CN116354476A - 一种工业用水处理自动投药系统及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种工业用水处理自动投药系统及其方法，包括进水浊度仪、出水浊度仪以及流量表，进水浊度仪安装在澄清池的进水口，出水浊度仪安装在澄清池的出水口，流量表安装在冲程泵的排液口；进水浊度仪、出水浊度仪以及流量表的信号输出端分别与控制器的信号输入端电连接，控制器的信号输出端与冲程泵的信号输入端电连接。通过进水浊度仪和出水浊度仪检测澄清池的进水浊度值和出水浊度值，得到加药量与预设加药量的差值，并控制冲程泵进行加药，控制器根据流量表所测数值对冲程泵进行闭环控制，以实现药剂的实时变量添加，无需运行人员时刻进行监控，实现快速自动调整加药量，降低工人劳动强度。

Description

一种工业用水处理自动投药系统及其方法

技术领域：

本发明涉及工业用水处理领域，具体涉及一种工业用水处理自动投药系统及其方法。

背景技术：

工业用水供给前，需要将自然水资源进行三次处理，在一级泵房前将水中的杂物、漂浮物分离，然后送入沉沙槽内沉淀，将可沉淀的砂石分离，溢流水添加药剂(即液态聚合氯化铝溶液，其成分见图1)之后被送入澄清池中，将水中的漂浮物、悬浮物絮凝沉淀，澄清池的溢流水通过三级泵站送至各个用户。

药剂是以液体的状态添加，使用三台冲程泵分别向三个澄清池内加药，在加药过程中存在如下问题：

1、加药量的初始设定值为通过长期统计后得到的平均流量测算，由于水源浊度的不确定性，运行人员再根据澄清池出水浊度仪的监测值手动进行调节，因此需要运行人员时刻进行监控，并快速调整加药量，劳动强度极大，调整效率低；

2、由于加药量是由澄清池的出水浊度决定，而药剂与澄清池的悬浮物反应需要一定时间，因此在加药后存在一定的浊度滞后，无法实现实时精准控制，用户所使用的工业用水浊度也会发生一定波动，造成不必要的经济损失。

发明内容：

本发明的第一个目的在于提供一种工业用水处理自动投药系统。

本发明的第一个目的由如下技术方案实施：

一种工业用水处理自动投药系统，包括沉砂池、澄清池、清水池和药剂储罐，所述沉砂池的出水口与潜水泵的进水口通过管道连接，所述潜水泵的出水口与所述澄清池的进水口通过管道连接，所述药剂储罐的出液口与冲程泵的进液口通过管道连接，所述冲程泵的排液口与所述澄清池的加药口通过管道连接，所述澄清池的溢流口与所述清水池的进水口连接，其特征在于，其还包括进水浊度仪、出水浊度仪以及流量表，所述进水浊度仪安装在所述澄清池的进水口，所述出水浊度仪安装在所述澄清池的出水口，所述流量表安装在所述冲程泵的排液口，所述进水浊度仪、出水浊度仪以及流量表的信号输出端分别与控制器的信号输入端电连接，所述控制器的信号输出端与所述冲程泵的信号输入端电连接。

