CN219031873U - 一种液体pH值连续自动调节系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种液体pH值连续自动调节系统，包括酸/碱储罐、多个pH值调节室、反馈调节室和输出室，所述酸/碱储罐通过酸/碱输送管道分别连接所有的pH值调节室和所述反馈调节室，所述酸/碱输送管道上设有多个控制阀，多个控制阀分别控制每个pH值调节室和所述反馈调节室酸/碱溶液输入，每个所述pH值调节室和所述输出室内均设有pH计。本实用新型通过多级pH值调节、调节室冗余设计，保证液体pH值调节合格，并通过多级溢流实现液体传输，不需要额外动力输送设备，系统流程短，结构简单、紧凑，设备投资节省，且延长了废水在系统停留时间，实现液体pH值稳定连续自动调节。

Description

一种液体pH值连续自动调节系统

技术领域

本实用新型涉及污水技术领域，尤其涉及一种液体pH值连续自动调节系统。

背景技术

现代工业生产中，尤其是选矿、冶金、化工及新能源材料企业的生产过程中，会产生大量的工业废水，例如用于锂电池正极材料的三元前驱体生产中，每生产1吨三元前驱体，约产生25～35吨的废水。由于在生产或废水处理过程中加入了大量的化学药剂，这些废水通常呈酸性(pH＜7)或碱性(pH＞7)，而根据我国《无机化学工业污染物排放标准》等相关环境保护法律、法规要求，企业直接或间接向其法定边界外排放的污水pH值要求6～9。因此，在废水达标排放前，必须对废水的pH值进行调节，确保其pH值稳定控制在6～9，避免环保问题风险。

如前文所述，选矿、冶金、化工及新能源材料等企业废水日排放废水量是很大的，传统的间歇式pH值调节方法采用两池轮流交替调节，合格一池排放一池，占地面积大，调节效率低，不适合于大规模的废水pH值调节处理。

专利CN113233567A公开了一种废水pH调节装置，该装置利用管道混合器、循环泵、文丘里射流器等增强混合效果，通过pH计联锁控制加酸/碱泵来调节废水pH值。这种单级加酸/碱调节的方式，在废水量比较大时，由于废水在储罐内停留时间很短，废水pH还没有调到6～9即溢流排出装置之外，特别是进水pH值产生波动的情况下，出水pH值很容易出现超调。

专利CN109569399A公开了一种用于印染废水处理领域的调酸系统，该系统通过三级调节装置，实现染色残浴液的连续自动调酸处理。但存在如下问题：(1)废水在各级调酸系统内的流动需要泵输送，并设置了流量计和液位开关等较多自控仪表，增加了设备投资成本及能耗；(2)一级调节加酸采用按比例配酸，废水pH发生波动时需要调整比例，不便于实现自动化控制。

实用新型内容

本实用新型提供了一种液体pH值连续自动调节系统，用以解决目前液体进行pH值调节时存在间歇操作，且出水pH值很容易出现超调、液体流动需要泵送的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种液体pH值连续自动调节系统，包括：酸/碱储罐、多个pH值调节室、反馈调节室和输出室，所述酸/碱储罐通过酸/碱输送管道分别连接所有的pH值调节室和所述反馈调节室，所述酸/碱输送管道上设有多个控制阀，多个控制阀分别控制每个pH值调节室和所述反馈调节室酸/碱溶液输入，每个所述pH值调节室和所述输出室内均设有pH计，第一级所述pH值调节室的输入端为液体输入口，每级所述pH值调节室之间均通过管道连接，最后一级pH值调节室的输出端连接所述反馈调节室的输入端，所述反馈调节室的输出端连接所述输出室的输入端，所述输出室的输出端输出经过pH值调节后的液体。

优选的，所述pH值调节室具体为两个，分别为pH值粗调室和pH值精调室，所述pH值粗调室的输入端为液体输入口，所述pH值粗调室的输出端连接所述pH值精调室的输入端，所述pH值精调室的输出端连接所述反馈调节室的输入端。

