CN109650510A - 一种ph控制装置及废水处理系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种PH控制装置及废水处理系统，涉及废水处理技术领域。该PH控制装置包括调节液容纳器、调节管路、回流管路、酸碱调节组件以及溶液反应池。调节液容纳器与溶液反应池通过调节管路连通，酸碱调节组件包括泵组件、控制组件以及检测组件，泵组件和控制组件均设置于调节管路，且控制组件相对于泵组件靠近于溶液反应池，回流管路的一端和调节液容纳器连通，另一端与调节管路连接，且连接点位于泵组件和控制组件之间，回流管路上设置有回流阀。检测组件设置在溶液反应池，并与控制组件电连接，用于检测溶液反应池内的酸碱度信息并将酸碱度信息传递至控制组件，设计合理，使用方便，能够实现精确控制废水的PH值，避免废水对环境的影响。

Description

一种PH控制装置及废水处理系统

技术领域

本发明涉及废水处理技术领域，具体而言，涉及一种PH控制装置及废水处理系统。

背景技术

在半导体制造领域，由于工艺的特殊性，通常会产生不同PH值的废水，而这种废水若直接排放到外界会对环境造成极大的破坏，所以在排放前需要对废水进行PH控制，保证排放的废水能够尽量呈中性，降低对环境的破坏。

现有对废水排放前PH控制方法往往难以精确的控制废水的PH值，甚至出现调节过度的情况，反而影响废水的最终PH值，难以达到调节废水PH值的效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种PH控制装置，较好改善常用废水处理PH控制不够精确的问题。

本发明的实施例是这样实现的：

基于上述目的，本发明的实施例提供了一种PH控制装置，包括调节液容纳器、调节管路、回流管路、酸碱调节组件以及溶液反应池；

所述调节液容纳器与所述溶液反应池通过所述调节管路连通，所述酸碱调节组件包括泵组件、控制组件以及检测组件，所述泵组件和所述控制组件均设置于所述调节管路，且所述控制组件相对于所述泵组件靠近于所述溶液反应池，所述回流管路的一端和所述调节液容纳器连通，另一端与所述调节管路连接，且连接点位于所述泵组件和所述控制组件之间，所述回流管路上设置有回流阀；

所述检测组件设置在所述溶液反应池，并与所述控制组件电连接，用于检测所述溶液反应池内的酸碱度信息并将所述酸碱度信息传递至所述控制组件。

另外，根据本发明的实施例提供的PH控制装置，还可以具有如下附加的技术特征：

在本发明的可选实施例中，所述控制组件包括PLC控制器和控制阀组，所述控制阀组设置于所述调节管路上，且位于所述连接点和所述溶液反应池之间，所述PLC控制器与所述控制阀组电连接。

在本发明的可选实施例中，所述控制阀组包括第一控制阀和第二控制阀，所述第一控制阀和所述第二控制阀间隔设置在所述调节管路上，且所述第一控制阀与所述第二控制阀均与所述PLC控制器电连接；

所述第一控制阀用于控制所述连接点与所述溶液反应池之间的管路通断，所述第二控制阀用于控制管路的流量。

在本发明的可选实施例中，所述第一控制阀为电动阀或者气动阀；

所述第二控制阀为电动阀或者气动阀。

在本发明的可选实施例中，所述第一控制阀为开关型二位二通阀，所述第二控制阀为调节型二位二通阀。

在本发明的可选实施例中，所述调节管路的一端与所述调节液容纳器的底部连接，所述回流管路的一端与所述调节液容纳器的顶部连接。

在本发明的可选实施例中，所述泵组件包括至少一个计量泵，全部所述计量泵并联设置于所述调节管路，且位于所述调节液容纳器和所述连接点之间。

在本发明的可选实施例中，所述检测组件包括至少一个PH检测计，所述PH检测计包括探头和PH数据表头，所述探头的一端伸入所述溶液反应池内，所述探头的另一端与所述PH数据表头连接。

在本发明的可选实施例中，所述PH控制装置还包括搅拌机构，所述搅拌机构设置于所述溶液反应池内，且与所述控制组件电连接；

所述搅拌机构包括驱动电机、搅拌轴以及搅拌叶片，所述搅拌轴可转动的设置于所述溶液反应池内，所述搅拌叶片与所述搅拌轴的一端固定连接，且所述搅拌叶片位于所述溶液反应池的内腔，所述驱动电机与所述搅拌轴远离所述搅拌叶片的一端连接，用于带动所述搅拌轴转动。

本发明还提供了一种废水处理系统，包括废水进液管道、排污管道以及所述的PH控制装置，所述废水进液管道与所述溶液反应池连接，用于向所述溶液反应池中注入废水，所述排污管道与所述溶液反应池底部的废水排放管连接。

