CN220597163U - 一种无人巡检的黄河水净化系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种无人巡检的黄河水净化系统，包括一体化反应沉淀器，所述一体化反应沉淀器进水口分别与黄河水进水管线输出端和PAC加药系统的第一加药管线输出端连接，所述一体化反应沉淀器的清水出口通过溢流管与清水池连接，所述一体化反应沉淀器的反洗排污管线和排泥管线均通过排泥水管线与沉淀池连接，沉淀池底部设有泥浆输送泵，泥浆输送泵输出端通过抽泥浆管线与晒泥围堰连接，所述沉淀池一侧设有溢流池，溢流池通过回水管线与一体化反应沉淀器进水口连接；本实用新型能够有效对黄河水进行净化过程，提高净化效率，并减少泥浆的排放。
Description
技术领域
本实用新型涉及河水净化技术领域，具体地指一种无人巡检的黄河水净化系统。
背景技术
化工厂会大量使用纯水，水源来源附近的河水或者自来水。对于建设在黄河边的工厂取用黄河水，黄河水浊度较高，使用时会很快堵住纯水站的过滤设备，北方使用自来水成本较高，并且黄河水的净化装置自动化程度不高，黄河水利用率低，并且需要人工巡检，人工介入的情况较多。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服上述不足，提供一种无人巡检的黄河水净化系统，能够有效对黄河水进行净化过程，提高净化效率，并减少泥浆的排放。
本实用新型为解决上述技术问题，所采用的技术方案是：一种无人巡检的黄河水净化系统，包括一体化反应沉淀器，所述一体化反应沉淀器进水口分别与黄河水进水管线输出端和PAC加药系统的第一加药管线输出端连接，所述一体化反应沉淀器的清水出口通过溢流管与清水池连接，所述一体化反应沉淀器的反洗排污管线和排泥管线均通过排泥水管线与沉淀池连接，沉淀池底部设有泥浆输送泵，泥浆输送泵输出端通过抽泥浆管线与晒泥围堰连接，所述沉淀池一侧设有溢流池，溢流池通过回水管线与一体化反应沉淀器进水口连接。
优选地，所述一体化反应沉淀器包括依次设置的折流槽、导流槽、斜板沉淀池、砂滤池和清水仓，其中，斜板沉淀池的上清液通过送液管与砂滤池顶部连通，砂滤池底部的过滤液通过连通管与清水仓进水口连接，清水仓溢流口通过溢流管与清水池连接。
优选地，所述砂滤池顶部与反洗排污管线连接，反洗排污管线上设置反洗排污阀，砂滤池顶部还设有浮球开关，浮球开关通过PLC控制器与反洗排污阀连接。
优选地，斜板沉淀池底部污泥出口与排泥管线连接，排泥管线上设置排泥阀，所述排泥阀与PLC控制器连接，泥浆输送泵控制端也与PLC控制器输出端连接。
优选地，所述清水池底部设有清水输送泵，所述清水输送泵输出端通过清水输送管与原水罐进水口连接，所述清水池和原水罐内均设有液位计，液位计输出端与PLC控制器输入端连接，所述黄河水进水管线上设有进水调节阀，所述PLC控制器输出端与清水输送泵控制端和进水调节阀连接。
优选地，所述溢流池内设有液位计，液位计输出端与PLC控制器输入端连接，溢流池底部设有溢流水输送泵，所述溢流水输送泵输出端与回水管线连接，PLC控制器输出端与溢流水输送泵控制端连接。
优选地，所述PAC加药系统包括PAC药罐，所述PAC药罐内设有搅拌器，所述PAC药罐输出端与第一加药管线连接，第一加药管线上设有第一计量泵。
优选地，所述PAC药罐输出端还与第二加药管线连接，第二加药管线输出端与回水管线连接，第二加药管线上设有第二计量泵。
优选地，它还包括位于地面的地坑，地坑底部设有输液泵，输液泵输出端通过回液管线与一体化反应沉淀器进水口连接。
优选地，所述地坑内设有液位传感器，液位传感器输出端与PLC控制器输入端连接，PLC控制器输出端与输液泵控制端连接。
本实用新型的有益效果：本实用新型通过一体化反应沉淀器以及PAC加药系统，能够有效对黄河水进行净化过程，其净化效率高；而通过沉淀池，再次将溢流水抽回至一体化反应沉淀器重复处理，大大提高了对黄河水利用率，最后通过晒泥围堰，只有少量晒泥蒸发水损失，整体对黄河水的利用率高，并且也大大减少了泥浆的排放，而且晒干的污泥便于集中存放或处理，也可以用作其他混凝土材料的原料，有效利用泥沙资源。
