述溶解箱还包括储药仓2，所述储药仓2设于所述箱体1外部。具体的，所述储药仓2设于所述箱体1的上方，所述储药仓2设有出药口21连通所述定量给药装置4。

优选的，所述储药仓2包括仓体22和输送管23，所述仓体22呈漏斗型，所述仓体22一侧底端位置连接所述输送管23的一端，所述输送管23的另一端为出药端，所述输送管23靠近出药端的底部竖直向下设置所述出药口21。所述输送管23内设置有螺旋输送装置231便于药剂从仓体22输送到所述出药口21。具体的，位于输送管23外部靠近出药端设置有电机一8，电机一8与所述螺旋输送装置231连接，如图3所示，控制系统3通过控制电机一8的运行控制螺旋输送装置231的工作。当分药管42上的活动门开关43开启时，所述电机一8开始运行，当分药管42上的活动门开关43关闭时，所述电机一8停止运行。所述仓体22底部设置有称重传感器二24；所述称重传感器二24与所述控制系统3电连接。当储药仓2的药剂低于报警值时，控制系统3发出报警，提醒工作人员提前备药、装药，确保药剂供应的连续性。

优选的，所述箱体1的内部设置有与所述控制系统3电连接的搅拌装置7。具体的，位于溶解箱箱体1的上方设置有电机二9与所述搅拌装置7连接，所述控制系统3通过控制电机二9的运行使搅拌装置7进行搅拌，确保药剂与箱体1内的水混溶均匀。

所述溶解箱设置有进水管，所述进水管上设置有流量阀门14，所述流量阀门14与所述控制系统电连接。当箱体1内的溶液实际浓度高于预设浓度时，控制系统3通过浓度差值和储水量计算出平衡溶液浓度的补水量，通过控制溶解箱进水管13上与控制系统电连接的流量阀门14，进行定量加水以均衡溶液浓度。

工作原理：所述控制系统3与液位计10电连接获取溶解箱箱体1内部的储水量情况；根据储水量计算所需加药剂量，根据所需加药剂量确定所述主容纳室5的接药预定值，以使主容纳室5内获取的剂量与所需加药剂量相近。控制系统3控制储药仓2的螺旋输送装置231开始输送药剂到定量给药装置4的接药室41内；与此同时，控制系统3控制主容纳室5、空置的补给容纳室6对应的活动门开关43的开启，使药剂通过分药管42进入到主容纳室5、空置的补给容纳室6中。主容纳室5、空置的补给容纳室6底部的称重传感器一12实时检测主容纳室5、空置的补给容纳室6的重量，当主纳室5的剂量达到接药预定值或原空置补给容纳室6的剂量达到恒定预值时，控制系统3分别单独控制主容纳室5或补给容纳室6对应的活动门开关43的关闭以停止加药到主容纳室5或补给容纳室6内。控制系统3先单独确认主容纳室5内的药剂是否已经达到实际所需加药剂量，若是，则控制开启主容纳室5底部的复位挡板11。若否，则计算主容纳室5的剂量与三个补给容纳室6中哪个补给容纳室6的剂量之和大于且最接近实际所需加药剂量；由于最小容积的补给容纳室6的最大容纳剂量小于或等于药剂的允许投放最大误差量，而其他补给容纳室6的容积是最小容积补给容纳室的倍数，因此当主容纳室5的剂量小于实际所需加药剂量时，主容纳室5的剂量再加上所选定的补给容纳室6剂量之和与实际所需药剂的剂量的差值不超过允许投放最大误差量。

补充说明：主容纳室5或补给容纳室6的药剂达到预定值或恒定预值，到控制系统3关闭活动门开关43之间存在时差，因此主容纳室5或补给容纳室6的接收完成后的药剂重量大于主容纳室5或补给容纳室6对应的预定值或恒定预值。

