CN109143840A - 一种尾矿废水处理加药闭环配方控制技术 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种尾矿废水处理加药闭环配方控制技术，包括设定配方参数、设定初始值、测量、整定、查询、计算、监测和修正，本发明科学合理，使用安全方便，通过实时监测系统中废水的实时流量和水质情况，并将监测结果反馈进行调整初始值，再利用“配方原理”根据进水COD值设定药剂添加基数，既能快速根据水质调节药量又能精确给药，解决尾矿废水处理水质变化大给药控制难，根据水质情况按需给药，不增加药剂浪费及二次污染；该过程既结合开环控制及“配方控制”解决给药实时性和及时性，又结合开环控制快速性、稳定性和闭环控制精确性、抗干扰性强优点，使得废水处理更加有效和精确，降低了成本。
Description
技术领域
本发明涉及尾矿废水处理技术领域，具体为一种尾矿废水处理加药闭环配方控制技术。
背景技术
选矿废水包括选矿工艺排水、尾矿池溢流水和矿场排水，选矿工艺排水一般是与尾矿浆一起输送到尾矿池，统称为尾矿水；因此选矿废水处理也称为尾矿水处理，选矿废水中主要有害物质是重金属离子、矿石浮选时用的各种有机和无机浮选药剂，包括剧毒的氰化物、氰铬合物等，废水中还含有各种不溶解的粗粒及细粒分散杂质，选矿废水中往往还含有钠、镁、钙等的硫酸盐、氯化物或氢氧化物，选矿废水中的酸主要是含硫矿物经空气氧化与水混合而形成的，尾矿库排出的澄清水，一部分通过回水系统返回选矿厂供生产使用，其余部分排放到下游河道，利用尾矿回水可节省新水耗量，减少环境污染；
尾矿废水水处理控制系统中，由于受尾矿库降水等影响COD及流量具有实时变化性，且COD采集传感器与传统传感器有较大区别，采用的化学反应滴定方法测量，测量周期长达2小时，而在水处理系统中，且水处理工艺特点，测得出水COD值不具备实时性，目前大多水处理系统采用手动控制，少数采用直接以进水COD值进行开环控制，开环控制中药剂反应结果往往无法反馈给控制系统；由于受厂区生产情况天气等影响，水质、流量实时变化，废水经过水处理厂整个反应时间12-18小时不等，进水COD也具有较大波动，扰动性大，常规单独闭环控制不能及时根据水质情况对药剂进行添加，存在较大滞后性等，所以急需一种尾矿废水处理加药闭环配方控制技术来解决上述问题。
发明内容
本发明提供一种尾矿废水处理加药闭环配方控制技术，可以有效解决上述背景技术中提出的目前大多水处理系统采用手动控制，少数采用直接以进水COD值进行开环控制，开环控制中药剂反应结果往往无法反馈给控制系统；由于受厂区生产情况天气等影响，水质、流量实时变化，废水经过水处理厂整个反应时间12-18小时不等，进水COD也具有较大波动，扰动性大，常规单独闭环控制不能及时根据水质情况对药剂进行添加，存在较大滞后性等问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种尾矿废水处理加药闭环配方控制技术，包括，：包括如下步骤：
S1、设定配方参数：根据尾矿废水水处理要求设定配方参数；
S2、设定初始值：设定出水COD预期值CODset，同时设定比例控制KP；
S3、测量：测量系统中进水量CODin，以及测量系统中出水量CODout；
S4、整定：根据进水量CODin和出水量CODout的值，整定COD；
S5、查询：根据进水COD查询配方确定药剂的添加量；
S6、计算：根据测量查询的数值计算频率并执行变频输出；
S7、监测：监测系统中的废水水质以及实时废水流量；
S8、修正：利用新的控制方法，根据实际废水流量确定是否修改初始设定的参数，若修改则返回步骤S1，若不修改则返回步骤S3；
根据上述技术方案所述COD是指是在一定的条件下，采用一定的生物制剂协同氧化工艺处理水样时，所消耗的氧化剂量。
根据上述技术方案所述步骤S1中，设定配方参数：根据尾矿废水水处理要求设定配方参数，其中药剂配方包括生物药剂和氧化剂。
根据上述技术方案所述步骤S2中，设定初始值：设定出水COD预期值CODset，同时设定比例控制KP，是指根据水质和实际流量变化设定的初始值。
根据上述技术方案所述步骤S3中，测量：测量系统中进水量CODin，以及测量系统中出水量CODout，其中COD的范围为72。
根据上述技术方案所述步骤S4中，整定：根据进水量CODin和出水量CODout的值，整定COD，其中整定公式为COD＝KP*(CODout-CODset)+CODin。
