CN109095526B - 一种自动监测加药污水处理系统及药剂含量的监测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动监测加药污水处理系统，包括电脑、PLC、污水处理罐、用于向污水处理罐内加药的加药泵、自动取样器、自动抓臂、水质检测仪以及荧光监测设备，所述污水处理罐内设有搅拌装置；污水处理罐上设有取样口，与取样口连接的出水管将水样输送至取样瓶，自动取样器及自动抓臂通过导线与电脑相连，经电脑安装的程序设定实现自动进取样；取样瓶底部设有出样口；出样口与水质检测仪通过导流管相连，自动抓臂用于将放样器搬送至荧光监测设备，进行荧光强度分析。本发明的有益效果是：提高药剂加入的精确度，减少药剂的浪费，降低成本；同时采用带有出药口的搅拌片装置，使药剂在污水处理罐中混合更加均匀，提高处理效率和出水水质。

Description

一种自动监测加药污水处理系统及药剂含量的监测方法

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，特别是一种自动监测加药污水处理系统及药剂含量的监测方法。

背景技术

随着我国城市化、工业化进程的加速，全国废水的排放量也逐年增加，导致自然水体不断恶化，水资源污染形势十分严峻。我国水资源紧张、水污染治理形势严峻与国民经济持续增长、人民生活水平逐渐提高之间的矛盾日益凸显，水体污染、水资源短缺已经成为我国经济社会实现可持续发展的严重制约因素。我国经济的高速发展，环境保护已经是一个突出的问题。污水处理在环境保护中是一个及其重要的环节，同时随着计算机技术和我国污水处理工程的迅速发展，利用先进的控制技术和设备对污水处理过程进行监测是非常必要的。

为了提高污水处理设备的工作效率，大量自动加药装置应运而生。专利CN205398189U 描述了一种压片式污水处理加药装置，其特征在于：在筒体内部设有上冲头和下冲头，两冲头分别与筒体外的气缸连接，且在出药口上方有设有吹气管。筒体上方的螺旋喂料器将药剂送至筒体，上下两头的冲头将粉末药剂压制成厚片状，在出药口处，利用空气将厚片状的药粉吹入后续的混药系统，整个加药过程处于一个干燥的环境中，一方面可以保证加药的准确性，另一方面可以延长加药装置的使用寿命。专利CN107321251A描述了一种药箱本体、出水管、连接管、污水管依次相通的加药装置，其特征在于：药箱本体内设有用于对药水进行搅拌的第一搅拌装置，连接管内设有用于控制药水流量大小的控制阀装置，污水管内设有用于均匀混合药水和污水的第二搅拌装置。此发明便于对药水进行搅拌处理，使得药水更加快速溶解到水中，便于药水与污水进行更加充分的混合，提高处理效率。专利CN108203186A 描述了一种一体化生活污水处理设备，其特征在于：处理罐内部沿其长度依次设有絮凝池、消毒池和渗滤池，絮凝池内设有絮凝装置，消毒池内设有消毒装置，渗滤池内设有渗滤装置。此发明的结构简单，实用性强。