本发明实施例的有益效果是：PH控制装置设计合理，结构简单，通过设置酸碱调节组件，能够实时检测溶液反应池内废水的PH值，并通过反馈的PH值实时控制滴入的酸或碱的药量，同时通过回流管路来解决工作过程中出现的背压问题，从而达到精确控制废水的PH值的目的，使得排放的废水趋近中性，避免了废水对环境造成较大破坏，符合国家环保要求，实用性强。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例1提供的PH控制装置的示意图；

图2为图1中控制组件的局部示意图；

图3为图1中检测组件的局部示意图；

图4为图1中搅拌机构的局部示意图。

图标：100-PH控制装置；10-调节液容纳器；12-调节管路；13-回流管路；135-回流阀；14-计量泵；152-PLC控制器；155-第一控制阀；157-第二控制阀；16-检测组件；162-探头；165-数据表头；17-连接点；18-搅拌机构；182-驱动电机；185-搅拌轴；188-搅拌叶片；20-溶液反应池。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

实施例1

图1为本实施例提供的PH控制装置100的结构示意图，如图1所示。

本实施例1提供的一种PH控制装置100，用于设置在需要排放的废水排放口处，通过向废水中滴定酸或碱溶液，从而调节废水的PH值，由于该PH控制装置100能够较精确的控制酸或碱的加药量，从而达到对废水的PH值精确控制的目的，避免排放的废水由于酸碱度原因对环境造成污染。

下面对该PH控制装置100的各个部件的具体结构和相互之间的对应关系进行详细说明。

请参照图1所示，PH控制装置100包括调节液容纳器10、调节管路12、回流管路13、酸碱调节组件、搅拌机构18以及溶液反应池20。

调节液容纳器10用于根据需求填充酸性溶液或碱性溶液，考虑到腐蚀作用，该调节液容纳器10需要进行内衬玻璃钢等耐腐蚀处理，从而提高耐腐蚀性。

可选的，填充于调节液容纳器10内的酸性溶液可以为硫酸溶液，或填充于调节液容纳器10内的碱性溶液可以为氢氧化钠溶液，可以理解的是，酸性溶液或碱性溶液不局限于上述例举出来的，还可以为其他具有酸性或碱性的溶液，例如，硫酸溶液可以用其他酸性溶液替代，例如盐酸溶液或者硝酸溶液等；同时，氢氧化钠溶液也可以用其他碱性溶液替代，例如氢氧化钾溶液等，在此不作具体限定，根据实际需求而定。

其中，溶液反应池20用于盛放待排放的废水，将酸或碱溶液滴定在溶液反应池20内的废水中，使其在反应池内进行反应，从而调节废水的PH值。

本实施例中，通过对溶液反应池20内的废水进行搅拌，待搅拌均匀后检测废水的PH数值，来判断最终调节后的废水是否满足PH要求。

可选的，调节液容纳器10与溶液反应池20是通过调节管路12进行连通，通过调节管路12将酸或碱溶液滴入溶液反应池20内。

其中，酸碱调节组件包括泵组件、控制组件以及检测组件16，泵组件和控制组件均设置于调节管路12上，检测组件16设置于溶液反应池20内，检测组件16与控制组件电连接，检测组件16用于检测溶液反应池20内的酸碱度信息，并将该信息传递至控制组件，通过控制组件来控制注入溶液反应池20内的酸或碱药量，再通过检测组件16来检测反应后的废水PH数值，依次循环，最终获得比较精准的PH需求。

可选的，为了较准确的检测溶液反应池20内的PH数值，在滴入酸或碱药量和检测PH数值之间还有搅拌工序，即控制组件控制滴入一定量的酸或碱溶液，然后搅拌机构18对废水进行搅拌，使其反应均匀，最后通过检测组件16对废水进行PH检测。

在本实施例中，控制组件相对于泵组件靠近于溶液反应池20设置，调节液容纳器10中的酸或碱药液通过泵组件泵出，沿着调节管路12注入溶液反应池20内，泵组件作为药液是否注入的主开关，起到初步调节流量的目的，控制组件用于细调注入溶液反应池20内的酸或碱药量，当PH控制装置100在运行一段时间后，调节管路12如果发生背压现象时，多余药液可通过回流管路13回流至调节液容纳器10中，回流管路13是通过回流阀135进行控制。

具体的，回流管路13的一端和调节液容纳器10连通，另一端与调节管路12连接，且连接点17位于泵组件和控制组件之间，回流管路13上设置有回流阀135。本实施例提供的PH控制装置100无高位计量槽，不能利用药液的自重流入溶液反应池20内，故仅通过泵组件将调节液容纳器10内的药液注入溶液反应池20内，当调节管路12内药液超出所需流量时出现背压问题，本实施例中的回流管路13能够较好的解决背压问题。通过将回流管路13上的回流阀135打开，将多余药液通过回流管路13流回调节液容纳器10中。

