CN108017220A - 一种适于磁性水处理剂循环利用的智能水处理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种适于磁性水处理剂循环利用的智能水处理系统，包括顺次连接的调节池、反应池和磁分离装置，调节池与反应池之间通过第一连接水管相连接，第一连接水管中部通过一个分支水管连接有加药装置，加药装置内置有磁性水处理剂，磁分离装置的三个出口分别连接净水出水管、磁回收管、磁回用管，磁回用管另一端与加药装置连通；水处理系统还包括智能综合控制器，智能综合控制器包括水流控制单元、水质监测单元、水质调节单元、药剂添加单元。本发明优点：在使用磁性水处理剂处理污水的过程中，实现了从水质监测到污水性质调节、水处理、磁分离、磁性水处理剂循环利用的全过程智能化控制,保证了处理过程的高效、连续运行。
Description
技术领域
本发明涉及污水处理技术领域，尤其涉及的是一种适于磁性水处理剂循环利用的智能水处理系统。
背景技术
随着人类经济社会的快速发展,水体污染问题日益加剧,污水处理已成为当今社会面临的严峻挑战之一。其中，重金属离子污染及氮磷富营养化污水的治理是污水处理的难点之一。由于常用的生化法污水处理技术对这些污水处理效果不佳，因此必须借助深度处理，提高有害离子的去除率，以达到污水排放标准。在污水深度处理技术中，吸附法是一种颇具潜力的去除污水中重金属离子、氮磷富营养物离子的方法。由于吸附法要求吸附剂具有较大的比表面积和较好的悬浮性能，因此微细颗粒使用后很难实现固液分离，这一难题成为制约吸附法广泛应用的瓶颈之一。
近年来，有研究者将磁分离技术引入污水处理中，以期利用磁场力促进吸附剂的固液分离。磁处理污水的另一应用领域是磁性水处理剂对溶解于水中重金属离子、氮磷富营养物离子的吸附去除,由于吸附剂具有磁性,吸附污染物的磁性吸附剂可以实现高效固液分离。
现有技术中，公开号为CN105461147A的发明专利公开了一种磁分离水体净化系统及其分离净化方法,该系统包括磁种反应室、絮凝反应室、沉淀池等,该发明通过向污水中添加絮凝剂、助凝剂和磁种,利用絮凝剂、助凝剂使污染物絮凝,利用磁吸的方式使混有磁种的絮凝状污染物聚集，并与水分离。这种方法污泥产生量大,磁种成本较高,而且对于磁种的回收效率差,不能连续化生产。公开号为CN106006817A的发明专利涉及一种便于磁性吸附剂使用的污水除磷装置及其应用，该发明针对污水中磷的吸附设计，将吸附装置与磁分离系统集中在一个桶装反应器内,完全通过人工控制。由于该装置没有涵盖水质监测与调节，水流控制，药剂添加与控制等关键因素，未形成完整的磁吸附水处理系统，因此无法独立实施完整的水吸附处理，不适用于连续化生产；同时，该装置没有独立的磁分离系统，无法实现高效磁分离，磁分离后的产物也无法移出容器。并且该装置仅限于污水中磷的吸附,不具有广泛适用性。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种适于磁性水处理剂循环利用的智能水处理系统，以期达到处理过程完整、能连续化处理、使用面广的目的。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种适于磁性水处理剂循环利用的智能水处理系统，所述水处理系统包括顺次连接的调节池、反应池和磁分离装置，所述调节池和反应池内分别设置有搅拌器、液位传感器和水质监测感应器，所述调节池上部还设置有酸碱调节桶，所述酸碱调节桶通过酸碱调节管道与调节池相连接，所述酸碱调节管道上设置有酸碱调节阀门，所述调节池与反应池之间通过第一连接水管相连接，反应池和磁分离装置之间通过第二连接水管相连接，所述第一连接水管中部通过一个分支水管连接有加药装置，所述加药装置内置有磁性水处理剂，所述磁分离装置的三个出口分别连接净水出水管、磁回收管、磁回用管，所述磁回用管另一端与加药装置连通；
所述水处理系统还包括智能综合控制器，所述智能综合控制器包括水流控制单元、水质监测单元、水质调节单元、药剂添加单元，所述水流控制单元用于接收来自各个液位传感器的反馈信号并据此控制各环节的进水与出水；所述水质监测感应器实时监测水质信息，所述水质监测单元用于接收各个水质监测感应器传来的感应信号并传递给水质调节单元、水流控制单元及药剂添加单元，所述水质调节单元根据接收到的感应信号来控制酸碱调节阀门的运行，使得调节池中污水达到设定的PH值参数；所述水流控制单元根据接收到的感应信号来控制反应池的出水，所述药剂添加单元根据接收到的感应信号来控制加药装置中磁性水处理剂投加到反应池内的投加量。
