CN109592760B - 净水处理厂的智能加药系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及地表水净水处理技术领域，具体涉及净水处理厂的智能加药系统，包括第一浊度检测模块和第二浊度检测模块，第一浊度检测模块用于检测絮凝沉淀池进水口处的进水浊度值，第二浊度检测模块用于检测絮凝沉淀池出水口处的出水浊度值；还包括进水流量检测模块、控制模块、第一变频控制模块和第一加药模块，进水流量检测模块用于检测絮凝沉淀池的进水流量，控制模块根据进水流量、进水浊度值和出水浊度值控制第一变频控制模块调整加入的沉淀药剂量，第一变频控制模块控制第一加药模块向絮凝沉淀池加入沉淀药剂，第一加药模块向絮凝沉淀池加入沉淀药剂。本发明检测了出水浊度值后调节沉淀药剂加入的量，提高沉淀药剂加入量的准确性。

Description

净水处理厂的智能加药系统

技术领域

本发明涉及地表水净水处理技术领域，具体涉及净水处理厂的智能加药系统。

背景技术

随着社会生产水平和经济的迅速崛起，社会生产和经济发展过程中产生的垃圾也越来越多，垃圾处理也显得越来越重要，垃圾处理的一种重要方式是在垃圾焚烧发电厂进行焚烧处理。垃圾焚烧发电厂通过焚烧炉进行垃圾的高温焚烧，并将焚烧时产生的热量导入锅炉内的给水中，锅炉内的给水是循环使用的，锅炉内的给水作为传导热量的介质，锅炉内给水水质的好坏，对于锅炉的安全运行、能源消耗和使用寿命有至关重要的影响。

锅炉的给水主要来自于江河水或湖水，垃圾焚烧发电厂净水处理站将江河水或湖水处理成工业水，净水处理时采用沉淀和过滤的工艺，在净水处理时需要添加絮凝剂等药剂，目前，絮凝剂等药剂的添加根据水的浊度通过人工加入，人工加入时容易导致药剂量不够，达不到药剂添加的目标，或者药剂量添加太多而影响水的质量，而且人工添加时，因检测浊度或查看延迟容易造成药剂添加之后，降低了药剂的效果。

发明内容

本发明意在提供一种净水处理厂的智能加药系统，以解决人工添加时药剂量不准确和添加滞后的问题。

本方案中的净水处理厂的智能加药系统，包括第一浊度检测模块和第二浊度检测模块，所述第一浊度检测模块用于检测絮凝沉淀池进水口处的进水浊度值，所述第二浊度检测模块用于检测絮凝沉淀池出水口处的出水浊度值；

还包括进水流量检测模块、控制模块、第一变频控制模块和第一加药模块，所述进水流量检测模块用于检测絮凝沉淀池的进水流量，所述控制模块根据进水流量、进水浊度值和出水浊度值控制第一变频控制模块调整加入的沉淀药剂量，所述第一变频控制模块控制第一加药模块向絮凝沉淀池加入沉淀药剂，所述第一加药模块向絮凝沉淀池加入沉淀药剂。

本方案的有益效果是：

在对江河湖水作为冷却水进行净水处理时，冷却水进入絮凝沉淀池内进行沉淀，同时，由第一浊度检测模块检测进入絮凝沉淀池的冷却水的进水浊度值并发送至控制模块，进水流量检测模块检测絮凝池的进水流量并发送至控制模块，且由第二浊度检测模块对絮凝池出水口处的出水浊度值进行检测，控制模块根据进水浊度值、进水流量和出水浊度值控制第一变频控制模块调整加入的沉淀药剂量，最后由第一变频控制模块控制第一加药模块向絮凝沉淀池内加入沉淀药剂，沉淀药剂的加入根据絮凝沉淀池的进水浊度、出水浊度和进水流量加入，无需人为检测后再加入，提高检测速度避免沉淀药剂加入的延迟，同时，在检测了出水浊度值后调节沉淀药剂加入的量，提高沉淀药剂加入量的准确性。