但是，目前大多数的自动加药设备都是通过监测出水水质来判断是否需要加入水处理药剂，此方法单一具有偶然性，且精确度一般。针对上述问题，本发明提出一种新型自动监测加药的水处理系统。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中根据出水水质单一因素来判断污水处理罐中是否需要加药的缺陷，提供一种自动监测加药污水处理系统及药剂含量的监测方法，将水质检测仪及荧光监测设备有机结合起来，通过水质分析及荧光监测双重结果判断污水处理罐中是否需要添加药剂，避免了只依靠单一因素判断产生的偶然性，使加药精度得到改善，污水处理效率得到提高。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种自动监测加药污水处理系统，包括电脑、 PLC、污水处理罐、用于向污水处理罐内加药的加药泵、自动取样器、自动抓臂、水质检测仪以及荧光监测设备，所述污水处理罐内设有搅拌装置；所述污水处理罐上设有取样口，与取样口连接的出水管将水样输送至取样瓶；所述出水管上设置有电磁阀，电磁阀通过导线与 PLC相连，PLC通过控制电磁阀实现定时取样；所述自动取样器及自动抓臂通过导线与电脑相连，经电脑安装的程序设定实现自动进取样；所述自动取样器主要包含取样针、放样器和自动伸缩轴，取样针固定安装于自动伸缩轴上，由自动伸缩轴带动取样针在取样瓶和放样器之间往复运动，取样针在取样瓶处取样，将取的样注入放样器；所述取样瓶底部设有出样口；所述出样口与水质检测仪通过导流管相连，导流管上安装有电磁阀，经电磁阀控制将取样瓶内的水样输送至水质检测仪进行水质分析；所述水质检测仪底部设有废液出口，废液出口经导管连至废液瓶；所述水质检测仪通过导线直接与PLC相连，监测结果直接输送至PLC；所述自动抓臂用于将放样器搬送至荧光监测设备，进行荧光强度分析；所述荧光监测设备通过导线与电脑相连，荧光强度结果直接显示于电脑上；所述电脑经过导线直接连接至PLC，荧光监测结果直接输送至PLC。

优选的，所述的加药泵设置有进药口，进药口的底部设置有电磁阀，通过电磁阀控制加药和不加药。

优选的，所述的搅拌装置包括中空的搅拌轴和设置于搅拌轴上的搅拌片，搅拌片内部设置有空腔，搅拌片的空腔与搅拌轴的中空部连通，所述搅拌片上设有连通空腔的出药口，加药泵的出药口通过管路连接搅拌轴的中空部。从而加药泵加的药通过搅拌轴的中空部进入搅拌片，并从搅拌片的出药口进入污水处理罐内。

优选的，所述放样器中提前加入定量树枝状大分子荧光示踪剂。

优选的，所述PLC在接收水质检测和荧光强度两种信号后，经过综合分析，通过控制电磁阀开关来实现控制加药泵加药。

优选的，所述的污水处理罐的底部设置有支脚。

优选的，所述的PLC设置有显示屏。

优选的，所述的污水处理罐设置有多个高度不同的取样口，各取样口连接的管路上均设置有一个电磁阀。

具体实施过程如下：在污水处理罐的不同取样口处取水样，所取水样汇集到取样瓶中，电磁阀经程序设定后开启，一部分水样从取样瓶到导流管流如水质检测仪中进行水质分析，其检测结果直接反馈至PLC，检测过的水样直接经废液出口流至废液瓶；另一部分水样经自动取样器将水样取至带有定量树枝状大分子荧光示踪剂的放样器中，经自动抓臂送至荧光监测设备的样品口处进行荧光强度分析，结束后经自动抓臂放回放样器，荧光监测结果直接显示于电脑上，直接输送至PLC；PLC在接收到水质检测结果及荧光强度结果后，经分析得出是否需要添加药剂，PLC通过控制加药泵的电磁阀开关，实现加药操作。

其中，取样口处设置的电磁阀，经电脑程设定，每隔一定时间后，定时进行一次取样操作；电脑程序设定取样管电磁阀开启一段时间后，流至水质检测仪导管的电磁阀开启一段时间取样进行水质分析；经电脑设置，然后，自动取样器开始自动取样；然后，待水样中药剂和树枝状大分子荧光示踪剂进行充分反应，自动抓臂将样品瓶送至荧光监测设备进行荧光强度分析。

其中，当水质检测结果和荧光强度输送至PLC后，若水质检测结果综合指数低于预设值，荧光强度大于预设值时，应加入药剂，此时，PLC控制加药泵的电磁阀开启，进行加药操作；所加药剂经过导管流入搅拌轴及搅拌片后，经搅拌片上出药口输送至污水处理罐，使加药更加均匀。