进一步的，所述调节池的进水口处和出水口处分别设置有第一进水阀门、第一出水阀门，所述反应池的进水口处和出水口处分别设置有第二进水阀门、第二出水阀门，所述第一连接水管上在靠近第二进水阀门的位置处还设有进水水泵，所述水流控制单元分别与第一进水阀门、第一出水阀门、第二进水阀门、第二出水阀门、进水水泵及各个液位传感器相连接。
进一步的，所述分支水管上设有一个加药阀门。
进一步的，所述反应池为多个，多个反应池相互并联，每个反应池均包含有各自独立的进水阀门、出水阀门及进水水泵。
进一步的，经过所述磁分离装置处理后，符合回用要求的磁性水处理剂从所述磁回用管回流至加药装置，不符合回用要求的磁性水处理剂从磁回收管流出，净化过后的达标水从净水出水管排出。
进一步的，所述磁回用管道上设置有一个磁回用泵。
进一步的，所述调节池内的液位传感器包括上限液位传感器和下限液位传感器共两个液位传感器，所述上限液位传感器设置在调节池内侧壁的顶部，所述下限液位传感器设置在调节池内侧壁的下部且位于第一连接水管上沿。
进一步的，所述反应池内的液位传感器设置在反应池内侧壁顶部。
本发明相比现有技术具有以下优点：
1、本发明提供的一种适于磁性水处理剂循环利用的智能水处理系统，通过智能综合控制器的控制作用，实现了污水处理过程的智能化控制,使得处理过程精确、保证了处理过程连续运行，大大提供了污水处理的工作效率。
2、本发明提供的一种适于磁性水处理剂循环利用的智能水处理系统，涵盖了利用磁性水处理剂处理污水的全部环节，实现了从水质监测到污水性质调节、水处理、磁分离、磁性水处理剂循环利用的全过程智能化控制,保证了处理过程的高效、连续运行，可最大限度地发挥磁性水处理剂的处理能力，同时实现了磁性吸附剂的智能化循环利用，降低了药剂成本。
3、本发明提供的一种适于磁性水处理剂循环利用的智能水处理系统，可适用于所有以磁性吸附剂、磁种等为水处理剂的水处理过程，克服了其他装置或系统适用面窄的问题，适用范围广泛。
附图说明
图1是本发明的主视图。
图2是本发明的立体结构示意图。
图中标号：1智能综合控制器，1a水流控制单元，1b水质监测单元，1c水质调节单元，1d药剂添加单元；2调节池，3反应池，4底板，5第一水质监测感应器，6酸碱调节桶，7第一搅拌器，8酸碱调节阀门，9上限液位传感器，10入水口，11第一进水阀门，12第一出水阀门，13加药装置，14加药阀门，15第二进水阀门，16进水水泵，17第二水质监测感应器，18第二搅拌器，19第二液位传感器，20第二出水阀门，21磁分离装置，22磁回用泵，23磁回用管，24磁回收管，25净水出水管，26下限液位传感器。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，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。
参见图1、图2，本实施例公开了一种适于磁性水处理剂循环利用的智能水处理系统，水处理系统安装在底板4上，水处理系统包括顺次连接的调节池2、反应池3和磁分离装置21，调节池2和反应池3内分别设置有搅拌器、液位传感器和水质监测感应器，调节池2上部还设置有两个酸碱调节桶6，一个酸碱调节桶6盛装酸溶液，另一个酸碱调节桶6盛装碱溶液，两个酸碱调节桶6分别通过两根酸碱调节管道与调节池2相连，每根酸碱调节管道上各设有一个酸碱调节阀门8。调节池2内的液位传感器包括上限液位传感器9和下限液位传感器26共两个液位传感器，所述上限液位传感器9设置在调节池2内侧壁的顶部，所述下限液位传感器26设置在调节池2内侧壁的下部且位于第一连接水管上沿。反应池3内的液位传感器设置在反应池3内侧壁顶部。调节池2与反应池3之间通过第一连接水管相连接，反应池3和磁分离装置21之间通过第二连接水管相连接，第一连接水管中部通过一个分支水管连接有加药装置13，分支水管上设有一个加药阀门14。加药装置13内置有磁性水处理剂，磁分离装置21的三个出口分别连接净水出水管25、磁回收管24、磁回用管23，磁回用管23另一端与加药装置13连通，磁回用管23道上设置有一个磁回用泵22，经过磁分离装置21处理后，符合回用要求的磁性水处理剂从磁回用管23回流至加药装置13，不符合回用要求的磁性水处理剂从磁回收管24流出，净化过后的达标水从净水出水管25排出。