进一步，还包括出水流量检测模块、第二变频控制模块和第二加药模块，所述出水流量检测模块用于检测絮凝沉淀池中的水经过纤维束滤池过滤后进入清水池的出水流量，所述控制模块获取出水流量并控制第二变频控制模块获取杀菌药剂量，所述第二变频控制模块控制第二加药模块向清水池加入杀菌药剂，所述第二加药模块向清水池加入杀菌药剂。

在纤维束滤池对沉淀后的冷却水进行过滤时，出水流量检测模块检测纤维束滤池的出水流量发送至控制模块，控制模块根据出水流量控制第二变频控制模块获取杀菌药剂量，第二变频控制模块控制第二加药模块向清水池加入杀菌药剂，及时向清水池加入了杀菌药剂，无需人工检测后再加入，节省人力，同时杀菌药剂加入及时，避免清水池生长藻类影响清水的冷却循环，避免藻类植物堵塞进出水口。

进一步，所述第一加药模块和第二加药模块均包括盛有清水的混箱，所述混箱顶部设有进料管，所述混箱的底部上固设有向絮凝沉淀池或清水池加药剂的出料管，所述出料管上设有电磁阀。

在通过进料管投入药剂时，药剂进入混箱后与清水混合，药剂与清水混合后从出料管加入絮凝沉淀池或清水池，絮凝沉淀池或清水池尺寸较大，从而加药是在自然环境中进行的，容易被风吹散，药剂进过与清水混合后加入，避免了药剂随风飘散，减少药剂浪费。

进一步，所述第一变频控制模块和第二变频控制模块均包括储料筒，所述储料筒底部固设有能倒扣伸入水中的防风罩，所述防风罩上设有可受控制模块控制的伸缩机构，所述储料筒底部固设有位于防风罩内的导料管，所述导料管中设有电磁阀，所述导料管外设有拉簧，所述拉簧端部固设有料板。

在加药剂时，先由控制模块控制伸缩机构将防风罩倒扣伸入水中，同时控制模块根据需要添加的药剂量让防风罩伸入水中一定的深度，料板距离清水液面一定距离，保证料板在承载了一定量的药剂后能够完全没入清水中，储料筒内的药剂通过导料管添加到料板上，药剂的重量向下压动料板拉伸拉簧，当药剂添加完成后，料板完全没入清水中使药剂与清水混合，药剂在料板上向下移动进入水中，避免了药剂导出飘散造成浪费，同时，料板没入清水中后伸出清水的过程还能对加入了药剂后的清水进行搅拌。

进一步，还包括鼓风模块和反洗模块，所述控制模块在清水池加入杀菌药剂后控制鼓风模块向纤维束滤池从下至上地鼓风，所述控制模块在清水池加入杀菌药剂后控制反洗模块将清水池中的清水从下往上加入纤维束滤池中。

在纤维束滤池过滤后，同时通过反洗模块向纤维束滤池中从下往上加水和鼓风模块从下往上鼓风，由此对纤维束滤池进行反向冲洗，向清水中鼓风还形成气泡，气泡在移动和相互挤压过程中爆裂的冲击力以及鼓风推动的清水流动，提高了纤维束滤池清洗的强度，避免杂质嵌在纤维束滤池的孔隙间造成堵塞，保证纤维束滤池的过滤速率。

进一步，所述控制模块在出水浊度值大于浊度阈值时控制第一变频控制模块调节沉淀药剂的量增大。

絮凝沉淀池对冷却水中的杂物进行沉淀，然后由纤维束滤池掉杂质得到清水池中可供循环使用的清水，若出水浊度值大于浊度阈值，表示清水达不到使用要求，此时由控制模块控制沉淀药剂量增大，过滤后的清水浊度监测，保证清水的质量。

附图说明

图1为本净水处理厂的智能加药系统实施例一的示意性框图；

图2为本净水处理厂的智能加药系统实施例一中混箱的纵向剖视图；

图3为本净水处理厂的智能加药系统实施例二中储料筒的纵向剖视图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明。

