CN203373186U - 废水电解处理系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种能够根据水质变化自动实时调节电解参数的废水电解处理系统。该废水电解系统包括废水处理槽和控制系统，所述控制系统包括：布置在电解室中的若干电解极板；用于向所述电解极板供电的供电系统；用于采集所述废水电解处理系统中对应参数的信号检测系统；用于接收所述信号检测系统所发出信号的主控制器，该主控制器通过供电系统向电解极板输出对应的供电信号。本实用新型所述的废水电解处理系统中主控电路根据信号检测系统反馈的水质参数、供电系统输入电压以及电解极板的电压和电流，调节供电系统的输出电压，从而调节电解参数，实现电解参数随水质变化的智能调节功能。
Description
技术领域
本实用新型涉及废水处理技术领域，尤其涉及一种废水电解处理系统。
背景技术
随着工业的迅猛发展，废水的排放量急剧增大，尤其是化学、医药、食品等行业排放的废水，其浓度高、色度大、毒性强，含大量生物难降解的成分，会引起严重的水体污染。以往的废水处理技术主要有物理法、化学法和生物法，其中物理法和化学法容易引起二次污染，生物法适用范围有限，只能处理生物相容的有机物。电解法是近年来提出的一种新型的废水处理技术，属于化学法，在废水电解处理技术在城市污水处理和工业废水出处理的实际应用中表现出良好的实用性。电解法同时兼具过程可控且易于控制，处理效率高，环境友好，适用范围广，兼具气浮、杀菌等多种功能，且电解系统设备简单，操作简单，易于实现自动化等其他工艺所不能比拟的优点，在环保领域备受关注。
目前，常用的电解装置比较简单，主要有电解室、单一性能检测装置和控制系统组成，该控制系统一般为手动控制，通过电位器调节可控硅输出导通角，来控制输出直流电源电压的方式进行废水电解处理。这种电解装置控制功能比较简单。其次，检测装置功能检测参数单一，无法完全检测出水质变化情况，对水质复杂多变的废水处理，无法根据废水水质的实时变化情况和处理效果在线运行调整电解参数，需要依靠技术人员的经验人为手动调节电解参数（主要为电解极板间的工作电压和电解电流），导致处理后出水水质稳定性难移保证，且不能最大限度降低耗电量，很难达到预期的处理效果。
实用新型内容
本实用新型针对现有技术的不足，提供了一种针对电解处理过程中根据水质变化自动调节电解参数的废水电解处理系统。该废水电解处理系统自动化程度高，安全可靠，适应性强。
一种废水电解处理系统，包括废水处理槽和控制系统，所述废水处理槽包括依次连通的进水缓冲室、电解室和出水缓冲室，进水缓冲室的底部与电解室的底部相互连通，所述电解室的顶部与出水缓冲室的顶部相互连通；所述控制系统包括：
布置在电解室中的若干电解极板；
用于向所述电解极板供电的供电系统；
用于采集所述废水电解处理系统中对应参数的信号检测系统；
用于接收所述信号检测系统所发出信号的主控制器，该主控制器通过供电系统向电解极板输出对应的供电信号；
与所述主控制器相连的信号输入输出系统，通过输入输出系统输入相应的电解水质初始参数，并显示检测系统的反馈给主控电路的参数。
所述信号检测系统包括进水缓冲室环境采集模块，所述进水缓冲室环境采集模块包括用于采集进水缓冲室中物料相应指标的pH仪、COD（化学需氧量，Chemical Oxygen Demand）仪、色度仪和电导率仪，还包括用于采集进水缓冲室的入水口流量的流量计，所述pH仪、COD仪、色度仪、电导率仪以及流量计的信号输出端分别接入所述主控制器。
进水缓冲室环境采集模块实时采集进水缓冲室的环境参数，主要包括水质参数和进水流量，并反馈给主控器，通过采集PH值、COD、色度等多个水质参数和进水流量，更全面、精确的追踪水质变化情况，有利于实时调节电解参数，使系统处于最优状态，提高处理效率。
所述信号检测系统还包括用于分别采集电解极板工作电压以及工作电流的电压采样模块和电流采样模块，所述电压采样模块和电流采样模块的信号输出端分别接入所述主控制器。
主控电路根据采集到的电解极板上的电压和电流值，并结合水质参数，通过供电系统调节电解参数。
所述供电系统的输出端与电解极板之间设有极性切换开关，该极性切换开关受控于一定时电路。通过定时电路可使各电解极板的极性定时性切换，以满足工艺要求。
为了便于整体电路的设计和制造，作为优选，所述定时电路集成至所述主控制器中。
所述供电系统包括：