该水处理系统还包括智能综合控制器1，智能综合控制器1包括水流控制单元1a、水质监测单元1b、水质调节单元1c、药剂添加单元1d，水流控制单元1a用于接收来自各个液位传感器的反馈信号并据此控制各环节的进水与出水；水质监测感应器实时监测水质信息，水质监测单元1b用于接收各个水质监测感应器传来的感应信号并传递给水质调节单元1c、水流控制单元1a及药剂添加单元1d，水质调节单元1c根据接收到的感应信号来控制酸碱调节阀门8的运行，使得调节池2中污水达到设定的pH值参数；水流控制单元1a根据接收到的感应信号来控制反应池3的出水，药剂添加单元1d根据接收到的感应信号来控制加药装置13中磁性水处理剂投加到反应池3内的投加量。
其中，调节池2的进水口处和出水口处分别设置有第一进水阀门11、第一出水阀门12，反应池3的进水口处和出水口处分别设置有第二进水阀门15、第二出水阀门20，第一连接水管上在靠近第二进水阀门15的位置处还设有进水水泵16，水流控制单元1a分别与第一进水阀门11、第一出水阀门12、第二进水阀门15、第二出水阀门20、进水水泵16及各个液位传感器相连接。
调节池2内的搅拌器为第一搅拌器7，由于调节池2相对容积较大，因此可在调节池2内设置多个第一搅拌器7。反应池3内的搅拌器为第二搅拌器18。调节池2内的液位传感器和水质监测感应器分别为第一液位传感器9和第一水质监测感应器5，反应池3内的液位传感器和水质监测感应器分别为第二液位传感器19和第二水质监测感应器17。
作为优选，反应池3可设置多个，多个反应池3相互并联，每个反应池3均包含有各自独立的进水阀门、出水阀门及进水水泵16。多个反应池3并联，工作互不影响，使反应过程持续进行；其总处理量与调节池2总进水量平衡。例如：可在这个反应池3正在处理的同时，其余的反应池3进行进水、排水，使反应过程持续进行，从而可大大提高水处理的处理效率，保证整个水处理过程的连续性。
本实施例提供的水处理系统的工作过程如下：
正常情况下，由水流控制单元1a控制第一进水阀门11和第一出水阀门12均处于常开的状态，以保证水处理的连续进行；当调节池2中的液位高于上限液位传感器9液位时(例如当遭遇暴雨或水量突发事故等特殊情况时)，此时上限液位传感器9将信息反馈给水流控制单元1a，水流控制单元1a才会控制第一进水阀门11关闭；当调节池2中的液位低于下限液位传感器26液位时，此时下限液位传感器26将信息反馈给水流控制单元1a，水流控制单元1a才会控制第一出水阀门12关闭。
正常情况下，污水从入水口10不断流入调节池2内，同时第一搅拌器7开始转动对调节池2内的水进行搅拌；当调节池2内水位高于第一水质监测感应器5时，水质监测单元1b便控制第一水质监测感应器5运行，实时监测到调节池2内污水的pH值、温度、及污染物(重金属、磷含量)等参数，并将感应信号反馈给水质监测单元1b，水质监测单元1b再将感应信号传递给水质调节单元1c；当监测到的参数与设定参数范围不一致时，水质调节单元1c控制对应的酸碱调节阀门8动作，调节调节池2内污水pH值范围，使之达到设定的适于磁性水处理剂反应的参数。此处的水质监测和pH调节是实时的，pH只需要在一个范围内如2～4，并不是一个pH点。
经水质调节后的调节池2内的水通过第一出水阀门12流向反应池3，同时启动药剂添加单元1c；药剂添加单元1c依据第一水质监测感应器5监测到的污染物浓度，控制加药阀门14来定量控制磁性水处理剂的投加量。加药装置13内有磁性水处理剂，可以根据所需处理污水的性质，定量地投加磁性水处理剂；加药装置13的上部有两个药剂添加开口，新的磁性水处理剂从加药装置13的左开口添加，经磁回用管道回流来的磁性水处理剂从加药装置13的右开口加入；污水和磁性水处理剂在第一连接水管中混合并流入反应池3。