优选的，其还包括浓度测量仪，所述浓度测量仪安装在所述药剂储罐的排液口，所述浓度测量仪的信号输出端与控制器的信号输入端电连接。

优选的，其还包括溢流槽，所述澄清池的溢流口与溢流槽的连接，所述溢流槽的出水口与所述清水池的进水口连接。

本发明的第二个目的在于提供一种工业用水处理自动投药方法。

本发明的第二个目的由如下技术方案实施：

包括如下步骤：

S1：设置澄清池出水口的出水浊度设定值；

S2：通过进水浊度仪和出水浊度仪分别测量澄清池进水与出水浊度，得到实时进水浊度值和实时出水浊度值；

S3：将S2得到的实时进水浊度值与出水浊度设定值作差，得到真实浊度差值；

S4：根据S3得到的真实浊度差值得出预设加药量，并通过浓度测量仪测量药剂储罐的药剂浓度；

S5：根据S4得出的预设加药量以及药剂浓度得到预设药剂流量，并通过流量表测量冲程泵出口处的药剂加药流量，控制冲程泵的功率，使得加药流量与预设药剂流量相等；

S6：再将S2得到的实时进水浊度值与实时出水浊度值作差，得到实时浊度差值；

S7：将S6得到的实时浊度差值与S3得到的真实浊度差值做差，得到实时浊度期望差值，根据实时浊度期望差值得到加药量差值；

S8：根据S7得出的加药量差值以及S4得到的药剂浓度得到药剂流量差值，并根据S5得到的预设药剂流量得出实际药剂流量值，控制冲程泵的功率，使得加药流量与实际药剂流量值相等。

本发明的优点：

1、通过进水浊度仪和出水浊度仪检测澄清池的进水浊度值和出水浊度值，得到加药量与预设加药量的差值，并控制冲程泵进行加药，控制器根据流量表所测数值对冲程泵进行闭环控制，以实现药剂的实时变量添加，无需运行人员时刻进行监控，实现快速自动调整加药量，降低工人劳动强度；

2、并通过实时调整加药量实现实时精准控制，保证用户所使用的工业用水浊度稳定且符合要求，确保用水安全。

附图说明：

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的控制电路示意图。

图中：沉砂池1、澄清池2、清水池3、药剂储罐4、潜水泵5、冲程泵6、进水浊度仪7、出水浊度仪8、流量表9、控制器10、浓度测量仪11、溢流槽12。

具体实施方式：

实施例1

如图1和图2所示，一种工业用水处理自动投药系统，包括沉砂池、澄清池、清水池和药剂储罐，沉砂池的出水口与潜水泵的进水口通过管道连接，潜水泵的出水口与澄清池的进水口通过管道连接，药剂储罐的出液口与冲程泵的进液口通过管道连接，冲程泵的排液口与澄清池的加药口通过管道连接，澄清池的溢流口与清水池的进水口连接，其特征在于，其还包括进水浊度仪、出水浊度仪以及流量表，进水浊度仪安装在澄清池的进水口，出水浊度仪安装在澄清池的出水口，流量表安装在冲程泵的排液口，进水浊度仪、出水浊度仪以及流量表的信号输出端分别与控制器的信号输入端电连接，控制器的信号输出端与冲程泵的信号输入端电连接；

其还包括浓度测量仪，浓度测量仪安装在药剂储罐的排液口，浓度测量仪的信号输出端与控制器的信号输入端电连接；

沉砂池内的水通过潜水泵被打入澄清池，在澄清池的入口处进水浊度仪对澄清池进水进行浊度检测，与此同时冲程泵将药剂储罐内的药剂以预设药剂流量加入澄清池，药剂与水中的絮凝物反应，产生絮凝沉淀，而上层澄清液则排出至清水池内作为工业用水，同时出水浊度仪检测澄清池出水浊度，进水浊度仪和出水浊度仪将所检测信号送至控制器，控制器根据加药后进水浊度值和出水浊度值，得到加药量与预设加药量的差值，并控制冲程泵进行加药，同时流量表进行实时监测，并将监测数据送回至控制器，控制器根据流量表所测数值对冲程泵进行闭环控制，以实现药剂的实时变量添加，更加精准度的加入药剂，降低工人的劳动强度，确保工业用水浊度稳定控制；