一种用于荧光监测设备的循环水系统中水处理药剂含量的监测方法，包括以下步骤：

(1)将树枝状大分子和水处理药剂按照质量比1:200比例混合溶解，其中水处理药剂阻垢剂：缓蚀剂：杀菌剂按质量比1:1:1混合，配置成荧光标记的复配水处理剂，加入到循环水系统中。

(2)根据树枝状大分子结构发色团的荧光特性，选择200-600nm波长，在200-600nm波长下，用荧光分光光度计分别测定复配水处理药剂中荧光示踪剂，在循环水中不同浓度下的荧光强度，绘制荧光强度和浓度的标准曲线图。

(3)根据荧光强度对应的标准曲线，得到水处理药剂的浓度，当水处理药剂低于最低有效浓度值时，及时向循环水系统中补加水处理药剂。

步骤(1)中所述树枝状大分子包括：以乙二胺为核的0.5G、1.5G或2.5G树枝状大分子产品、以二乙烯三胺为核的0.5G、1.5G或2.5G树枝状大分子产品中的一种或几种。

步骤(1)中所述的水处理药剂为：阻垢剂聚环氧琥珀酸、缓蚀剂水溶性苯并三唑和杀菌剂十二烷基二甲基苄基氯化氨。

本发明具有以下优点：

此污水处理系统将水质检测仪及荧光监测设备有机结合起来，通过水质分析及荧光监测双重结果来判断污水处理罐是否需要添加药剂，避免了只依靠单一因素判断产生的偶然性，提高药剂加入的精确度，减少药剂的浪费，降低成本；同时采用带有出药口的搅拌片装置，使药剂在污水处理罐中混合更加均匀，提高处理效率和出水水质。

本发明示踪剂具有检测准确度高、性能稳定。将该示踪剂与水处理药剂混合使用，投加到循环水系统中，通过监测循环水系统中荧光示踪剂的浓度，实现水处理药剂含量的跟踪，方便补充添加水处理药剂，保证药剂浓度在有效作用范围内，以保证循环水系统的阻垢、缓蚀、杀菌效果。

该类示踪剂，通过荧光光谱分析仪可简单、准确测得荧光强度，利用树枝状大分子特有的荧光特性进行药剂示踪，该示踪剂具有检测准确度高、性能稳定的优点。

附图说明

图1为本发明所述一种新型自动监测加药水处理系统的工艺流程图。

图2为本发明所述一种新型自动监测加药水处理系统的结构示意图。

图3为本发明所自动取样器中放样器局部示意图。

图4荧光强度、水质综合指数和药剂浓度的线性关系图。

图5为本发明示踪剂乙二胺为核的不同代数树枝状大分子的标准曲线；

图6为本发明示踪剂二乙烯三胺为核的不同代数树枝状大分子的标准曲线；

图7为本发明示踪剂2.5G乙二胺为核的树枝状大分子、1.5G二乙烯三胺为核的树枝状大分子的浓度与水处理药剂浓度的标准曲线；

图8为本发明示踪剂不同配比的2.5G乙二胺为核的树枝状大分子、1.5G二乙烯三胺为核的树枝状大分子的标准曲线；

图9为本发明示踪剂不同配比的2.5G乙二胺为核的树枝状大分子、1.5G二乙烯三胺为核的树枝状大分子的浓度与水处理药剂浓度的标准曲线；

图中：A：乙二胺为核的2.5G树枝状大分子；B：二乙烯三胺为核的1.5G树枝状大分子； r：拟合曲线线性相关性系数；0.5G：合成的第一步产品；1.5G：合成的第三步产品；2.5G：合成的第五步产品。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的描述：

