CN113697922A - 一种pam溶液自适应添加系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及污水处理领域，特别涉及一种PAM溶液自适应添加系统，包括依次管道连接的PAM储液罐、变频泵及芬顿系统，PLC控制系统与变频泵及芬顿系统电连接；PLC控制系统获取芬顿系统的进水量计算芬顿系统需要的PAM剂量，PLC控制系统通过PAM剂量计算变频泵的工作频率并向变频泵发出工作指令。实现按需添加PAM溶液，不浪费也不缺量，保证污水处理效果的同时也降低生产成本；同时PLC控制系统实时监测PAM储液罐中的溶液存量，多停少补，实现不停机生产；PAM溶液现配现用，保证PAM溶液的化学活性，提高污水处理效率。

Description

一种PAM溶液自适应添加系统及方法
技术领域
本发明涉及污水处理领域，特别涉及一种PAM溶液自适应添加系统及方法。
背景技术
芬顿技术污水处理系统属于三级污水处理系统，在污水处理中处于非常重要的地位，而聚丙烯酰胺溶液(即PAM溶液)在造纸行业中的污水处理应用最为广泛，其处理技术已经十分成熟。
目前的造纸行业中，通常是将PAM溶液调配好后，直接添加到芬顿污水处理系统中，而此过程不注重PAM溶液的浓度和芬顿系统中污水的进水量，这样就造成了添加到芬顿系统中的PAM溶液有时缺量有时过量。PAM溶液缺量会造成污水处理反应不充分，致使污水处理达不到排放标准；而PAM溶液过量又会造成PAM的浪费，增加了污水处理的成本。
因此，亟需一种PAM溶液自适应添加系统应用于芬顿污水处理系统中，以解决PAM溶液添加量不准确的缺点。
发明内容
本发明的目的是：针对目前造纸行业中芬顿污水处理系统的PAM溶液添加量不准确的缺点，提供一种PAM溶液自适应添加系统及方法。
本发明的技术解决方案是：构造一种PAM溶液自适应添加系统，包括依次管道连接的PAM储液罐、变频泵及芬顿系统，PLC控制系统与所述变频泵及所述芬顿系统电连接；其中，所述PLC控制系统获取所述芬顿系统的进水量计算所述芬顿系统需要的PAM剂量，所述PLC控制系统通过所述PAM剂量计算所述变频泵的工作频率并向所述变频泵发出所述工作频率的工作指令。
优选地，PAM溶液自适应添加系统还包括PAM配液罐及输送泵，所述输送泵分别管道连接到所述PAM配液罐及所述PAM储液罐。
优选地，所述PLC控制系统与所述输送泵电连接。
优选地，所述PAM储液罐设置液位计，所述液位计电连接到所述PLC控制系统；其中，所述液位计处于低液位时，所述PLC控制系统控制所述输送泵启动工作；所述液位计处于高液位时，所述PLC控制系统控制所述输送泵停止工作。
优选地，所述PAM配液罐内部设置搅拌器，所述搅拌器连接电动机，所述电动机安装在所述PAM配液罐顶部，所述电动机电连接到所述PLC控制系统。
提供一种PAM溶液自适应添加方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1，将预定PAM溶液浓度值输入PAM自动配比机，预设所述高液位值及所述低液位值并输入所述PLC控制系统；
S2，所述PLC控制系统启动所述PAM自动配比机，所述PAM自动配比机将水和PAM剂按配比量投入所述PAM配液罐；
S3，所述PLC控制系统启动所述电动机，所述电动机带动所述搅拌器工作，制备PAM溶液；
S4，所述PLC控制系统启动所述输送泵，所述输送泵将PAM溶液从所述PAM配液罐泵送至所述PAM储液罐；当PAM溶液液位到达所述高液位时，所述PLC控制系统控制所述输送泵、所述PAM自动配比机及所述电动机停止工作；
S5，所述PLC控制系统启动所述芬顿系统及所述变频泵，所述变频泵按所述工作指令将PAM溶液泵送至所述芬顿系统；当PAM溶液液位到达所述低液位时，返回S2。
与现有技术相比，本发明的有益效果：通过PLC控制系统对芬顿污水处理系统的污水进水量采集，计算污水处理所需要的PAM剂量，控制变频泵的工作频率实时按量准确添加PAM溶液，实现按需添加，不浪费也不缺量，保证污水处理效果的同时也降低生产成本；同时PLC控制系统实时监测PAM储液罐中的溶液存量，多停少补，实现不停机生产；PAM溶液现配现用，保证PAM溶液的化学活性，提高污水处理效率。