优选的，所述反馈调节室的输入端设于上部，所述反馈调节室的输出端设于下部，所述输出室的输入端设于下部并与所述反馈调节室的输出端的水平高度相同，所述输出室的输出端设于上部。

优选的，多级所述调节室、所述反馈调节室和所述输出室内均设有搅拌器。

优选的，所述控制阀为气动调节阀或电动调节阀。

优选的，所述pH值粗调室的输入端设于上部，所述pH值粗调室的输出端设于下部，所述pH值精调室的输入端设于上部且与所述pH值粗调室的输入端的水平高度相同，所述pH值精调室的输出端设于下部且与所述pH值粗调室的输出端的水平高度相同。

优选的，所述pH值粗调室、pH值精调室、反馈调节室和输出室为储罐或混凝土水池。

优选的，还包括控制器，所述控制器电连接所有的所述pH计、控制阀和搅拌器。

优选的，所述搅拌器为常规机械搅拌器或曝气搅拌器。

优选的，所述控制器为控制室PLC/DCS系统或现场控制箱。

本实用新型至少具有以下有益效果：本实用新型的一种液体pH值连续自动调节系统，将待调节液体通过多个pH值调节室进行调节，使待调节液体实现多级pH值调节，保证液体pH值调节合格；反馈调节室的控制阀根据输出室内废水的pH值自动调节加酸/碱量，在待调节液体的pH值发生比较大的波动或pH值调节室发生故障时，确保待调节液体的pH值调节，冗余设计使pH值调节更可靠；pH值调节室、反馈调节室和输出室之间通过管道连接，可以使液体经过溢流的方式流到下一级调节室，通过多级溢流实现液体传输，不需要额外动力输送设备，系统流程短，结构简单、紧凑，设备投资节省；延长了液体在系统停留时间，可实现工业废水pH值稳定连续自动调节。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照附图，对本实用新型作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是本实用新型的一种液体pH值连续自动调节系统的结构示意图。

其中，附图标记如下：

101、pH值粗调室；102、pH值精调室；103、反馈调节室；104、输出室；201、第一pH计；202、第二pH计；203、第三pH计；301、第一搅拌器；302、第二搅拌器；303、第三搅拌器；304、第四搅拌器；401、第一调节阀；402、第二调节阀；403、第三调节阀；501、酸/碱储罐。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

如图1所示，本实施例的液体pH值连续自动调节系统，包括：酸/碱储罐501、多个pH值调节室、反馈调节室103和输出室104，酸/碱储罐501通过酸/碱输送管道分别连接所有的pH值调节室和反馈调节室103，酸/碱输送管道上设有多个控制阀，多个控制阀分别控制每个pH值调节室和反馈调节室103酸/碱溶液输入，每个pH值调节室和输出室104内均设有pH计，第一级pH值调节室的输入端为液体输入口，每级pH值调节室之间均通过管道连接，最后一级pH值调节室的输出端连接反馈调节室103的输入端，反馈调节室103的输出端连接输出室104的输入端，输出室104的输出端输出经过pH值调节后的液体。

本实施例的液体pH值连续自动调节系统可以用于任意液体的pH值调节，使液体达到需求的pH值，本实施例中具体以工业废水pH值调节，使排放的工业废水达到环保要求为例进行说明，根据我国《无机化学工业污染物排放标准》等相关环境保护法律、法规要求，企业直接或间接向其法定边界外排放的污水pH值要求6～9，因此，本实施例的pH值连续自动调节系统用于确保输出的工业废水pH值稳定控制在6～9。

其中，酸/碱储罐501内储存酸性液体或者碱性液体，用于降低或提高pH值，pH计包括第一pH计201、第二pH计202和第三pH计203，分别用于测量pH值粗调室101、pH值精调室102和输出室104内工业废水的pH值。