如图1、图2所示，一种自动监测加药污水处理系统，包括电脑10、PLC4、污水处理罐2、用于向污水处理罐2内加药的加药泵3、自动取样器6、自动抓臂8、水质检测仪7以及荧光监测设备9，所述污水处理罐内设有搅拌装置15；所述污水处理罐2上设有取样口30，与取样口30连接的出水管5将水样输送至取样瓶24；所述出水管5上设置有电磁阀17，电磁阀17通过导线与PLC相连，PLC通过控制电磁阀17实现定时取样；所述自动取样器6及自动抓臂8通过导线与电脑10相连，经电脑10安装的程序设定实现自动进取样；所述自动取样器主要包含取样针18、放样器19和自动伸缩轴33，取样针18固定安装于自动伸缩轴 33上，由自动伸缩轴33带动取样针18在取样瓶24和放样器19之间往复运动，取样针18 在取样瓶24处取样，将取的样注入放样器19；所述取样瓶24底部设有出样口31；所述出样口31与水质检测仪7通过导流管22相连，导流管22上安装有电磁阀21，经电磁阀21控制将取样瓶24内的水样输送至水质检测仪7进行水质分析；所述水质检测仪7底部设有废液出口32，废液出口32经导管连至废液瓶24；所述水质检测仪7通过导线直接与PLC相连，监测结果直接输送至PLC；所述自动抓臂8用于将放样器19搬送至荧光监测设备9，进行荧光强度分析；所述荧光监测设备9通过导线与电脑10相连，荧光强度结果直接显示于电脑10 上；所述电脑10经过导线直接连接至PLC4，荧光监测结果直接输送至PLC4。

优选的，所述的加药泵3设置有进药口27，进药口27的底部设置有电磁阀14，通过电磁阀14控制加药和不加药。

优选的，所述的搅拌装置15包括中空的搅拌轴和设置于搅拌轴13上的搅拌片12，搅拌片12内部设置有空腔，搅拌片12的空腔与搅拌轴13的中空部连通，所述搅拌片12上设有连通空腔的出药口，加药泵3的出药口通过管路连接搅拌轴13的中空部。从而加药泵3加的药通过搅拌轴13的中空部进入搅拌片12，并从搅拌片12的出药口进入污水处理罐2内。

优选的，所述放样器19中提前加入定量树枝状大分子荧光示踪剂。

优选的，所述PLC4在接收水质检测和荧光强度两种信号后，经过综合分析，通过控制电磁阀14开关来实现控制加药泵加药。

优选的，所述的污水处理罐2的底部社会自有支脚1。

优选的，所述的PLC4设置有显示屏16。

优选的，所述的污水处理罐2设置有多个高度不同的取样口30，各取样口30连接的管路上均设置有一个电磁阀17。

优选的，如图3所示，所述的放样器19包括放样孔191和放样孔191内的样品瓶。

具体实施过程如下：在污水处理罐的不同取样口30处取水样，所取水样汇集到取样瓶 20中，电磁阀21经程序设定后开启，一部分水样从取样瓶20到导流管22流如水质检测仪7 中进行水质分析，其检测结果直接反馈至PLC4，检测过的水样直接经废液出口流至废液瓶 24；另一部分水样经自动取样器6将水样取至带有定量树枝状大分子荧光示踪剂的放样器19 中，经自动抓臂8送至荧光监测设备9的样品口26处进行荧光强度分析，结束后经自动抓臂 8放回放样器19，荧光监测结果直接显示于电脑10上，直接输送至PLC；PLC在接收到水质检测结果及荧光强度结果后，经分析得出是否需要添加药剂，PLC通过控制加药泵的电磁阀14开关，实现加药操作。具体可参考图4。

其中，取样口30处设置的电磁阀17，经电脑10程设定，每30min定时进行一次取样操作；电脑10程序设定取样管电磁阀17开启5min后，流至水质检测仪导管的电磁阀开启30s取样进行水质分析；经电脑10设置，再过30s后，自动取样器开始自动取样；3min后，待水样中药剂和树枝状大分子荧光示踪剂进行充分反应，自动抓臂将样品瓶送至荧光监测设备进行荧光强度分析。

其中，当水质检测结果和荧光强度输送至PLC后，若水质检测结果综合指数低于60，荧光强度大于125时，应加入药剂，此时，PLC控制加药泵的电磁阀14开启，进行加药操作；所加药剂经过导管流入搅拌轴13及搅拌片12后，经搅拌片12上出药口输送至污水处理罐，使加药更加均匀。