说明书附图中的附图标记包括：混箱1、进料管2、出料管3、防风罩4、料板5、拉簧6、储料筒7、导料管8、铁块9、防水盒10、电磁铁11、正极板12。

实施例一

如图1所示：包括第一浊度检测模块、第二浊度检测模块、进水流量检测模块、控制模块、第一变频控制模块、第一加药模块、出水流量检测模块、第二变频控制模块和第二加药模块。

其中，第一浊度检测模块和第二浊度检测模块可用现有型号为WGZ-B的浊度表，第一浊度检测模块用于检测絮凝沉淀池进水口处的进水浊度值，第二浊度检测模块用于检测絮凝沉淀池出水口处的出水浊度值，进水流量检测模块和出水流量检测模块可用现有西门子品牌7ML54400JA000AA1型号的流量计，进水流量检测模块用于检测絮凝沉淀池的进水流量，控制模块根据进水流量、进水浊度值和出水浊度值控制第一变频控制模块调整加入的沉淀药剂量，控制模块可用现有的PLC可编程控制器，第一变频控制模块控制第一加药模块向絮凝沉淀池加入沉淀药剂，沉淀药剂为粉末状的絮凝剂，第一加药模块向絮凝沉淀池加入沉淀药剂，控制模块在出水浊度值大于浊度阈值时控制第一变频控制模块调节沉淀药剂的量增大，浊度阈值为5NTU，第一变频控制模块和第二变频控制模块可用现有西门子品牌的变频器。

出水流量检测模块用于检测絮凝沉淀池中的水经过纤维束滤池过滤后进入清水池的出水流量，控制模块获取出水流量并控制第二变频控制模块获取杀菌药剂量，杀菌剂为粉末状的次氯酸钠，第二变频控制模块控制第二加药模块向清水池加入杀菌药剂，第二加药模块向清水池加入杀菌药剂。

如图2所示，上述第一加药模块和第二加药模块均包括盛有清水的混箱1，混箱1顶部安装有进料管2，混箱1的底部上焊接有向絮凝沉淀池或清水池加药剂的出料管3，出料管3上安装有电磁阀，电磁阀电连接控制模块，电磁阀可用现有的液体用电磁阀，还包括位于纤维束滤池底部的鼓风模块和反洗模块，鼓风模块可用现有的鼓风机，鼓风模块电连接控制模块，控制模块在清水池加入杀菌药剂后控制鼓风模块向纤维束滤池从下至上地鼓风，所述控制模块在清水池加入杀菌药剂后控制反洗模块将清水池中的清水从下往上加入纤维束滤池中。

具体实施过程如下：

在对江河湖水作为冷却水进行净水处理时，冷却水进入絮凝沉淀池内进行沉淀，同时，由第一浊度检测模块检测进入絮凝沉淀池的冷却水的进水浊度值并发送至控制模块，进水流量检测模块检测絮凝池的进水流量并发送至控制模块，且由第二浊度检测模块对絮凝池出水口处的出水浊度值进行检测，控制模块根据进水浊度值、进水流量和出水浊度值控制第一变频控制模块调整加入的沉淀药剂量，絮凝剂与清水比例根据实际需求来设定，例如絮凝剂与清水的重量比为1:5，絮凝剂与清水的比例一直按该重量比进行调节，最后由第一变频控制模块控制第一加药模块向絮凝沉淀池内加入沉淀药剂，若出水浊度值大于浊度阈值，表示清水达不到使用要求，此时由控制模块控制沉淀药剂量增大，过滤后的清水浊度监测，沉淀药剂的加入根据絮凝沉淀池的进水浊度、出水浊度和进水流量加入，无需人为检测后再加入，提高检测速度避免沉淀药剂加入的延迟，同时，在检测了出水浊度值后调节沉淀药剂加入的量，提高沉淀药剂加入量的准确性，在纤维束滤池过滤后，同时通过反洗模块向纤维束滤池中从下往上加水和鼓风模块从下往上鼓风，由此对纤维束滤池进行反向冲洗，向清水中鼓风还形成气泡，气泡在移动和相互挤压过程中爆裂的冲击力以及鼓风推动的清水流动，提高了纤维束滤池清洗的强度，避免杂质嵌在纤维束滤池的孔隙间造成堵塞，保证纤维束滤池的过滤速率。