AC-DC功率模块，其输入端连接电源，输出端接极性切换开关
电流采集电路，用于采集AC-DC功率模块的输入端电流，并输出电流信号；
电压采集电路，用于采集AC-DC功率模块的输入端电压，并输出电压信号；
PWM控制模块，用于采集所述电流信号以及电压信号，抑制所述AC-DC功率模块的过流、过压，以及欠压补偿；还用于接收主控制器的控制信号，用以控制AC-DC功率模块。
AC-DC功率模块可为三相AC-DC功率模块，用于输出电解极板所需的高频直流电，可以采用现有市售产品。PWM控制模块用于产生控制输出电压的PWM波形，可控制AC-DC功率模块的输出。
电流采集电路和电压采集电路获得AC-DC功率模块的输入端电流和电压，并反馈至PWM控制模块，用于过流保护和欠压保护，即在过流和欠压时通过调节输出进行相应的抑制和补偿。
所述输入输出系统为用于输入指令且显示输出信号的触摸屏。使电解过程中的电解参数可视，方便技术人员监测水质参数和电解参数，且操作简单。所述进水缓冲室、出水缓冲室和电解室的容积比为1:1:1-6。即电解室的容积为进水缓冲室和出水缓冲室的1-6倍。
本实用新型的废水电解处理系统结构简单，易于操作，能够实时、全面的检测水质情况和电解参数，可自动跟踪判断水质变化，并能根据水质变化进行智能调节，且采集到的水质参数和电解参数可通过输入输出系统显示，方便技术人员实时监测水质和电解参数。
附图说明
图1本实用新型废水电解处理系统的结构框图。
具体实施方式
下面将结合具体实施例对本实用新型做进一步描述，但本实用新型方式不限于此。
本实用新型的废水电解处理系统包括废水处理槽和控制系统。
废水处理槽包括依次连通的进水缓冲室、电解室和出水缓冲室，进水缓冲室的入水口处在进水缓冲室的顶部，进水缓冲室的底部与电解室的底部相互连通，电解室的顶部与出水缓冲室的顶部相互连通；进水缓冲室、出水缓冲室和电解室的容积比为1:1:2。如图1所示，控制系统包括：
布置在电解室中的若干电解极板；
用于向所述电解极板供电的供电系统，供电系统带有用于连接电源的输入端，以及用于向电解极板供电的输出端；
用于采集所述废水电解处理系统中对应参数的信号检测系统；
用于接收所述信号检测系统所发出信号的主控制器，该主控制器通过供电系统向电解极板输出对应的供电信号；
与主控制器相连的触摸屏，通过触摸屏可以输入相应的初始参数，并显示信号检测系统反馈给主控制器的参数。
信号检测系统包括进水缓冲室环境采集模块，缓冲室环境采集模块包括用于采集进水缓冲室中物料相应指标的pH仪、COD仪、色度仪和电导率仪，以及用于采集进水缓冲室的入水口流量的流量计，检测系统中的pH仪、COD仪、色度仪、电导率仪以及流量计的输出端接主控制器。
信号检测系统还包括用于分别采集电解极板工作电压和电流的电压采样模块和电流采样模块，电压采样模块、电流采样模块的信号输出端分别接入主控制器。供电系统的输出端与电解极板之间设有极性切换开关，该极性切换开关受控于一定时电路，且该定时电路集成至主控制器中。
供电系统包括：
AC-DC功率模块，其输入端连接电源，输出端接极性切换开关
电流采集电路，用于采集AC-DC功率模块的输入端电流，并输出电流信号；
电压采集电路，用于采集AC-DC功率模块的输入端电压，并输出电压信号；
PWM控制模块，，用于采集电流采集电路的电流信号，以及电压采集电路的电压信号，抑制AC-DC功率模块的过流、过压，以及欠压补偿；还用于接收主控制器的控制信号，用以控制AC-DC功率模块。
PMW控制模块在使用时可以根据需要在与AC-DC功率模块相连的控制信号输出端设置信号放大电路。
本实施例的废水电解处理系统具体工作过程如下：
（1）初始参数设定
通过触摸屏，向主控制器输入初始水质参数，主控器根据接收到的参数计算，自动设定初始电解参数，并通过触摸屏显示；
（2）启动
通过触摸屏启动电解过程，主控制器通过传统电路控制PMW控制芯片使AC-DC功率模块工作以调节供电系统的输出电压，之后由集成于主控制器内的定时电路触发极性切换开关，控制切换供电系统输出电压的极性，为电解极板供电，开始进行电解处理；
（3）处理过程中
通过进水缓冲室环境参数采集模块采集进水缓冲室的环境参数，包括进水缓冲室中物料的水质参数（主要包括PH值、COD值、色度和电导率）和进水缓冲室进水口的流量，并将采集到的参数反馈给主控制器，并通过触摸屏显示出来，实现水质的实时跟踪监测。通过电压采样模块和电流采样模块，采集电解极板的工作电压和电流。