在本实施例的液体pH值连续自动调节系统中，pH值调节室具体为两个，分别为pH值粗调室101和pH值精调室102，pH值粗调室101的输入端为液体输入口，pH值粗调室101的输出端连接pH值精调室102的输入端，pH值精调室102的输出端连接反馈调节室103的输入端，在其它实施例中，还可以通过设置三级、四级甚至更多级的pH值调节室。

在本实施例的液体pH值连续自动调节系统中，pH值粗调室101的输入端设于上部，pH值粗调室101的输出端设于下部，pH值精调室102的输入端设于上部且与pH值粗调室101的输入端的水平高度相同，pH值精调室102的输出端设于下部且与pH值粗调室101的输出端的水平高度相同，反馈调节室103的输入端设于上部，反馈调节室103的输出端设于下部，输出室104的输入端设于下部并与反馈调节室103的输出端的水平高度相同，输出室104的输出端设于上部。

当工业废水pH值粗调室101上部的输入端流入后，当pH值粗调室101内液位高于pH值精调室102的输入端的高度时，在气压作用下，pH值粗调室101内的工业废水会溢流至pH值精调室102，同理pH值精调室102也是通过溢流的方式流入反馈调节室103，反馈调节室103的工业废水正常流入至输出室104，当输出室104的液位高度高于输出室104的输出端高度时，输出室104的经过pH值调节后的工业废水排出。

在本实施例的液体pH值连续自动调节系统中，pH值粗调室101、pH值精调室102、反馈调节室103和输出室104分别均设有第一搅拌器301、第二搅拌器302、第三搅拌器303和第四搅拌器304，搅拌器可以使酸/碱液与工业废水混合更均匀，本实施例中的第一搅拌器301、第二搅拌器302、第三搅拌器303和第四搅拌器304均为常规机械搅拌器，在其它实施例中，还可以采用曝气搅拌器。

在本实施例的液体pH值连续自动调节系统中，控制阀具体为第一调节阀401、第二调节阀402和第三调节阀403，分别用于控制pH值粗调室101、pH值精调室102和反馈调节室103的酸/碱溶液流入，第一调节阀401、第二调节阀402和第三调节阀403具体为气动调节阀，在其它实施例中还可以为电动调节阀。

在本实施例的液体pH值连续自动调节系统中，pH值粗调室101、pH值精调室102、反馈调节室103和输出室104均为混凝土水池，在其它实施例中，pH值粗调室101、pH值精调室102、反馈调节室103和输出室104还可以为储罐。

在本实施例的液体pH值连续自动调节系统中，还包括控制器，本实施例中的控制器具体为控制室PLC系统，在其它实施例中，控制器还可以为控制室DCS系统或现场控制箱。PLC电连接第一pH计201、第二pH计202和第三pH计203、第一调节阀401、第二调节阀402、第三调节阀403、第一搅拌器301、第二搅拌器302、第三搅拌器303和第四搅拌器304，通过pH计获取工业废水的pH值，通过调节阀控制酸/碱溶液的加入量，并自动化控制搅拌器的启动/停止。

本实施例的工作流程：以锂电三元前驱体生产过程中产生高盐高氨氮废水1500m3/d，pH值为13，经汽提脱氨、过滤除重金属等方法将污染因子处理合格后，酸/碱储罐501内采用98％浓硫酸将废水pH值调节至6～9，从而达标排放，具体流程步骤如下：

(1)将酸/碱储罐501进98％浓硫酸到高液位，第一调节阀401的pH设定值为9.5，第二调节阀402的pH设定值为8.0，第三调节阀403的pH设定值为7.5；

(2)开启搅拌系统第一搅拌器301、第二搅拌器302、第三搅拌器303和第四搅拌器304；

(3)待处理工业废水通过进料口进入pH值粗调室101，第一调节阀401根据第一pH计201反馈pH值自动调节加酸量，酸与废水在搅拌下迅速反应、混均，溢流进入pH值精调室102；