根据上述技术方案所述步骤S5中，查询：根据进水COD查询配方确定药剂的添加量，其中，进水COD查询是指根据初始设定的药剂配方进水COD来确定该配方的添加量。
根据上述技术方案所述步骤S6中，计算：根据测量查询的数值计算频率并执行变频输出，是指根据实际计算值生成不同的频率值，并将生成不同的频率值来实现变频输出频率。
根据上述技术方案所述步骤S8中，修正：根据实际废水流量确定是否修改初始设定的参数，若修改则返回步骤S1，若不修改则返回步骤S3，其中，返回步骤S1是指根据实际的水质和流量值来改变预设的初始值，返回步骤S3是指继续使用该初始值进行监测计算。
根据上述技术方案所述步骤S8中，涉及一种控制方法包括闭环控制和开环控制，所述闭环控制就是存在反馈环节的控制，将检测控制的输出结果，并将检测到的信息通过反馈环节反映到输入端，调整输入量，达到修正控制误差、提高控制精确度的目的，所述开环控制是不将控制的结果反馈回来影响当前控制的系统，增加检测速率。
与现有技术相比，本发明的有益效果：本发明科学合理，使用安全方便，通过实时监测系统中废水的实时流量和水质情况，并将监测结果反馈进行调整初始值，再利用“配方原理”根据进水COD值设定药剂添加基数，再结合出水COD反馈，既能快速根据水质调节药量又能精确给药，解决尾矿废水处理水质变化大给药控制难，根据水质情况按需给药，不增加药剂浪费及二次污染；该过程既结合开环控制及“配方控制”解决给药实时性和及时性，又结合开环控制快速性、稳定性和闭环控制精确性、抗干扰性强优点，使得废水处理更加有效和精确，降低了成本。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。
在附图中：
图1是本发明的尾矿废水处理加药闭环配方控制技术步骤示意图；
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1：如图1所示，本发明提供一种技术方案，一种尾矿废水处理加药闭环配方控制技术，包括，包括如下步骤：
S1、设定配方参数：根据尾矿废水水处理要求设定配方参数；
S2、设定初始值：设定出水COD预期值CODset，同时设定比例控制KP；
S3、测量：测量系统中进水量CODin，以及测量系统中出水量CODout；
S4、整定：根据进水量CODin和出水量CODout的值，整定COD；
S5、查询：根据进水COD查询配方确定药剂的添加量；
S6、计算：根据测量查询的数值计算频率并执行变频输出；
S7、监测：监测系统中的废水水质以及实时废水流量；
S8、修正：利用新的控制方法，根据实际废水流量确定是否修改初始设定的参数，若修改则返回步骤S1，若不修改则返回步骤S3；
根据上述技术方案COD是指是在一定的条件下，采用一定的生物制剂协同氧化工艺处理水样时，所消耗的氧化剂量。
根据上述技术方案步骤S1中，设定配方参数：根据尾矿废水水处理要求设定配方参数，其中药剂配方包括生物药剂和氧化剂。
根据上述技术方案步骤S2中，设定初始值：设定出水COD预期值CODset，同时设定比例控制KP，是指根据水质和实际流量变化设定的初始值。
根据上述技术方案步骤S3中，测量：测量系统中进水量CODin，以及测量系统中出水量CODout，其中COD的范围为72。
根据上述技术方案步骤S4中，整定：根据进水量CODin和出水量CODout的值，整定COD，其中整定公式为COD＝KP*(CODout-CODset)+CODin。
根据上述技术方案步骤S5中，查询：根据进水COD查询配方确定药剂的添加量，其中，进水COD查询是指根据初始设定的药剂配方进水COD来确定该配方的添加量。
根据上述技术方案步骤S6中，计算：根据测量查询的数值计算频率并执行变频输出，是指根据实际计算值生成不同的频率值，并将生成不同的频率值来实现变频输出频率。
根据上述技术方案步骤S8中，修正：根据实际废水流量确定是否修改初始设定的参数，若修改则返回步骤S1，若不修改则返回步骤S3，其中，返回步骤S1是指根据实际的水质和流量值来改变预设的初始值，返回步骤S3是指继续使用该初始值进行监测计算。
根据上述技术方案步骤S8中，涉及一种控制方法包括闭环控制和开环控制，闭环控制就是存在反馈环节的控制，将检测控制的输出结果，并将检测到的信息通过反馈环节反映到输入端，调整输入量，达到修正控制误差、提高控制精确度的目的，开环控制是不将控制的结果反馈回来影响当前控制的系统，增加检测速率。
实施例2：如图1所示，一种尾矿废水处理加药闭环配方控制技术，包括，包括如下步骤：
S1、设定配方参数：根据尾矿废水水处理要求设定配方参数；