附图说明
图1是本发明提供的PAM溶液自适应添加系统的示意图；
图2是本发明提供的PAM溶液自适应添加方法的步骤示意图。
主要组件符号说明：1、PLC控制系统，2、芬顿系统，3、变频泵，4、PAM储液罐，5、输送泵，6、PAM配液罐，7、PAM自动配比机，8、液位计，9、电动机，10、搅拌器。
具体实施方式
本发明下面将结合附图作进一步详述：
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易被本领域人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。本发明所提到的方向用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「顶」、「底」等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本发明，而非用以限制本发明。
请参阅图1所示，本发明的PAM溶液自适应添加系统包括依次管道相连的芬顿系统2、变频泵3、PAM储液罐4、输送泵5、PAM配液罐6及PAM自动配比机，系统中利用PLC控制系统1作为整体控制装置。PLC控制系统是在传统的顺序控制器的基础上引入了微电子技术、计算机技术、自动控制技术和通讯技术而形成的一代新型工业控制装置，目的是用来取代继电器、执行逻辑、记时、计数等顺序控制功能，建立柔性的远程控制系统。具有通用性强、使用方便、适应面广、可靠性高、抗干扰能力强、编程简单等特点。
芬顿系统2为污水处理系统，在造纸行业中的芬顿系统进行污水处理时，通常是往进入芬顿系统2的污水添加适量的PAM溶液进行污水处理，因而加入适量的PAM溶液优为关键。
PLC控制系统1与芬顿系统2获取实时进入芬顿系统2的污水量，计算出处理该污水量所需要的PAM溶液并添加到芬顿系统2中进行污水处理。芬顿系统2中实现采集污水进水量的装置可以为附加在芬顿系统2的流量计，流量计与PLC控制系统1电连接，并将采集到的数据传送到PLC控制系统1供计算单元使用。
PLC控制系统1在芬顿系统2的前端设置了变频泵3，变频泵3与PCL控制系统1电连接，变频泵3可接收PLC控制系统1的工作指令，并按PLC控制系统1发出的工作频率指令恰当工作。变频泵3的工作频率是由变频泵3的额定流量、进入芬顿系统2的污水量及PAM溶液的浓度决定的，而PAM溶液的浓度在配置时是一个固定的数值输入PLC控制系统1中。
固定浓度的PAM溶液在PAM配液罐6中配置，PAM自动配比机将适当的PAM剂量和水量按浓度配比投入配液罐6。PAM溶液的浓度值是一个固定的预设值，将这个预设值输入PAM自动配比机7即可完成PAM剂量与水量配比。PAM自动配比机7与PLC控制系统1电连接，可以实现远程安装和控制。
PAM配液罐6的设置搅拌装置，具体地，在PAM配液罐6的顶部安装电动9，电动机9的输出端连接搅拌器10，搅拌器10伸入PAM配液罐6中，启动电动机9带到搅拌器10对投入PAM配液罐6中的PAM剂及水进行搅拌。
电动机9电连接到PLC控制系统1中实现联动启停。PLC控制系统1控制电动机9与PAM自动配比机7同时或延时启停。
经搅拌器10充分搅拌后的PAM溶液从PAM配液罐6通过输送泵5泵送至PAM储液罐4，输送泵5与PLC控制系统1电连接。PAM储液罐4中设置有液位计8，液位计8与PLC控制系统1电连接，液位计8将PAM储液罐4中的PAM溶液液位数据实时反馈到PLC控制系统1。
液位计8在PLC控制系统中预设定两个液位值，一个是高液位值，一个是低液位值。如此，当PAM储液罐4中的液位值等于高液位值时，PLC控制系统1控制输送泵5停止工作，同时，PLC控制系统1控制PAM自动配比机7及电动机9停止工作；当PAM储液罐4中的液位值等于低液位值时，PLC控制系统1控制输送泵5启动工作，同时，PLC控制系统1控制PAM自动配比机7及电动机9启动工作。