此污水处理系统将水质检测仪及荧光监测设备有机结合起来，通过水质分析及荧光监测双重结果来判断污水处理罐是否需要添加药剂，避免了只依靠单一因素判断产生的偶然性，提高药剂加入的精确度，减少药剂的浪费，降低成本；同时采用带有出药口的搅拌片12装置，使药剂在污水处理罐中混合更加均匀，提高处理效率和出水水质。

本发明另一方面提供一种用于所述荧光监测设备的循环水系统中水处理药剂含量的监测方法，包括以下步骤：

(1)将树枝状大分子和水处理药剂按照质量比1:200比例混合溶解，其中水处理药剂阻垢剂：缓蚀剂：杀菌剂按质量比1:1:1混合，配置成荧光标记的复配水处理剂，加入到循环水系统中。

(2)根据树枝状大分子结构发色团的荧光特性，选择200-600nm波长，在200-600nm波长下，用荧光分光光度计分别测定复配水处理药剂中荧光示踪剂，在循环水中不同浓度下的荧光强度，绘制荧光强度和浓度的标准曲线图。

(3)根据荧光强度对应的标准曲线，得到水处理药剂的浓度，当水处理药剂低于最低有效浓度值时，及时向循环水系统中补加水处理药剂。

优选地，步骤(1)中所述树枝状大分子包括：以乙二胺为核的0.5G、1.5G或2.5G树枝状大分子产品、以二乙烯三胺为核的0.5G、1.5G或2.5G树枝状大分子产品中的一种或几种。

优选地，步骤(1)中所述的水处理药剂为：阻垢剂聚环氧琥珀酸、缓蚀剂水溶性苯并三唑、或杀菌剂十二烷基二甲基苄基氯化氨。

优选地，步骤(1)中所述的树枝状大分子和水处理药剂质量比为1:200。

优选地，步骤(1)中所述的加入到循环水系统中的荧光标记的复配水处理药剂，其浓度为：500mg/L。

优选地，步骤(2)中所述的测定不同浓度下示踪剂的荧光强度，其示踪剂的浓度为： 0.1mg/L、0.5mg/L、1.0mg/L、3.0mg/L、5.0mg/L、7.0mg/L、9.0mg/L。

作为一个实施例，步骤(1)中所述树枝状大分子包括：以乙二胺为核的0.5G、1.5G或 2.5G树枝状大分子产品中的一种。分别配置0.5G乙二胺为核的树枝状大分子、1.5G乙二胺为核的树枝状大分子、2.5G乙二胺为核的树枝状大分子标准浓度为0.1mg/L、0.5mg/L、1.0mg/L、3.0mg/L、5.0mg/L、7.0mg/L、9.0mg/L的溶液，在λem/λex＝425/370波长下测定荧光强度，并绘制标准曲线(如图5所示)。根据上述产品所绘制的标准曲线的线性系数，2.5G乙二胺树枝状大分子产品的准确度更高。

具体的，乙二胺为核的不同代数的树枝状大分子的合成步骤为：

取51.6g丙烯酸甲酯至于四口烧瓶，冰水浴下滴加6g乙二胺和20g甲醇的混合溶液，保证温度低于15℃，滴毕，25℃保温反应24h，减压蒸馏除去过量的原料及溶剂，得到0.5G产品；