S2、设定初始值：设定出水COD预期值CODset，同时设定比例控制KP；
S3、测量：测量系统中进水量CODin，以及测量系统中出水量CODout；
S4、整定：根据进水量CODin和出水量CODout的值，整定COD；
S5、查询：根据进水COD查询配方确定药剂的添加量；
S6、计算：根据测量查询的数值计算频率并执行变频输出；
S7、监测：监测系统中的废水水质以及实时废水流量；
S8、修正：利用新的控制方法，根据实际废水流量确定是否修改初始设定的参数，若修改则返回步骤S1，若不修改则返回步骤S3；
根据上述技术方案COD是指是在一定的条件下，采用一定的生物制剂协同氧化工艺处理水样时，所消耗的氧化剂量。
根据上述技术方案步骤S1中，设定配方参数：根据尾矿废水水处理要求设定配方参数，其中药剂配方包括生物药剂和氧化剂。
根据上述技术方案步骤S2中，设定初始值：设定出水COD预期值CODset，同时设定比例控制KP，是指根据水质和实际流量变化设定的初始值。
根据上述技术方案步骤S3中，测量：测量系统中进水量CODin，以及测量系统中出水量CODout，其中COD的范围为50。
根据上述技术方案步骤S4中，整定：根据进水量CODin和出水量CODout的值，整定COD，其中整定公式为COD＝KP*(CODout-CODset)+CODin。
根据上述技术方案步骤S5中，查询：根据进水COD查询配方确定药剂的添加量，其中，进水COD查询是指根据初始设定的药剂配方进水COD来确定该配方的添加量。
根据上述技术方案步骤S6中，计算：根据测量查询的数值计算频率并执行变频输出，是指根据实际计算值生成不同的频率值，并将生成不同的频率值来实现变频输出频率。
根据上述技术方案步骤S8中，修正：根据实际废水流量确定是否修改初始设定的参数，若修改则返回步骤S1，若不修改则返回步骤S3，其中，返回步骤S1是指根据实际的水质和流量值来改变预设的初始值，返回步骤S3是指继续使用该初始值进行监测计算。
根据上述技术方案步骤S8中，涉及一种控制方法包括闭环控制和开环控制，闭环控制就是存在反馈环节的控制，将检测控制的输出结果，并将检测到的信息通过反馈环节反映到输入端，调整输入量，达到修正控制误差、提高控制精确度的目的，开环控制是不将控制的结果反馈回来影响当前控制的系统，增加检测速率。
实施例3：如图1所示，一种尾矿废水处理加药闭环配方控制技术，包括，包括如下步骤：
S1、设定配方参数：根据尾矿废水水处理要求设定配方参数；
S2、设定初始值：设定出水COD预期值CODset，同时设定比例控制KP；
S3、测量：测量系统中进水量CODin，以及测量系统中出水量CODout；
S4、整定：根据进水量CODin和出水量CODout的值，整定COD；
S5、查询：根据进水COD查询配方确定药剂的添加量；
S6、计算：根据测量查询的数值计算频率并执行变频输出；
S7、监测：监测系统中的废水水质以及实时废水流量；
S8、修正：利用新的控制方法，根据实际废水流量确定是否修改初始设定的参数，若修改则返回步骤S1，若不修改则返回步骤S3；
根据上述技术方案COD是指是在一定的条件下，采用一定的生物制剂协同氧化工艺处理水样时，所消耗的氧化剂量。
根据上述技术方案步骤S1中，设定配方参数：根据尾矿废水水处理要求设定配方参数，其中药剂配方包括生物药剂和氧化剂。
根据上述技术方案步骤S2中，设定初始值：设定出水COD预期值CODset，同时设定比例控制KP，是指根据水质和实际流量变化设定的初始值。
根据上述技术方案步骤S3中，测量：测量系统中进水量CODin，以及测量系统中出水量CODout，其中COD的范围为70-80。
根据上述技术方案步骤S4中，整定：根据进水量CODin和出水量CODout的值，整定COD，其中整定公式为COD＝KP*(CODout-CODset)+CODin。
根据上述技术方案步骤S5中，查询：根据进水COD查询配方确定药剂的添加量，其中，进水COD查询是指根据初始设定的药剂配方进水COD来确定该配方的添加量。
根据上述技术方案步骤S6中，计算：根据测量查询的数值计算频率并执行变频输出，是指根据实际计算值生成不同的频率值，并将生成不同的频率值来实现变频输出频率。
根据上述技术方案步骤S8中，修正：根据实际废水流量确定是否修改初始设定的参数，若修改则返回步骤S1，若不修改则返回步骤S3，其中，返回步骤S1是指根据实际的水质和流量值来改变预设的初始值，返回步骤S3是指继续使用该初始值进行监测计算。
根据上述技术方案步骤S8中，涉及一种控制方法是指开环控制，是不将控制的结果反馈回来影响当前控制的系统。