附图说明
图1 为一种无人巡检的黄河水净化系统。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细描述。
如图1所示，一种无人巡检的黄河水净化系统，包括一体化反应沉淀器1，所述一体化反应沉淀器1进水口分别与黄河水进水管线2输出端和PAC加药系统3的第一加药管线3.1输出端连接，所述一体化反应沉淀器1的清水出口通过溢流管4与清水池5连接，所述一体化反应沉淀器1的反洗排污管线1.1和排泥管线1.2均通过排泥水管线6与沉淀池7连接，沉淀池7底部设有泥浆输送泵7.1，泥浆输送泵7.1输出端通过抽泥浆管线7.2与晒泥围堰8连接，所述沉淀池7一侧设有溢流池9，溢流池9通过回水管线10与一体化反应沉淀器1进水口连接。本实施例中，沉淀池7内两台泥浆输送泵7.1（为潜污泵），一台360小时启动一次，一次5分钟，另一台720小时启动一次，启动10分钟，将沉淀池7底部的浓缩污泥输送到室外晒泥围堰8中，晒干污泥。两台泥浆输送泵7.1同时输送时，其总输送泥量也不会超过晒泥围堰8的容积，不会漫过围堰，其中泥浆输送泵7.1流量15m³/h，晒泥围堰容积7.5m³。
优选地，所述一体化反应沉淀器1包括依次设置的折流槽1.3、导流槽1.4、斜板沉淀池1.5、砂滤池1.6和清水仓1.7，其中，斜板沉淀池1.5的上清液通过送液管1.8与砂滤池1.6顶部连通，砂滤池1.6底部的过滤液通过连通管1.9与清水仓1.7进水口连接，清水仓1.7溢流口通过溢流管4与清水池5连接。在本实施例中，黄河水在斜板沉淀池1.5中因浅层沉淀效应，污泥沉淀，清水上升，此时上清液浊度＜8NTU，上清液经过多根送液管1.8流向一体反应沉淀池1的多个砂滤池1.6,过滤后流向位于中间的清水仓1.7，并通过溢流管4溢流到清水池5中，溢流管4上安装有浊度仪器，浊度需要＜3NTU，如果过高则报警不急停设备；
优选地，所述砂滤池1.6顶部与反洗排污管线1.1连接，反洗排污管线1.1上设置反洗排污阀1.10，砂滤池1.6顶部还设有浮球开关，浮球开关通过PLC控制器与反洗排污阀1.10连接。在本实施例中，当其中一个砂滤池因为污泥较多，压差过大时，方筒里的上清液液位上升，会触碰到浮球开关，此时PLC控制器控制这个砂滤池上部反洗排污阀打开，此时清水仓其他的砂滤池正常产水，清水仓的存水在虹吸作用（反洗排污管线1.1出水端高度低于清水仓的高度）下，通过连通管1.9反洗较堵的砂滤池，反洗时间60秒，60秒关闭该反洗排污阀，继续砂滤产水，本实施例最多允许2个砂滤池同时反洗。
优选地，斜板沉淀池1.5底部污泥出口与排泥管线1.2连接，排泥管线1.2上设置排泥阀1.11，所述排泥阀1.11与PLC控制器连接，泥浆输送泵7.1控制端也与PLC控制器输出端连接。在PLC控制器控制情况下，多个排泥阀1.11定期按顺序打开，单个打开时间60秒，顺序间隔360s，整体周期720分。
优选地，所述清水池5底部设有清水输送泵5.1，所述清水输送泵5.1输出端通过清水输送管5.2与原水罐11进水口连接，所述清水池5和原水罐11内均设有液位计，液位计输出端与PLC控制器输入端连接，所述黄河水进水管线2上设有进水调节阀2.1，所述PLC控制器输出端与清水输送泵5.1控制端和进水调节阀2.1连接。在本实施例中，通过上述结构，可以保证清水池5和原水罐11内液位控制在一恒定范围内。在本实施例中，清水池液位上升高于2.8米时关闭进水调节阀2.1停止制水，低于1.5米时缺水而打开进水调节阀2.1开始制水，清水池液位低于1m时，停清水输送泵5.1。原水罐11液位低于1.0m启动清水输送泵5.1，高于1.8米停泵。整体制水能力设置为135m³/h，清水输送泵5.1的额定输送能力120m³/h，所以始终制水能力大于送水能力，以保证自动运行。