其中流量表和浓度测量仪的用以实时监测药剂的流量和浓度，二者相乘能够得到加药量。

其还包括溢流槽，澄清池的溢流口与溢流槽的连接，溢流槽的出水口与清水池的进水口连接；

澄清池的溢流口所流出的清水直接落至溢流槽内，溢流槽具有一定角度，无需通过水泵即可实现流动。

实施例2

一种工业用水处理自动投药方法，包括如下步骤：

S1：设置澄清池出水口的出水浊度设定值；

S2：通过进水浊度仪和出水浊度仪分别测量澄清池进水与出水浊度，得到实时进水浊度值和实时出水浊度值；

S3：将S2得到的实时进水浊度值与出水浊度设定值作差，得到真实浊度差值；

S4：根据S3得到的真实浊度差值得出预设加药量，并通过浓度测量仪测量药剂储罐的药剂浓度；

S5：根据S4得出的预设加药量以及药剂浓度得到预设药剂流量，并通过流量表测量冲程泵出口处的药剂加药流量，控制冲程泵的功率，使得加药流量与预设药剂流量相等；

S6：再将S2得到的实时进水浊度值与实时出水浊度值作差，得到实时浊度差值；

S7：将S6得到的实时浊度差值与S3得到的真实浊度差值做差，得到实时浊度期望差值，根据实时浊度期望差值得到加药量差值；

S8：根据S7得出的加药量差值以及S4得到的药剂浓度得到药剂流量差值，并根据S5得到的预设药剂流量得出实际药剂流量值，控制冲程泵的功率，使得加药流量与实际药剂流量值相等，进而使得药剂能够完全絮凝澄清池内水中的悬浮物，并且不会发生药剂过量导致的工业用水不合格的问题；

以供水60000吨/日计算，所加入药剂量范围在1.3～3吨/日之间浮动，水源浊度低的情况下，日加入药剂约1.3吨，水源浊度高的情况下，日加入药剂约3吨，因此在实际生产中，无需根据水源浊度调整加药量，系统会根据所检测到出水浊度自动进行调整，节约大量的药剂。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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 (5)

1.一种工业用水处理自动投药系统，包括沉砂池、澄清池、清水池和药剂储罐，所述沉砂池的出水口与潜水泵的进水口通过管道连接，所述潜水泵的出水口与所述澄清池的进水口通过管道连接，所述药剂储罐的出液口与冲程泵的进液口通过管道连接，所述冲程泵的排液口与所述澄清池的加药口通过管道连接，所述澄清池的溢流口与所述清水池的进水口连接，其特征在于，其还包括进水浊度仪、出水浊度仪以及流量表，所述进水浊度仪安装在所述澄清池的进水口，所述出水浊度仪安装在所述澄清池的出水口，所述流量表安装在所述冲程泵的排液口，所述进水浊度仪、出水浊度仪以及流量表的信号输出端分别与控制器的信号输入端电连接，所述控制器的信号输出端与所述冲程泵的信号输入端电连接。

2.根据权利要求1所述的一种工业用水处理自动投药系统，其特征在于，其还包括浓度测量仪，所述浓度测量仪安装在所述药剂储罐的排液口，所述浓度测量仪的信号输出端与控制器的信号输入端电连接。

3.根据权利要求1所述的一种工业用水处理自动投药系统，其特征在于，其还包括溢流槽，所述澄清池的溢流口与溢流槽的连接，所述溢流槽的出水口与所述清水池的进水口连接。

4.根据权利要求2所述的一种工业用水处理自动投药系统，其特征在于，其还包括溢流槽，所述澄清池的溢流口与溢流槽的连接，所述溢流槽的出水口与所述清水池的进水口连接。

5.利用权利要求1-4任一所述的一种工业用水处理自动投药系统进行自动投药的方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：设置澄清池出水口的出水浊度设定值；

S2：通过进水浊度仪和出水浊度仪分别测量澄清池进水与出水浊度，得到实时进水浊度值和实时出水浊度值；

S3：将S2得到的实时进水浊度值与出水浊度设定值作差，得到真实浊度差值；

S4：根据S3得到的真实浊度差值得出预设加药量，并通过浓度测量仪测量药剂储罐的药剂浓度；

S5：根据S4得出的预设加药量以及药剂浓度得到预设药剂流量，并通过流量表测量冲程泵出口处的药剂加药流量，控制冲程泵的功率，使得加药流量与预设药剂流量相等；

S6：再将S2得到的实时进水浊度值与实时出水浊度值作差，得到实时浊度差值；

S7：将S6得到的实时浊度差值与S3得到的真实浊度差值做差，得到实时浊度期望差值，根据实时浊度期望差值得到加药量差值；

S8：根据S7得出的加药量差值以及S4得到的药剂浓度得到药剂流量差值，并根据S5得到的预设药剂流量得出实际药剂流量值，控制冲程泵的功率，使得加药流量与实际药剂流量值相等。

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