本发明的一个实施例提供了一种污水处理的药剂溶解箱的加药控制方法，包括以下步骤：

控制系统3通过溶解箱箱体1内部的液位计10获得所述箱体1的液位情况并根据液位情况计算所述箱体1的储水量；

所述控制系统3通过储水量计算所需加药剂量；

所述控制系统3根据所需加药剂量计算设定定量给药装置4中的主容纳室的接药预定值，主容纳室的接药预定值小于或等于所需加药剂量，而补给容纳室6的接药量则设置为恒定预值；

控制系统3控制储药仓2的螺旋输送装置231输送药剂到定量给药装置4中的接药室41内再到各个分药管42中；同时控制系统3开启主容纳室5、空置的补给容纳室6的对应的分药管42上的活动门开关43，使接药室41内的药剂通过分药管42落入到对应的主容纳室5或补给容纳室6中；

每个接药的所述容纳室底部的称重传感器一12实时检测所述容纳室内药剂的重量，当控制系统3通过称重传感器一12监测到对应的所述主容纳室5达到设定的接药预定值时或对应的原空置的所述补给容纳室6达到系统恒定预值时，所述控制系统3关闭对应所述容纳室分药管42上的活动门开关43；

此时N+1个所述容纳室的所述称重传感器一12实时检测每个容纳室的实际重量并反馈给所述控制系统3，所述控制系统3首先判断主容纳室5的药剂是否已经达到所需加药剂量。若是，则控制系统3控制主容纳室5底部的复位挡板11打开，放药完毕后闭合所述主容纳室5的复位挡板11；若否，则所述控制系统3计算并选择出一个补给容纳室6，被选择的补给容纳室6与所述主容纳室5的剂量之和最接近所需加药剂量且两者误差不超过药剂允许投放最大误差值，所述控制系统3控制所述主容纳室5与被选择的所述补给容纳室6的所述复位挡板11打开，放药完毕后闭合所述主容纳室5与被选择的所述补给容纳室6的所述复位挡板11；

当药剂投放到所述溶解箱中，通过设置于所述箱体1内与所述控制系统3电连接的搅拌装置7进行搅拌，使药剂与箱体1内的水混溶均匀；

根据被选择的补给容纳室6与所述主容纳室5的剂量之和得到的实际投剂量与储水量计算得出箱体内溶液的实际浓度，当箱体1内溶液的实际浓度高于预设浓度时，通过控制溶解箱进水管13上与控制系统电连接的流量阀门14进行定量加水以进一步均衡溶液浓度。

应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的保护范围。

Claims (10)

1.一种污水处理的药剂溶解箱，包括箱体(1)，其特征在于：所述溶解箱还包括控制系统(3)、定量给药装置(4)；所述定量给药装置(4)位于所述箱体(1)的上方；

所述定量给药装置(4)包括：接药室(41)、主容纳室(5)、N个补给容纳室(6)，N≧1；所述接药室(41)下方设置有N+1个分药管(42)；每个所述分药管(42)连接一个所述主容纳室(5)或补给容纳室(6)，且所述分药管(42)与所述主容纳室(5)或补给容纳室(6)的连接端设置有活动门开关(43)；所述主容纳室(5)、补给容纳室(6)底面均为复位挡板(11)，所述复位挡板(11)上均设置有称重传感器一(12)；

所述箱体(1)内部设置有液位计(10)；

所述液位计(10)、活动门开关(43)、称重传感器一(12)、复位挡板(11)与所述控制系统(3)电连接。

2.根据权利要求1所述一种污水处理的药剂溶解箱，其特征在于：所述控制系统(3)根据液位计(10)的液位信息设定所述主容纳室(5)的接药预定值。

3.根据权利要求2所述一种污水处理的药剂溶解箱，其特征在于：N个所述补给容纳室(6)中有一个最小容积的补给容纳室(6)，其他所述补给容纳室(6)的容积根据最小容积的所述补给容纳室(6)的倍数设置。