优选地，所述溢流池9内设有液位计，液位计输出端与PLC控制器输入端连接，溢流池9底部设有溢流水输送泵9.1，所述溢流水输送泵9.1输出端与回水管线10连接，PLC控制器输出端与溢流水输送泵9.1控制端连接。通过上述结构，可以保证溢流池9内液位维持在一恒定范围内。在本实施例中，溢流池9液位大于1m启动溢流水输送泵9.1，低于0.65m停泵，溢流池9整体有2.2m深，但为了防止反冲排泥和定期排泥同时发生，始终保证溢流池有较高的库容，2m为漫池报警并停机，溢流池液位达到2m时此种情况为异常。
优选地，所述PAC加药系统3包括PAC药罐3.2，所述PAC药罐3.2内设有搅拌器3.3，所述PAC药罐3.1输出端与第一加药管线3.1连接，第一加药管线3.1上设有第一计量泵3.4。
优选地，所述PAC药罐3.1输出端还与第二加药管线3.5连接，第二加药管线3.5输出端与回水管线10连接，第二加药管线3.5上设有第二计量泵3.6。
优选地，它还包括位于地面的地坑12，地坑12底部设有输液泵13，输液泵13输出端通过回液管线14与一体化反应沉淀器1进水口连接。
优选地，地坑12内设有液位传感器，液位传感器输出端与PLC控制器输入端连接，PLC控制器输出端与输液泵13控制端连接。在本实施例中，整个系统、阀门有外漏情况，均会漏水到最低点的地坑12，此时地坑12内的液位传感器连锁报警并通过PLC控制器关闭进水调节阀2.1，此时现场PLC柜蜂鸣报警，DCS画面上弹框报警显示“异常泄漏，请人员立即到达现场处理”。
另外，在现场PLC柜与DCS通讯异常中断时，目前有两种情况：1、该黄河水净化装置配电柜跳闸；2、PLC与DCS通讯线缆接触不良。DCS监控失效，此时DCS画面上弹框报警显示“通讯中断，请人员立即到达现场处理”。
另外，本实用新型还公开上述无人巡检的黄河水净化系统的净化方法，它包括如下步骤：
S1：当清水池5内液位低于低液位值时，PLC控制器控制黄河水进水管线2上的进水调节阀2.1打开，黄河水通过黄河水进水管线2进入到一体化反应沉淀器1内，同时PLC控制器控制PAC加药系统3的第一计量泵3.4打开，PAC药液通过第一加药管线3.1进入到一体化反应沉淀器1内；
S2：黄河水依次经过折流槽1.3和导流槽1.4，然后到达斜板沉淀池1.5，经过沉淀后，斜板沉淀池1.5的上清液通过送液管1.8进入砂滤池1.6顶部，经过砂滤池1.6的过滤液通过连通管1.9进入清水仓1.7内，最后通过溢流管4溢流到清水池5内；
S3：当清水池5内液位高于高液位值时，PLC控制器控制进水调节阀2.1及第一计量泵3.4关闭，同时控制清水输送泵5.1开启，然后通过清水输送管5.2将清水输送至原水罐11内；当清水池5内液位低于低液位值时，PLC控制器再次控制进水调节阀2.1及第一计量泵3.4开启，同时控制清水输送泵5.1关闭；
S4：PLC控制器定时打开一体化反应沉淀器1的排泥阀1.11，将泥浆通过排泥水管线6排放到沉淀池7内，沉淀池7内液位升高后，上清液会溢流至溢流池9内，溢流池9内液位高于高液位值时，PLC控制器控制溢流水输送泵9.1启动，将上清液通过回水管线10输送至一体化反应沉淀器1进水口回用处理，并且控制器控制PAC加药系统3的第二计量泵3.6开启，PAC药液通过第二加药管线3.5与回水管线10内的液体混合，并加速其混凝过程；
S5：PLC控制器定时打开沉淀池7底部的泥浆输送泵7.1，将浓稠的泥浆通过抽泥浆管线7.2输送至晒泥围堰8内，然后进行晒干过程，干泥累计到一定量后人工清理；
S6：当一体化反应沉淀器1内的砂滤池1.6出现堵塞时，其顶部液位升高，当碰触到浮球开关后，PLC控制器控制反洗排污管线1.1上的反洗排污阀1.10打开，此时清水仓1.7内的清水逆向通过连通管1.9，并从下至上反向冲洗砂滤池1.6内部，然后携带冲洗下来的杂质污泥从顶部的反洗排污管线1.1流入到排泥水管线6，最终汇入到沉淀池7进行沉淀处理，反冲洗一端时间后，PLC控制器控制反洗排污管线1.1上的反洗排污阀1.10关闭。