本发明的PAM溶液自适应添加系统，预设PAM溶液的浓度后，芬顿系统2中PMA溶液的添加量由芬顿系统2中的进水量决定，PAM溶液的添加量由变频泵3执行。
请参阅图2所示，本发明针对上述PAM溶液自适应添加系统提供了一种PAM溶液自适应添加方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1，将预定PAM溶液浓度值输入PAM自动配比机7，预设液位计8的高液位值及低液位值并输入PLC控制系统1；
S2，PLC控制系统1启动PAM自动配比机7，PAM自动配比机7将水和PAM药按配比量投入PAM配液罐6；
S3，PLC控制系统1启动电动机9，电动机9带动搅拌器10工作，制备PAM溶液；
S4，PLC控制系统1启动输送泵5，输送泵5将PAM溶液从PAM配液罐6泵送至PAM储液罐4；当PAM溶液液位到达高液位时，PLC控制系统1控制输送泵5、PAM自动配比机7及电动机9停止工作；
S5，PLC控制系统1启动芬顿系统2及变频泵3，变频泵3按工作指令将PAM溶液泵送至芬顿系统2；当PAM溶液液位到达低液位时，返回S2。
采用本发明提供的PAM溶液自适应添加系统及方法，通过PLC控制系统对芬顿污水处理系统的污水进水量采集，计算污水处理所需要的PAM剂量，控制变频泵的工作频率实时按量准确添加PAM溶液，实现按需添加，不浪费也不缺量，保证污水处理效果的同时也降低生产成本；同时PLC控制系统实时监测PAM储液罐中的溶液存量，多停少补，实现不停机生产；PAM溶液现配现用，保证PAM溶液的化学活性，提高污水处理效率。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明权利要求范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明权利要求的涵盖范围。

Claims (6)

1.一种PAM溶液自适应添加系统，其特征在于，包括依次管道连接的PAM储液罐、变频泵及芬顿系统，PLC控制系统与所述变频泵及所述芬顿系统电连接；其中，所述PLC控制系统获取所述芬顿系统的进水量计算所述芬顿系统需要的PAM剂量，所述PLC控制系统通过所述PAM剂量计算所述变频泵的工作频率并向所述变频泵发出所述工作频率的工作指令。
2.根据权利要求1所述的PAM溶液自适应添加系统，其特征在于，其还包括PAM配液罐及输送泵，所述输送泵分别管道连接到所述PAM配液罐及所述PAM储液罐。
3.根据权利要求2所述的PAM溶液自适应添加系统，其特征在于，所述PLC控制系统与所述输送泵电连接。
4.根据权利要求3所述的PAM溶液自适应添加系统，其特征在于，所述PAM储液罐设置液位计，所述液位计电连接到所述PLC控制系统；其中，所述液位计处于低液位时，所述PLC控制系统控制所述输送泵启动工作；所述液位计处于高液位时，所述PLC控制系统控制所述输送泵停止工作。
5.根据权利要求4所述的PAM溶液自适应添加系统，其特征在于，所述PAM配液罐内部设置搅拌器，所述搅拌器连接电动机，所述电动机安装在所述PAM配液罐顶部，所述电动机电连接到所述PLC控制系统。
6.一种PAM溶液自适应添加方法，其特征在于，具备权利要求5所述的PAM溶液自适应添加系统，包括以下步骤：
S1，将预定PAM溶液浓度值输入PAM自动配比机，预设所述高液位值及所述低液位值并输入所述PLC控制系统；
S2，所述PLC控制系统启动所述PAM自动配比机，所述PAM自动配比机将水和PAM剂按配比量投入所述PAM配液罐；
S3，所述PLC控制系统启动所述电动机，所述电动机带动所述搅拌器工作，制备PAM溶液；
S4，所述PLC控制系统启动所述输送泵，所述输送泵将PAM溶液从所述PAM配液罐泵送至所述PAM储液罐；当PAM溶液液位到达所述高液位时，所述PLC控制系统控制所述输送泵、所述PAM自动配比机及所述电动机停止工作；
S5，所述PLC控制系统启动所述芬顿系统及所述变频泵，所述变频泵按所述工作指令将PAM溶液泵送至所述芬顿系统；当PAM溶液液位到达所述低液位时，返回S2。
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