数据及分析；
将发明按照实施例1-3对尾矿废水进行处理，对尾矿废水处理药品添加进行检测，结果如下：
从工业试验的生产指标情况看，通过新型的控制方法便于降低处理时间，同时提高系统的频率，更加稳定性和精确，使装置抗干扰性更强。
基于上述，本发明的优点在于：通过实时监测系统中废水的实时流量和水质情况，并将监测结果反馈进行调整初始值，再利用“配方原理”根据进水COD值设定药剂添加基数，再结合出水COD反馈，既能快速根据水质调节药量又能精确给药，解决尾矿废水处理水质变化大给药控制难，根据水质情况按需给药，不增加药剂浪费及二次污染；该过程既结合开环控制及“配方控制”解决给药实时性和及时性，又结合开环控制快速性、稳定性和闭环控制精确性、抗干扰性强优点，使得废水处理更加有效和精确，降低了成本。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，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。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种尾矿废水处理加药闭环配方控制技术，包括设定配方参数、设定初始值、测量、整定、查询、计算、监测和修正，其特征在于：包括如下步骤：
S1、设定配方参数：根据尾矿废水水处理要求设定配方参数；
S2、设定初始值：设定出水COD预期值CODset，同时设定比例控制KP；
S3、测量：测量系统中进水量CODin，以及测量系统中出水量CODout；
S4、整定：根据进水量CODin和出水量CODout的值，整定COD；
S5、查询：根据进水COD查询配方确定药剂的添加量；
S6、计算：根据测量查询的数值计算频率并执行变频输出；
S7、监测：监测系统中的废水水质以及实时废水流量；
S8、修正：利用新的控制方法，根据实际废水流量确定是否修改初始设定的参数，若修改则返回步骤S1，若不修改则返回步骤S3。
2.根据权利要求1所述的一种尾矿废水处理加药闭环配方控制技术，其特征在于：所述COD是指是在一定的条件下，采用一定的生物制剂协同氧化工艺处理水样时，所消耗的氧化剂量。
3.根据权利要求1所述的一种尾矿废水处理加药闭环配方控制技术，其特征在于：所述步骤S1中，设定配方参数：根据尾矿废水水处理要求设定配方参数，其中药剂配方包括生物药剂和氧化剂。
4.根据权利要求1所述的一种尾矿废水处理加药闭环配方控制技术，其特征在于：所述步骤S2中，设定初始值：设定出水COD预期值CODset，同时设定比例控制KP，是指根据水质和实际流量变化设定的初始值。
5.根据权利要求1所述的一种尾矿废水处理加药闭环配方控制技术，其特征在于：所述步骤S3中，测量：测量系统中进水量CODin，以及测量系统中出水量CODout，其中COD的范围为70-80。
6.根据权利要求1所述的一种尾矿废水处理加药闭环配方控制技术，其特征在于：所述步骤S4中，整定：根据进水量CODin和出水量CODout的值，整定COD，其中整定公式为COD＝KP*(CODout-CODset)+CODin。
7.根据权利要求1所述的一种尾矿废水处理加药闭环配方控制技术，其特征在于：所述步骤S5中，查询：根据进水COD查询配方确定药剂的添加量，其中，进水COD查询是指根据初始设定的药剂配方进水COD来确定该配方的添加量。
8.根据权利要求1所述的一种尾矿废水处理加药闭环配方控制技术，其特征在于：所述步骤S6中，计算：根据测量查询的数值计算频率并执行变频输出，是指根据实际计算值生成不同的频率值，并将生成不同的频率值来实现变频输出频率。
9.根据权利要求1所述的一种尾矿废水处理加药闭环配方控制技术，其特征在于：所述步骤S8中，修正：根据实际废水流量确定是否修改初始设定的参数，若修改则返回步骤S1，若不修改则返回步骤S3，其中，返回步骤S1是指根据实际的水质和流量值来改变预设的初始值，返回步骤S3是指继续使用该初始值进行监测计算。
10.根据权利要求1所述的一种尾矿废水处理加药闭环配方控制技术，其特征在于：所述步骤S8中，涉及一种控制方法包括闭环控制和开环控制，所述闭环控制就是存在反馈环节的控制，将检测控制的输出结果，并将检测到的信息通过反馈环节反映到输入端，调整输入量，达到修正控制误差、提高控制精确度的目的，所述开环控制是不将控制的结果反馈回来影响当前控制的系统，增加检测速率。
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