上述的实施例仅为本实用新型的优选技术方案，而不应视为对于本实用新型的限制，本申请中的实施例及实施例中的特征在不冲突的情况下，可以相互任意组合。本实用新型的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种无人巡检的黄河水净化系统，包括一体化反应沉淀器（1），其特征在于：所述一体化反应沉淀器（1）进水口分别与黄河水进水管线（2）输出端和PAC加药系统（3）的第一加药管线（3.1）输出端连接，所述一体化反应沉淀器（1）的清水出口通过溢流管（4）与清水池（5）连接，所述一体化反应沉淀器（1）的反洗排污管线（1.1）和排泥管线（1.2）均通过排泥水管线（6）与沉淀池（7）连接，沉淀池（7）底部设有泥浆输送泵（7.1），泥浆输送泵（7.1）输出端通过抽泥浆管线（7.2）与晒泥围堰（8）连接，所述沉淀池（7）一侧设有溢流池（9），溢流池（9）通过回水管线（10）与一体化反应沉淀器（1）进水口连接。
2.根据权利要求1所述的一种无人巡检的黄河水净化系统，其特征在于：所述一体化反应沉淀器（1）包括依次设置的折流槽（1.3）、导流槽（1.4）、斜板沉淀池（1.5）、砂滤池（1.6）和清水仓（1.7），其中，斜板沉淀池（1.5）的上清液通过送液管（1.8）与砂滤池（1.6）顶部连通，砂滤池（1.6）底部的过滤液通过连通管（1.9）与清水仓（1.7）进水口连接，清水仓（1.7）溢流口通过溢流管（4）与清水池（5）连接。
3.根据权利要求2所述的一种无人巡检的黄河水净化系统，其特征在于：所述砂滤池（1.6）顶部与反洗排污管线（1.1）连接，反洗排污管线（1.1）上设置反洗排污阀（1.10），砂滤池（1.6）顶部还设有浮球开关，浮球开关通过PLC控制器与反洗排污阀（1.10）连接。
4.根据权利要求2所述的一种无人巡检的黄河水净化系统，其特征在于：斜板沉淀池（1.5）底部污泥出口与排泥管线（1.2）连接，排泥管线（1.2）上设置排泥阀（1.11），所述排泥阀（1.11）与PLC控制器连接，泥浆输送泵（7.1）控制端也与PLC控制器输出端连接。
5.根据权利要求1所述的一种无人巡检的黄河水净化系统，其特征在于：所述清水池（5）底部设有清水输送泵（5.1），所述清水输送泵（5.1）输出端通过清水输送管（5.2）与原水罐（11）进水口连接，所述清水池（5）和原水罐（11）内均设有液位计，液位计输出端与PLC控制器输入端连接，所述黄河水进水管线（2）上设有进水调节阀（2.1），所述PLC控制器输出端与清水输送泵（5.1）控制端和进水调节阀（2.1）连接。
6.根据权利要求1所述的一种无人巡检的黄河水净化系统，其特征在于：所述溢流池（9）内设有液位计，液位计输出端与PLC控制器输入端连接，溢流池（9）底部设有溢流水输送泵（9.1），所述溢流水输送泵（9.1）输出端与回水管线（10）连接，PLC控制器输出端与溢流水输送泵（9.1）控制端连接。
7.根据权利要求1所述的一种无人巡检的黄河水净化系统，其特征在于：所述PAC加药系统（3）包括PAC药罐（3.2），所述PAC药罐（3.2）内设有搅拌器（3.3），所述PAC药罐（3.2）输出端与第一加药管线（3.1）连接，第一加药管线（3.1）上设有第一计量泵（3.4）。
8.根据权利要求7所述的一种无人巡检的黄河水净化系统，其特征在于：所述PAC药罐（3.2）输出端还与第二加药管线（3.5）连接，第二加药管线（3.5）输出端与回水管线（10）连接，第二加药管线（3.5）上设有第二计量泵（3.6）。
9.根据权利要求1所述的一种无人巡检的黄河水净化系统，其特征在于：它还包括位于地面的地坑（12），地坑（12）底部设有输液泵（13），输液泵（13）输出端通过回液管线（14）与一体化反应沉淀器（1）进水口连接。
10.根据权利要求9所述的一种无人巡检的黄河水净化系统，其特征在于：所述地坑（12）内设有液位传感器，液位传感器输出端与PLC控制器输入端连接，PLC控制器输出端与输液泵（13）控制端连接。
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| GR01 | Patent grant | ||
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