当反应池3进水时，水流控制单元1a控制第二进水阀门15打开，启动进水水泵16，污水流入反应池3；当反应池3内水位高于第二液位传感器19高度时，第二液位传感器19将信息反馈给水流控制单元1a，水流控制单元1a控制加药阀门14、第二进水阀门15和进水水泵16关闭；同时水流控制单元1a控制第二搅拌器18按设定时间和转速开始转动进行搅拌。当反应池3内水位达到第二水质监测感应器17的高度时，第二水质监测单元1b控制第二水质监测感应器17运行，实时监测反应池3中水质指标；当达到出水水质要求时，第二水质监测感应器17将感应信息通过水质监测单元1b反馈给水流控制单元1a，水流控制单元1a控制第二出水阀门20打开，使达标水和磁性水处理剂混合溶液进入磁分离装置21，磁分离装置21例如可采用永磁半逆流筒式磁选机。
如果磁性水处理的性能仍满足水处理要求，则该部分磁性水处理剂在磁回用泵22的作用下，从磁回用管23回流至加药装置13，继续参与水处理过程；处理效果已经饱和的磁性水处理剂则从磁回收管24中流出，经过回收处理后可再继续投入使用；达标水则从净水出水管25排出。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种适于磁性水处理剂循环利用的智能水处理系统，其特征在于：所述水处理系统包括顺次连接的调节池、反应池和磁分离装置，所述调节池和反应池内分别设置有搅拌器、液位传感器和水质监测感应器，所述调节池上部还设置有酸碱调节桶，所述酸碱调节桶通过酸碱调节管道与调节池相连接，所述酸碱调节管道上设置有酸碱调节阀门，所述调节池与反应池之间通过第一连接水管相连接，反应池和磁分离装置之间通过第二连接水管相连接，所述第一连接水管中部通过一个分支水管连接有加药装置，所述加药装置内置有磁性水处理剂，所述磁分离装置的三个出口分别连接净水出水管、磁回收管、磁回用管，所述磁回用管另一端与加药装置连通；
所述水处理系统还包括智能综合控制器，所述智能综合控制器包括水流控制单元、水质监测单元、水质调节单元、药剂添加单元，所述水流控制单元用于接收来自各个液位传感器的反馈信号并据此控制各环节的进水与出水；所述水质监测感应器实时监测水质信息，所述水质监测单元用于接收各个水质监测感应器传来的感应信号并传递给水质调节单元、水流控制单元及药剂添加单元，所述水质调节单元根据接收到的感应信号来控制酸碱调节阀门的运行，使得调节池中污水达到设定的PH值参数；所述水流控制单元根据接收到的感应信号来控制反应池的出水，所述药剂添加单元根据接收到的感应信号来控制加药装置中磁性水处理剂投加到反应池内的投加量。
2.如权利要求1所述的一种适于磁性水处理剂循环利用的智能水处理系统，其特征在于：所述调节池的进水口处和出水口处分别设置有第一进水阀门、第一出水阀门，所述反应池的进水口处和出水口处分别设置有第二进水阀门、第二出水阀门，所述第一连接水管上在靠近第二进水阀门的位置处还设有进水水泵，所述水流控制单元分别与第一进水阀门、第一出水阀门、第二进水阀门、第二出水阀门、进水水泵及各个液位传感器相连接。
3.如权利要求1所述的一种适于磁性水处理剂循环利用的智能水处理系统，其特征在于：所述分支水管上设有一个加药阀门。
4.如权利要求1所述的一种适于磁性水处理剂循环利用的智能水处理系统，其特征在于：所述反应池为多个，多个反应池相互并联，每个反应池均包含有各自独立的进水阀门、出水阀门及进水水泵。
5.如权利要求1所述的一种适于磁性水处理剂循环利用的智能水处理系统，其特征在于：经过所述磁分离装置处理后，符合回用要求的磁性水处理剂从所述磁回用管回流至加药装置，不符合回用要求的磁性水处理剂从磁回收管流出，净化过后的达标水从净水出水管排出。
6.如权利要求1所述的一种适于磁性水处理剂循环利用的智能水处理系统，其特征在于：所述磁回用管道上设置有一个磁回用泵。
7.如权利要求1所述的一种适于磁性水处理剂循环利用的智能水处理系统，其特征在于：所述调节池内的液位传感器包括上限液位传感器和下限液位传感器共两个液位传感器，所述上限液位传感器设置在调节池内侧壁的顶部，所述下限液位传感器设置在调节池内侧壁的下部且位于第一连接水管上沿。
8.如权利要求1所述的一种适于磁性水处理剂循环利用的智能水处理系统，其特征在于：所述反应池内的液位传感器设置在反应池内侧壁顶部。
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