图2为图1中控制组件的局部示意图，请参照图2所示。

控制组件包括PLC控制器152和控制阀组，控制阀组设置于调节管路12上，且控制阀组位于回流管路13和调节管路12的连接点17与溶液反应池20之间，PLC控制器152与控制阀组电连接，由于检测组件16与控制组件中的PLC控制器152电连接，检测组件16检测溶液反应池20内的酸碱度信息，并将该酸碱度信息传递至PLC控制器152，PLC控制器152调节控制阀组的流量大小，从而能够精确的获得溶液反应池20内废水的PH数值。

具体的，控制阀组包括第一控制阀155和第二控制阀157，第一控制阀155和第二控制阀157串联且间隔设置在调节管路12上，第一控制阀155相对位于上游，第二控制阀157相对位于下游，且第一控制阀155与第二控制阀157均与PLC控制器152电连接。

第一控制阀155用于控制连接点17与溶液反应池20之间的管路通断，第二控制阀157用于控制管路的具体流量。即在实际处理时，通过PLC控制器152控制第一控制阀155动作，针对第一控制阀155，设置时间参数，t₁(单位为秒)时长开启阀门，t₂(单位为秒)时长关闭阀门，可以理解的是，开启阀门或者关闭阀门的时间是由检测组件16检测到废水的实际PH值来确定，其具体数值在此不作具体限定。

同时，通过PLC控制器152控制第二控制阀157动作，第二控制阀157通过调节阀芯的开度，设置PH值的上限以及下限参数，从而开启第二控制阀157以达到精确控制酸溶液或者碱溶液的目的，进而精确控制溶液反应池20中的PH值。

可选的，第一控制阀155为电动阀或者气动阀，第二控制阀157为电动阀或气动阀，第一控制阀155和第二控制阀157可以相同，也可以不同，根据需求而定，在此不做限制。

在本实施例中，第一控制阀155为开关型二位二通阀，第二控制阀157为调节型二位二通阀。由于第二控制阀157为调节型二位二通阀，故，第二控制阀157可以任意调节阀芯的开度，用于精确控制滴入酸或碱的药量，故，第二控制阀157相对于第一控制阀155位于调节管路12的下游。

请继续参照图1所示，调节管路12的一端与调节液容纳器10的底部连接，回流管路13的一端与调节液容纳器10的顶部连接。

可选的，泵组件包括至少一个计量泵14，全部计量泵14并联设置于调节管路12，且位于调节液容纳器10和连接点17之间。

在本实施例中，计量泵14的数量为两个，其中一个计量泵14在工作中作业，另外一个计量泵14作为备用选择。

图3为PH控制装置100中检测组件16的局部示意图，请参照图3所示。

检测组件16包括至少一个PH检测计，PH检测计包括探头162和PH数据表头165，探头162的一端伸入溶液反应池20内，探头162的另一端与PH数据表头165连接。从而可以方便的读出PH数据。

考虑到溶液反应池20中不同位置的PH值或许存在差异，故设计检测组件16为多个，多个检测组件16间隔设置在溶液反应池20中，这里的间隔设置包括水平方向上间隔设置，也包括竖直方向上的间隔设置，即沿溶液反应池20的周向间隔设置有检测组件16，沿溶液反应池20的深度方向间隔设置有检测组件16。多个检测组件16的检测，能够确定出较为精准的结果。

在本实施例中，由于采用了多个PH检测计进行检测，能够充分检测到溶液反应池20中的实际PH值，避免因混合不匀造成PH值的测量出现误判。

图4为PH控制装置100中搅拌机构18的局部示意图，请参照图4所示。

搅拌机构18设置于溶液反应池20内，用于对废水进行搅拌，且搅拌机构18与控制组件电连接。在实际处理时，当酸溶液或者碱溶液进入溶液反应池20中时，PLC控制器152控制搅拌机构18工作，搅拌机构18充分搅拌溶液反应池20中的混合溶液，使得各处的PH值能够均等。

具体的，搅拌机构18包括驱动电机182、搅拌轴185以及搅拌叶片188，搅拌轴185可转动的设置于溶液反应池20内，搅拌叶片188与搅拌轴185的一端固定连接，且搅拌叶片188位于溶液反应池20的内腔中，驱动电机182与搅拌轴185远离搅拌叶片188的一端连接，用于带动搅拌轴185的转动。

可选的，驱动电机182与PLC控制器152电连接，通过PLC控制器152控制搅拌机构18的搅拌作业。

本发明实施例1提供的PH控制装置100具有的有益效果是：

设计合理，结构简单，使用方便，通过设置酸碱调节组件，能够实时检测溶液反应池20内废水的PH值，并通过反馈的PH值实时控制滴入的酸溶液或者碱溶液的药量，同时通过回流管路13来解决工作过程中出现的背压问题，且采用PLC控制器152对第一控制阀155和第二控制阀157进行动作，从而达到精确控制废水的PH值的目的，使得最终排放的废水趋近中性，避免了废水对环境造成较大破坏，符合国家环保要求，不会对操作人员造成任何安全、健康方面的影响，实用性强，成本低廉，使用效果佳，经济效益高。