同时，供电系统中的电流采集电路和电压采集电路采集AC-DC功率模块的输入端电流和电压，反馈至PMW控制模块。
主控制器根据接收到的缓冲室环境参数、以及电解极板的电压和工作电流，再通过PMW控制模块控制AC-DC功率模块改变电解极板的工作电压和电流。
PMW控制模块则根据电流采集电路和电压采集电路的信号，在过流和欠压时调节输出进行相应的抑制和补偿。
主控制器可以采用PLC或单片机以及传统电路实现信号的采集、处理以及输出，PMW控制模块可以采用单片机和传统电路实现信号的采集、处理以及输出。
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (8)
1.一种废水电解处理系统，包括废水处理槽以及控制系统，其特征在于：
所述废水处理槽包括依次连通的进水缓冲室、电解室和出水缓冲室，进水缓冲室的底部与电解室的底部相互连通，电解室的顶部与出水缓冲室的顶部相互连通；
所述控制系统包括：
布置在电解室中的若干电解极板；
用于向所述电解极板供电的供电系统；
用于采集所述废水电解处理系统中对应工艺参数的信号检测系统；
用于接收所述信号检测系统所发出信号的主控制器，该主控制器通过供电系统向电解极板输出对应的供电信号；
与所述主控制器相连的信号输入输出系统。
2.如权利要求1所述的废水电解处理系统，其特征在于：所述信号检测系统包括进水缓冲室环境采集模块，所述进水缓冲室环境采集模块包括用于采集进水缓冲室中物料相应指标的pH仪、COD仪、色度仪和电导率仪，还包括用于采集进水缓冲室的入水口流量的流量计，所述pH仪、COD仪、色度仪、电导率仪以及流量计的信号输出端分别接入所述主控制器。
3.如权利要求2所述的废水电解处理系统，其特征在于：所述信号检测系统还包括用于分别采集电解极板工作电压以及工作电流的电压采样模块和电流采样模块，所述电压采样模块和电流采样模块的信号输出端分别接入所述主控制器。
4.如权利要求3所述的废水电解处理系统，其特征在于：所述供电系统的输出端与电解极板之间设有极性切换开关，该极性切换开关受控于一定时电路。
5.如权利要求4所述的废水电解处理系统，其特征在于：所述定时电路集成至所述主控制器中。
6.如权利要求5所述的废水电解处理系统，其特征在于：所述供电系统包括：
AC-DC功率模块，其输入端连接电源，输出端接极性切换开关
电流采集电路，用于采集AC-DC功率模块的输入端电流，并输出电流信号；
电压采集电路，用于采集AC-DC功率模块的输入端电压，并输出电压信号；
PWM控制模块，用于采集所述电流信号以及电压信号，抑制所述AC-DC功率模块的过流、过压，以及欠压补偿；还用于接收主控制器的控制信号，用以控制AC-DC功率模块。
7.如权利要求6所述的废水电解处理系统，其特征在于：所述输入输出系统为用于输入指令且显示输出信号的触摸屏。
8.如权利要求7所述的废水电解处理系统，其特征在于：所述进水缓冲室、出水缓冲室和电解室的容积比为1:1:1-6。
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106145275A (zh) * | 2016-06-30 | 2016-11-23 | 浙江科源环境科技有限公司 | 一种密闭式活塞流电催化装置及废水处理方法 |
| CN109709841A (zh) * | 2018-12-07 | 2019-05-03 | 南京拓恒无人智能系统研究院有限公司 | 一种位置式pid控制电解强度的饮水系统 |
| CN110870921A (zh) * | 2018-08-31 | 2020-03-10 | 广东美的环境电器制造有限公司 | 微电解灭菌装置控制方法、装置、加湿器及存储介质 |
| CN113354036A (zh) * | 2021-07-07 | 2021-09-07 | 广东电网有限责任公司 | 一种电解脱硫废水的控制方法及装置 |
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2013
- 2013-07-02 CN CN201320391940.9U patent/CN203373186U/zh not_active Expired - Lifetime
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