(4)pH值精调室102的第二调节阀402根据第二pH计202反馈的pH值自动调节加酸量，使pH值精调室102内废水的pH值控制在6～9的范围内；

(5)经过两级调节，可保证废水调节合格，合格废水溢流进入反馈调节室103；

(6)第三调节阀403根据第三pH计203反馈的pH值自动调节加酸量，作为在待处理工业废水pH值发生比较大的波动或前两级调节发生故障时仍能确保将废水调节合格而采取的缓冲、补救措施。

(7)合格废水从输出室104溢流排出系统。

本实施例的液体pH值连续自动调节系统，采用“四室三级”pH值调节方式，系统内废水流动通过多级溢流实现，不需要额外动力输送设备，系统流程短，结构简单、紧凑，设备投资节省；不需要液位开关及流量计等其它控制仪表，自动控制简易，自动化程度高；通过优化设计调节室进、出料口位置，延长了废水在系统停留时间，可实现工业废水pH值稳定连续自动调节。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种液体pH值连续自动调节系统，其特征在于，包括：酸/碱储罐（501）、多个pH值调节室、反馈调节室（103）和输出室（104），所述酸/碱储罐（501）通过酸/碱输送管道分别连接所有的pH值调节室和所述反馈调节室（103），所述酸/碱输送管道上设有多个控制阀，多个控制阀分别控制每个pH值调节室和所述反馈调节室（103）的酸/碱溶液输入，每个所述pH值调节室和所述输出室（104）内均设有pH计，第一级所述pH值调节室的输入端为液体输入口，每级所述pH值调节室之间均通过管道连接，最后一级pH调节室的输出端连接所述反馈调节室（103）的输入端，所述反馈调节室（103）的输出端连接所述输出室（104）的输入端，所述输出室（104）的输出端输出经过pH值调节后的液体。

2.根据权利要求1所述的一种液体pH值连续自动调节系统，其特征在于，所述pH值调节室具体为两个，分别为pH值粗调室（101）和pH值精调室（102），所述pH值粗调室（101）的输入端为液体输入口，所述pH值粗调室（101）的输出端连接所述pH值精调室（102）的输入端，所述pH值精调室（102）的输出端连接所述反馈调节室（103）的输入端。

3.根据权利要求1所述的一种液体pH值连续自动调节系统，其特征在于，所述反馈调节室（103）的输入端设于上部，所述反馈调节室（103）的输出端设于下部，所述输出室（104）的输入端设于下部并与所述反馈调节室（103）的输出端的水平高度相同，所述输出室（104）的输出端设于上部。

4.根据权利要求1所述的一种液体pH值连续自动调节系统，其特征在于，多级所述调节室、所述反馈调节室（103）和所述输出室（104）内均设有搅拌器。

5.根据权利要求1所述的一种液体pH值连续自动调节系统，其特征在于，所述控制阀为气动调节阀或电动调节阀。

6.根据权利要求2所述的一种液体pH值连续自动调节系统，其特征在于，所述pH值粗调室（101）的输入端设于上部，所述pH值粗调室（101）的输出端设于下部，所述pH值精调室（102）的输入端设于上部且与所述pH值粗调室（101）的输入端的水平高度相同，所述pH值精调室（102）的输出端设于下部且与所述pH值粗调室（101）的输出端的水平高度相同。

7.根据权利要求2所述的一种液体pH值连续自动调节系统，其特征在于，所述pH值粗调室（101）、pH值精调室（102）、反馈调节室（103）和输出室（104）为储罐或混凝土水池。

8.根据权利要求5所述的一种液体pH值连续自动调节系统，其特征在于，还包括控制器，所述控制器电连接所有的所述pH计、控制阀和搅拌器。

9.根据权利要求4所述的一种液体pH值连续自动调节系统，其特征在于，所述搅拌器为常规机械搅拌器或曝气搅拌器。

10.根据权利要求8所述的一种液体pH值连续自动调节系统，其特征在于，所述控制器为控制室PLC/DCS系统或现场控制箱。

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