取18g乙二胺和50g甲醇置于四口烧瓶中，冰水浴下滴加20.2g0.5G产品和20g甲醇的混合溶液，滴毕，25℃保温反应24h，减压蒸馏得到1.0G产品；

取51.6g丙烯酸甲酯和40g甲醇置于四口烧瓶中，冰水浴下滴加25.8g1.0G产品和60g甲醇的混合溶液，25℃保温反应24h，减压蒸馏得到1.5G产品；

取36g乙二胺和70g甲醇置于四口烧瓶中，冰水浴下滴加49.8g1.5G产品和50g甲醇的混合溶液，滴毕，25℃保温反应36h，减压蒸馏得到2.0G产品；

取41.28g丙烯酸甲酯和40g甲醇置于四口烧瓶中，冰水浴下滴加22.4g2.0G产品和60g 甲醇的混合溶液，25℃保温反应36h，减压蒸馏得到2.5G产品。

作为一个实施例，步骤(1)中所述树枝状大分子包括：以二乙烯三胺为核的0.5G、1.5G 或2.5G树枝状大分子产品中的一种。分别配置0.5G二乙烯三胺为核的树枝状大分子、1.5G 二乙烯三胺为核的树枝状大分子、2.5G二乙烯三胺为核的树枝状大分子标准浓度为0.1mg/L、 0.5mg/L、1.0mg/L、3.0mg/L、5.0mg/L、7.0mg/L、9.0mg/L的溶液，在λ_em/λ_ex＝475/420波长下测定荧光强度，并绘制标准曲线(如图6所示)。根据上述产品所绘制的标准曲线的线性系数，1.5G二乙烯三胺树枝状大分子产品的准确度更高。

具体的，二乙烯三胺为核的不同代数的树枝状大分子的合成步骤为：

取68.8g丙烯酸甲酯至于四口烧瓶，冰水浴下滴加10.3g二乙烯三胺和40g甲醇的混合溶液，保证温度低于15℃，滴毕，25℃保温反应24h，减压蒸馏除去过量的原料及溶剂，得到 0.5G产品；

取41.2g二乙烯三胺和120g甲醇置于四口烧瓶中，冰水浴下滴加26.65g0.5G产品和20g 甲醇的混合溶液，滴毕，25℃保温反应24h，减压蒸馏得到1.0G产品；

取34.4g丙烯酸甲酯和70g甲醇置于四口烧瓶中，冰水浴下滴加17.76g1.0G产品和80g 甲醇的混合溶液，25℃保温反应36h，减压蒸馏得到1.5G产品；

取51.5g二乙烯三胺和100g甲醇置于四口烧瓶中，冰水浴下滴加87.4g1.5G产品和100g 甲醇的混合溶液，滴毕，25℃保温反应36h，减压蒸馏得到2.0G产品；

取34.4g丙烯酸甲酯和50g甲醇置于四口烧瓶中，冰水浴下滴加49.16g2.0G产品和100g 甲醇的混合溶液，25℃保温反应36h，减压蒸馏得到2.5G产品。

表1为不同核、不同代数产品的热重分析数据结果。

表1不同核、不同代数产品的热重分析数据

目前关于荧光示踪剂的报道逐渐增多，但多为含共轭π键的苯环类物质，其合成步骤繁杂、后续处理困难且类型单一。因而，开发非苯环结构的新型结构的荧光示踪剂，是循环水系统发展的趋势。

本发明的示踪剂具有检测准确度高、性能稳定。将该示踪剂与水处理药剂混合使用，投加到循环水系统中，通过监测循环水系统中荧光示踪剂的浓度，实现水处理药剂含量的跟踪，方便补充添加水处理药剂，保证药剂浓度在有效作用范围内，以保证循环水系统的阻垢、缓蚀、杀菌效果。

该类示踪剂，通过荧光光谱分析仪可简单、准确测得荧光强度，利用树枝状大分子特有的荧光特性进行药剂示踪，该示踪剂具有检测准确度高、性能稳定的优点。

下面结合具体实施例来详细说明本发明，但本发明的保护范围不局限于下述的具体实施方式。

实施例1

采用乙二胺为核的2.5G树枝状大分子产品，对以阻垢剂(聚环氧琥珀酸)：缓蚀剂(水溶性苯并三唑)：杀菌剂(十二烷基二甲基苄基氯化氨)按1:1:1混合的水处理药剂通过荧光法进行含量监测，步骤如下：

(1)取2.5G乙二胺为核的树枝状大分子0.1g和混合水处理药剂20g，按1:200的比例在烧杯中进行混合溶解，磁力搅拌均匀，移入100ml容量瓶中，配置成500mg/L的荧光标记复配水处理剂；