在纤维束滤池对沉淀后的冷却水进行过滤时，出水流量检测模块检测纤维束滤池的出水流量发送至控制模块，控制模块根据出水流量控制第二变频控制模块获取杀菌药剂量，第二变频控制模块控制第二加药模块向清水池加入杀菌药剂，及时向清水池加入了杀菌药剂，无需人工检测后再加入，节省人力，同时杀菌药剂加入及时，避免清水池生长藻类影响清水的冷却循环，避免藻类植物堵塞进出水口。

在通过进料管2投入药剂时，药剂进入混箱1后与清水混合，药剂与清水混合后从出料管3加入絮凝沉淀池或清水池，絮凝沉淀池或清水池尺寸较大，从而加药是在自然环境中进行的，容易被风吹散，药剂进过与清水混合后加入，避免了药剂随风飘散，减少药剂浪费。

实施例二

与实施例一的区别在于，如图3所示，第一变频控制模块和第二变频控制模块均包括储料筒7，储料筒7底部焊接有能倒扣伸入清水中的防风罩4，防风罩4上安装有伸缩机构，伸缩机构可用现有SCJ50X100-50-S-FA型号的伸缩气缸来实现，控制模块控制连接伸缩机构，根据现有伸缩气缸的工作原理，伸缩气缸通过进气管进气来推动活塞杆的移动，进气管上安装电动阀门来实现启动和停止进气，即控制模块控制电动阀门的开合来控制伸缩气缸的工作，储料筒7底部焊接有位于防风罩4内的导料管8，导料管8上安装有电磁阀，导料管8外安装有拉簧6，拉簧6设置多个，拉簧6端部焊接有料板5，本实施例以立方体的料板5为例设置四根拉簧6，拉簧6均匀对称分布在料板5上，保持料板5的平衡，由料板5代替进料管2进行加料。

混箱1的底壁上焊接有密封的防水盒10，防水盒10相邻出料管3设置，防水盒10不遮挡出料管3，防水盒10内安装有处于断电状态的电磁铁11，电磁铁11可用现有MQ2258型号的电磁铁11，电磁铁11电连接控制模块，控制模块控制电磁铁11通电定时长后控制电磁铁11断电，混箱1的底壁上粘接有带正电的正极板12，正极板12相邻出料管3设置，正极板12不遮挡出料管，正极板12与防水盒10位置相互对立，料板5使用带负电的负极板，负极板顶面粘接有铁块9，正极板12与负极板通过导线连通电源，电源可用现有的蓄电池组成，导线上电连接有电流计，电流计的输出端电连接控制模块，电流计可用现有DS3A-DV0.2型号的电流计。

在加药剂时，先由控制模块控制伸缩机构将防风罩4倒扣伸入清水中，同时控制模块根据需要添加的药剂量让防风罩伸入清水中一定的深度，例如需要添加的药剂量为2kg，该药剂量带动拉簧6向下拉伸的距离为10cm(以料板5在拉簧6处于自由状态下时与防风罩4的开口距离为30cm为例)，那么控制模块控制伸缩机构带动防风罩4伸入清水中20cm，保证料板5在承载了一定量的药剂后能够完全接触甚至没入清水中，储料筒7内的药剂通过导料管8添加到料板5上，药剂的重量向下压动料板5拉伸拉簧6，当药剂添加完成后，料板5完全没入清水中使药剂与清水混合，同时，药剂通过料板5上向下移动进入水中，减小药剂下落的高度，避免了药剂导出飘散造成浪费。