实施例2

本发明实施例2提供了一种废水处理系统，包括废水进液管道、排污管道以及如实施例1提供的PH控制装置100，具体说明如下：

其中PH控制装置100的基本结构和原理及产生的技术效果和实施例1相同，为简要描述，本实施例部分未提及之处，可参考实施例1中相应内容。

PH控制装置100包括调节液容纳器10、调节管路12、回流管路13、酸碱调节组件、搅拌机构18以及溶液反应池20，调节液容纳器10与溶液反应池20通过调节管路12连接，溶液反应池20的底部设置有废水排放管，废水进液管道与溶液反应池20连接，用于向溶液反应池20中注入废水，酸碱调节组件包括检测组件16、控制组件以及泵组件，检测组件16设置在溶液反应池20内并与控制组件电连接，用于检测溶液反应池20内的酸碱度信息，并将酸碱度信息传递至控制组件，控制组件设置在调节管路12上，并对药液流量进行精确调节，排污管道与溶液反应池20底部的废水排放管连接，用于排出处理后的废水。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例中的特征可以相互结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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PH控制装置，其特征在于，包括调节液容纳器、调节管路、回流管路、酸碱调节组件以及溶液反应池；

所述调节液容纳器与所述溶液反应池通过所述调节管路连通，所述酸碱调节组件包括泵组件、控制组件以及检测组件，所述泵组件和所述控制组件均设置于所述调节管路，且所述控制组件相对于所述泵组件靠近于所述溶液反应池，所述回流管路的一端和所述调节液容纳器连通，另一端与所述调节管路连接，且连接点位于所述泵组件和所述控制组件之间，所述回流管路上设置有回流阀；

所述检测组件设置在所述溶液反应池，并与所述控制组件电连接，用于检测所述溶液反应池内的酸碱度信息并将所述酸碱度信息传递至所述控制组件。

2.根据权利要求1所述的PH控制装置，其特征在于，所述控制组件包括PLC控制器和控制阀组，所述控制阀组设置于所述调节管路上，且位于所述连接点和所述溶液反应池之间，所述PLC控制器与所述控制阀组电连接。

3.根据权利要求2所述的PH控制装置，其特征在于，所述控制阀组包括第一控制阀和第二控制阀，所述第一控制阀和所述第二控制阀间隔设置在所述调节管路上，且所述第一控制阀与所述第二控制阀均与所述PLC控制器电连接；

所述第一控制阀用于控制所述连接点与所述溶液反应池之间的管路通断，所述第二控制阀用于控制管路的流量。

4.根据权利要求3所述的PH控制装置，其特征在于，所述第一控制阀为电动阀或者气动阀；

所述第二控制阀为电动阀或者气动阀。

5.根据权利要求3所述的PH控制装置，其特征在于，所述第一控制阀为开关型二位二通阀，所述第二控制阀为调节型二位二通阀。

6.根据权利要求1所述的PH控制装置，其特征在于，所述调节管路的一端与所述调节液容纳器的底部连接，所述回流管路的一端与所述调节液容纳器的顶部连接。

7.根据权利要求6所述的PH控制装置，其特征在于，所述泵组件包括至少一个计量泵，全部所述计量泵并联设置于所述调节管路，且位于所述调节液容纳器和所述连接点之间。

8.根据权利要求1所述的PH控制装置，其特征在于，所述检测组件包括至少一个PH检测计，所述PH检测计包括探头和PH数据表头，所述探头的一端伸入所述溶液反应池内，所述探头的另一端与所述PH数据表头连接。

9.根据权利要求1-8任意一项所述的PH控制装置，其特征在于，所述PH控制装置还包括搅拌机构，所述搅拌机构设置于所述溶液反应池内，且与所述控制组件电连接；

所述搅拌机构包括驱动电机、搅拌轴以及搅拌叶片，所述搅拌轴可转动的设置于所述溶液反应池内，所述搅拌叶片与所述搅拌轴的一端固定连接，且所述搅拌叶片位于所述溶液反应池的内腔，所述驱动电机与所述搅拌轴远离所述搅拌叶片的一端连接，用于带动所述搅拌轴转动。

10.一种废水处理系统，其特征在于，包括废水进液管道、排污管道以及如权利要求1-9任一项所述的PH控制装置，所述废水进液管道与所述溶液反应池连接，用于向所述溶液反应池中注入废水，所述排污管道与所述溶液反应池底部的废水排放管连接。