(2)然后配置2.5G乙二胺为核的树枝状大分子浓度为0.1mg/L、0.5mg/L、1.0mg/L、3.0mg/L、5.0mg/L、7.0mg/L、9.0mg/L的溶液，在λem/λex＝425/370波长下测定荧光强度，并绘制标准曲线。随着水处理药剂的不断消耗，2.5G乙二胺为核的树枝状大分子在溶液中的浓度逐渐变大，荧光强度逐渐增强，根据测定的荧光强度，结合对应的标准曲线，得到相应水处理药剂的浓度。

实施例2

采用二乙烯三胺为核的1.5G树枝状大分子产品，对以阻垢剂(聚环氧琥珀酸)：缓蚀剂 (水溶性苯并三唑)：杀菌剂(十二烷基二甲基苄基氯化氨)按1:1:1混合的水处理药剂通过荧光法进行含量监测，步骤如下：

(1)取1.5G二乙烯三胺为核的树枝状大分子0.1g和混合水处理药剂20g，按1:200的比例在烧杯中进行混合溶解，磁力搅拌均匀，移入100ml容量瓶中，配置成500mg/L的荧光标记复配水处理剂；

(2)然后配置1.5G二乙烯三胺为核的树枝状大分子浓度为0.1mg/L、0.5mg/L、1.0mg/L、 3.0mg/L、5.0mg/L、7.0mg/L、9.0mg/L的溶液，在λem/λex＝475/420波长下测定荧光强度，并绘制标准曲线。随着水处理药剂的不断消耗，1.5G二乙烯三胺为核的树枝状大分子在溶液中的浓度逐渐变大，荧光强度逐渐增强，根据测定的荧光强度，结合对应的标准曲线，得到相应水处理药剂的浓度。

实施例3

采用2.5G乙二胺为核的树枝状大分子、1.5G二乙烯三胺为核的树枝状大分子，按1:1、 1:1.2、1:1.4、1：1.6、1:1.8、1:2的比例进行复配混合，得到混合型的树枝状大分子荧光示踪剂，对以阻垢剂(聚环氧琥珀酸)：缓蚀剂(水溶性苯并三唑)：杀菌剂(十二烷基二甲基苄基氯化氨)按1:1:1混合的水处理药剂通过荧光法进行含量监测，步骤如下：

(1)分别取不同配比的树枝状大分子的混合产品0.1g和混合水处理药剂20g，按1:200 的比例在烧杯中进行混合溶解，磁力搅拌均匀，移入100ml容量瓶中，配置成500mg/L的荧光标记复配水处理剂；

(2)然后配置浓度为0.1mg/L、0.5mg/L、1.0mg/L、3.0mg/L、5.0mg/L、7.0mg/L、9.0mg/L 的溶液，在特定波长下测定荧光强度，并绘制标准曲线。随着水处理药剂的不断消耗，树枝状大分子在溶液中的浓度逐渐变大，荧光强度逐渐增强，根据测定的荧光强度，结合对应的标准曲线，得到相应水处理药剂的浓度。根据上述产品所绘制的标准曲线的线性系数，可知 2.5G乙二胺树枝状大分子：1.5G二乙烯三胺为核的树枝状大分子＝1:1.2时产品的准确度更高。

循环水系统中水处理药剂含量的监测方法是这样实现的：将所述荧光示踪剂与水处理药剂混合，使用剂量为0.1mg/L-10mg/L，投加到循环水系统中，通过监测所述荧光示踪剂在系统中的荧光强度，得到所述示踪剂的浓度，由于示踪剂和水处理药剂的浓度具有相关性，通过监测示踪剂的浓度值，快速、准确得到水处理药剂的含量值。

随着水处理药剂的消耗，树枝状示踪剂的浓度逐渐增大，其荧光强度逐渐增强，根据荧光强度对应的标准曲线，得到水处理药剂的浓度，当水处理药剂低于最低有效浓度值时，及时向循环水系统中补加水处理药剂。