当料板5没入清水中后，正极板12和负极板通过水作为介质导通，导线中产生电流信号，电流计检测到电流信号并向控制模块反馈电信号，控制模块根据电信号控制电磁铁11通电，电磁铁11通电对料板5上的铁块9进行吸引，电磁铁11吸附料板5向混箱1底部的清水中移动，让料板5上的药剂完全没入清水中，避免料板5悬浮在清水表面并让药剂堆叠在料板5无法接触到清水，保证添加的药剂能够完全混合在清水中，料板5沉入清水中后拉伸拉簧6，当控制模块控制电磁铁11通电定时长后控制电磁铁11断电，铁块9不再受到向下的吸引力，拉簧6复位将料板5拉回防风罩4内复位，料板5在复位过程中对混合了药剂的清水进行搅拌。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (3)

1.净水处理厂的智能加药系统，包括第一浊度检测模块和第二浊度检测模块，其特征在于：所述第一浊度检测模块用于检测絮凝沉淀池进水口处的进水浊度值，所述第二浊度检测模块用于检测絮凝沉淀池出水口处的出水浊度值；

还包括进水流量检测模块、控制模块、第一变频控制模块和第一加药模块，所述进水流量检测模块用于检测絮凝沉淀池的进水流量，所述控制模块根据进水流量、进水浊度值和出水浊度值控制第一变频控制模块调整加入的沉淀药剂量，所述第一变频控制模块控制第一加药模块向絮凝沉淀池加入沉淀药剂，所述第一加药模块向絮凝沉淀池加入沉淀药剂；

还包括出水流量检测模块、第二变频控制模块和第二加药模块，所述出水流量检测模块用于检测絮凝沉淀池中的水经过纤维束滤池过滤后进入清水池的出水流量，所述控制模块获取出水流量并控制第二变频控制模块获取杀菌药剂量，所述第二变频控制模块控制第二加药模块向清水池加入杀菌药剂，所述第二加药模块向清水池加入杀菌药剂，所述第一加药模块和第二加药模块均包括盛有清水的混箱，所述混箱顶部设有进料管，所述混箱的底部上固设有向絮凝沉淀池或清水池加药剂的出料管，所述出料管上设有电磁阀；

所述第一变频控制模块和第二变频控制模块均包括储料筒，所述储料筒底部固设有能倒扣伸入水中的防风罩，所述防风罩上设有受控制模块控制的伸缩机构，所述储料筒底部固设有位于防风罩内的导料管，所述导料管中设有电磁阀，所述导料管外设有拉簧，所述拉簧端部固设有料板，混箱的底壁上焊接有密封的防水盒，防水盒相邻出料管设置，防水盒不遮挡出料管，防水盒内安装有处于断电状态的电磁铁，电磁铁电连接控制模块，控制模块控制电磁铁通电定时长后控制电磁铁断电，混箱的底壁上粘接有带正电的正极板，正极板相邻出料管设置，正极板与防水盒位置相互对立，料板使用带负电的负极板，负极板顶面粘接有铁块，正极板与负极板通过导线连通电源，导线上电连接有电流计，电流计的输出端电连接控制模块，当料板没入清水中后，正极板和负极板通过水作为介质导通，导线中产生电流信号，电流计检测到电流信号并向控制模块反馈电信号，控制模块根据电信号控制电磁铁通电，电磁铁通电对料板上的铁块进行吸引，电磁铁吸附料板向混箱底部的清水中移动，让料板上的药剂完全没入清水中。

2.根据权利要求1所述的净水处理厂的智能加药系统，其特征在于：还包括鼓风模块和反洗模块，所述控制模块在清水池加入杀菌药剂后控制鼓风模块向纤维束滤池从下至上地鼓风，所述控制模块在清水池加入杀菌药剂后控制反洗模块将清水池中的清水从下往上加入纤维束滤池中。

3.根据权利要求1所述的净水处理厂的智能加药系统，其特征在于：所述控制模块在出水浊度值大于浊度阈值时控制第一变频控制模块调节沉淀药剂的量增大。

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