4.根据权利要求3所述一种污水处理的药剂溶解箱，其特征在于：最小容积的所述补给容纳室(6)的最大容纳剂量小于或等于药剂的允许投放最大误差量。

5.根据权利要求4所述一种污水处理的药剂溶解箱，其特征在于：所述控制系统根据每个所述补给容纳室(6)的最大容纳剂量设定了每个所述补给容纳室(6)的恒定预值；所述补给容纳室(6)的所述恒定预值小于所述补给容纳室(6)的最大容纳量。

6.根据权利要求5所述一种污水处理的药剂溶解箱，其特征在于：所述溶解箱还包括储药仓(2)，所述储药仓(2)连通所述定量给药装置(4)。

7.根据权利要求6所述一种污水处理的药剂溶解箱，其特征在于：所述储药仓(2)包括仓体(22)和输送管(23)，所述仓体(22)一侧连接所述输送管(23)，所述输送管(23)内设置有螺旋输送装置(231)；所述仓体(22)底部设置有称重传感器二(24)；所述称重传感器二(24)与所述控制系统(3)电连接。

8.根据权利要求7所述一种污水处理的药剂溶解箱，其特征在于：所述箱体(1)的内部设置有与所述控制系统(3)电连接的搅拌装置(7)。

9.根据权利要求1-8任一项所述一种污水处理的药剂溶解箱，其特征在于：所述溶解箱设置有进水管(13)，所述进水管(13)上设置有流量阀门(14)，所述流量阀门(14)与所述控制系统电连接。

10.根据权利要求1-9任一项所述一种污水处理的药剂溶解箱的加药控制方法，其特征在于：包括以下步骤：

控制系统(3)通过溶解箱箱体(1)内部的液位计(10)获得所述箱体(1)的液位情况并根据液位情况计算所述箱体(1)的储水量；

所述控制系统(3)通过储水量计算所需加药剂量；

所述控制系统(3)根据所需加药剂量计算设定定量给药装置(4)中的主容纳室的接药预定值，主容纳室的接药预定值小于或等于所需加药剂量，而补给容纳室(6)的接药量则设置为恒定预值；

控制系统(3)控制储药仓(2)的螺旋输送装置(231)输送药剂到定量给药装置(4)中的接药室(41)内再到各个分药管(42)中；同时控制系统(3)开启主容纳室(5)、空置的补给容纳室(6)的对应的分药管(42)上的活动门开关(43)，使接药室(41)内的药剂通过分药管(42)落入到对应的主容纳室(5)或补给容纳室(6)中；

每个接药的所述容纳室底部的称重传感器一(12)实时检测所述容纳室内药剂的重量，当控制系统(3)通过称重传感器一(12)监测到对应的所述主容纳室(5)达到设定的接药预定值时或对应的原空置的所述补给容纳室(6)达到系统恒定预值时，所述控制系统(3)关闭对应所述容纳室分药管(42)上的活动门开关(43)；

此时N+1个所述容纳室的所述称重传感器一(12)实时检测每个容纳室的实际重量并反馈给所述控制系统(3)，所述控制系统(3)首先判断主容纳室(5)的药剂是否已经达到所需加药剂量。若是，则控制系统(3)控制主容纳室(5)底部的复位挡板(11)打开，放药完毕后闭合所述主容纳室(5)的复位挡板(11)；若否，则所述控制系统(3)计算并选择出一个补给容纳室(6)，被选择的补给容纳室(6)与所述主容纳室(5)的剂量之和最接近所需加药剂量且两者误差不超过药剂允许投放最大误差值，所述控制系统(3)控制所述主容纳室(5)与被选择的所述补给容纳室(6)的所述复位挡板(11)打开，放药完毕后闭合所述主容纳室(5)与被选择的所述补给容纳室(6)的所述复位挡板(11)；

当药剂投放到所述溶解箱中，通过设置于所述箱体(1)内与所述控制系统(3)电连接的搅拌装置(7)进行搅拌。