本发明使用的树枝状大分子，是一种具有三维立体结构的新型化合物，此类化合物，内部具有大量的空腔，外部具有大量的活性基团，其合成方法简单，水溶性好、性质稳定。

Claims (3)

1.一种用于荧光监测设备的循环水系统中水处理药剂含量的监测方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将树枝状大分子和水处理药剂按照质量比1:200比例混合溶解，其中水处理药剂阻垢剂：缓蚀剂：杀菌剂按质量比1:1:1混合，配置成荧光标记的复配水处理剂，加入到循环水系统中；

（2）根据树枝状大分子结构发色团的荧光特性，选择200-600nm波长，在200-600nm波长下，用荧光分光光度计分别测定复配水处理药剂中荧光示踪剂，在循环水中不同浓度下的荧光强度，绘制荧光强度和浓度的标准曲线图；所述树枝状大分子包括：以乙二胺为核的0.5G、1.5G或2.5G树枝状大分子产品中的一种或几种；

（3）根据荧光强度对应的标准曲线，得到水处理药剂的浓度，当水处理药剂低于最低有效浓度值时，及时向循环水系统中补加水处理药剂；

所述循环水系统中水处理药剂的浓度通过自动监测加药污水处理系统进行控制，所述自动监测加药污水处理系统包括电脑、PLC、污水处理罐、用于向污水处理罐内加药的加药泵、自动取样器、自动抓臂、水质检测仪以及荧光监测设备，所述污水处理罐内设有搅拌装置；所述污水处理罐上设有取样口，与取样口连接的出水管将水样输送至取样瓶；所述出水管上设置有电磁阀，电磁阀通过导线与PLC相连，PLC通过控制电磁阀实现定时取样；所述自动取样器及自动抓臂通过导线与电脑相连，经电脑安装的程序设定实现自动进取样；所述自动取样器包括取样针、放样器和自动伸缩轴，取样针固定安装于自动伸缩轴上，由自动伸缩轴带动取样针在取样瓶和放样器之间往复运动，取样针在取样瓶处取样，将取的样注入放样器；所述取样瓶底部设有出样口；所述出样口与水质检测仪通过导流管相连，导流管上安装有电磁阀，经电磁阀控制将取样瓶内的水样输送至水质检测仪进行水质分析；所述水质检测仪底部设有废液出口，废液出口经导管连至废液瓶；所述水质检测仪通过导线直接与PLC相连，监测结果直接输送至PLC；所述自动抓臂用于将放样器搬送至荧光监测设备，进行荧光强度分析；所述荧光监测设备通过导线与电脑相连，荧光强度结果直接显示于电脑上；所述电脑经过导线直接连接至PLC，荧光监测结果直接输送至PLC；所述放样器中加入有树枝状大分子荧光示踪剂；

所述PLC在接收水质检测和荧光强度两种信号后，经过综合分析，通过控制电磁阀开关来实现控制加药泵加药；所述的PLC设置有显示屏；

所述的加药泵设置有进药口，进药口的底部设置有电磁阀，通过电磁阀控制加药和不加药；

所述的搅拌装置包括中空的搅拌轴和设置于搅拌轴上的搅拌片，搅拌片内部设置有空腔，搅拌片的空腔与搅拌轴的中空部连通，所述搅拌片上设有连通空腔的出药口，加药泵的出药口通过管路连接搅拌轴的中空部；

所述的污水处理罐设置有多个高度不同的取样口，各取样口连接的管路上均设置有一个电磁阀。

2.根据权利要求1所述的循环水系统中水处理药剂含量的监测方法，其特征在于，步骤（1）中所述树枝状大分子还包括：以二乙烯三胺为核的0.5G、1.5G或2.5G树枝状大分子产品中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的循环水系统中水处理药剂含量的监测方法，其特征在于，步骤（1）中所述的水处理药剂为：阻垢剂聚环氧琥珀酸、缓蚀剂水溶性苯并三唑和杀菌剂十二烷基二甲基苄基氯化氨。

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