專利名稱：成套化廢水處理工藝及其自動控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及環(huán)境保護廢水處理技術(shù)領(lǐng)域中廢水處理控制裝置，尤其涉及一種能自動控制pH/ORP的成套化廢水處理工藝及其自動控制裝置。
目前，對于負荷變化較大的含氫氧化物和含鉻的重金屬及酸堿廢水的處理，通常有兩種處理方法一種是，對于在廢水處理中的pH調(diào)節(jié)和氧化還原反應(yīng)的控制主要是以人工測試、手動加藥的方式來實現(xiàn)，這種方法看似簡單，但是其不僅控制難度大，而且耗費人力，并且所添加的藥劑也因人為的因素而不夠準確且浪費嚴重；另一種是，有少量的自動控制技術(shù)在應(yīng)用，即通過采用pH及ORP儀表自動控制加藥連續(xù)式或者間歇式的處理過程，該處理過程通常是以工程化的方式實現(xiàn)，其設(shè)備結(jié)構(gòu)復雜、安裝運輸困難，而且占地與投資大，使之控制困難且效果較差。
本發(fā)明的目的在于提供一種改進的成套化廢水處理工藝及其自動控制裝置，它能應(yīng)用pH/ORP酸堿氧化還原自動檢測控制技術(shù)實現(xiàn)廢水處理中的pH酸堿調(diào)節(jié)和ORP氧化還原反應(yīng)的自動監(jiān)測和藥劑投加的自動化，并使之結(jié)構(gòu)緊湊、布局合理，安裝簡化、操作方便。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的1一種成套化廢水處理工藝，用于對電鍍廢水和其他無機廢水的處理，其特點是包括以下步驟(1)選擇儀器，選用兩臺pH酸堿檢測儀和一臺ORP氧化還原電位檢測儀；(2)輸送廢水，通過廢水輸送管道將廢水送入反應(yīng)器；(3)完成六價鉻還原反應(yīng)，在第一反應(yīng)器內(nèi)加入焦亞硫酸鈉和硫酸，進行六價鉻還原反應(yīng)，將劇毒的六價鉻還原成低毒的三價鉻；(4)調(diào)節(jié)PH值，在第二反應(yīng)器內(nèi)加入氫氧化鈉，進行PH值的調(diào)節(jié)，使低毒的三價鉻形成氫氧化鉻沉淀，同時使出水口PH值達到排放標準。
在上述的成套化廢水處理工藝中，用于滿足氰化物氧化的工藝，其特點是在所述的步驟(3)中，在第一反應(yīng)器內(nèi)加入次氯酸鈉和氫氧化鈉，完成氰化物氧化反應(yīng)，將劇毒的氰化物氧化成低毒的氰酸鹽；在所述的步驟(4)中，在第二反應(yīng)器內(nèi)加入硫酸，進行PH值的調(diào)節(jié)，使出水口PH值達到排放標準。
一種用于成套化廢水處理工藝的成套化廢水處理自動控制裝置，包括一機架；在裝置內(nèi)設(shè)有控制部分，包括，設(shè)置在機架上的電氣控制箱，位于電氣控制箱內(nèi)的酸堿氧化還原檢測儀和控制電路；設(shè)置在機架內(nèi)的反應(yīng)部分，包括，至少一個反應(yīng)器及其伸入于反應(yīng)器內(nèi)的攪拌器；設(shè)置在機架內(nèi)的加藥部分，包括，一個以上加藥箱和連接在加藥箱和反應(yīng)器之間的加藥管回路，以及設(shè)置在加藥管回路上的加藥泵；其特點是所述的反應(yīng)器設(shè)置有第一反應(yīng)器和第二反應(yīng)器，在所述的反應(yīng)器內(nèi)各設(shè)有一取樣裝置；所述的加藥箱分別設(shè)有第一加藥箱、第二加藥箱和第三加藥箱；所述的反應(yīng)器和加藥箱平行設(shè)置，并且位于同一水平面上；所述的加藥泵采用耐腐蝕磁力泵進行加藥。
在上述的用于成套化廢水處理工藝的自動控制裝置中，其中，所述的設(shè)置在反應(yīng)器內(nèi)的取樣裝置是一三通管件，它伸入于反應(yīng)器內(nèi)，其下通口位于反應(yīng)器的下部，其上通口伸出反應(yīng)器上端，供測量用的傳感器支架中的電極伸入于三通管件的下通部位，其側(cè)通口伸出反應(yīng)器上部外壁，且作為反應(yīng)器內(nèi)的液體流出的出口。
在上述的成套化廢水處理自動控制裝置中，其中，所述的加藥管回路設(shè)置有三條，第一條加藥管回路從第一加藥箱連接到第一反應(yīng)器；第二條加藥管回路從第二加藥箱連接到第一反應(yīng)器；第三條加藥管回路從第三加藥箱連接到第二反應(yīng)器。
在上述的成套化廢水處理自動控制裝置中，其中，在所述的三個加藥箱上設(shè)置的球閥分別位于各自的加藥管回路上，并且分別與各自的加藥泵連接。
在上述的成套化廢水處理自動控制裝置中，其中，在所述的加藥管回路中及在各加藥泵和各反應(yīng)器之間還設(shè)有隔膜閥。
在上述的成套化廢水處理自動控制裝置中，其中，所述的加藥泵還可以采用計量泵進行加藥。
本發(fā)明成套化廢水處理工藝及其自動控制裝置由于采用了上述的技術(shù)方案，使之與現(xiàn)有技術(shù)廢水處理技術(shù)相比，具有以下的優(yōu)點和積極效果1.本發(fā)明由于采用了上述工藝使之能靈活的組合，從而能適合對電鍍廢水、無機廢水以及其他各種廢水的處理；2.本發(fā)明由于電氣控制箱設(shè)有二路攪拌機控制，一路提升泵控制，三路加藥泵控制，加藥泵控制開關(guān)為手動、停止、自動三檔撥動開關(guān)，使之既可實現(xiàn)全自動操作，也可人工操作；3.本發(fā)明由于采用pH儀和ORP儀控制整個廢水處理過程，因此不僅可以精確控制加藥量，保證廢水達標，而且可以防止手動操作時的盲目加藥，避免浪費，降低運轉(zhuǎn)成本；4.本發(fā)明由于采用了耐腐蝕磁力泵或計量泵進行加藥，改變了現(xiàn)有技術(shù)電磁閥加藥方式需要的高位配藥或者藥泵輸送至高位槽進行加藥的缺點，由此可使反應(yīng)器和加藥箱平行且同水平面設(shè)置，使得配藥過程更加安全簡便；5.本發(fā)明由于改變傳統(tǒng)鋼結(jié)構(gòu)或塑料焊接的反應(yīng)器形式，選用一次成型的PE塑料桶體作為反應(yīng)器的主體，使反應(yīng)器的耐腐蝕性、機械強度提高，加工成本下降，并且，反應(yīng)器中的取樣裝置簡單，從而有效保證pH/ORP自控過程的順利進行；6.本發(fā)明由于將整套設(shè)備分成數(shù)個單元，運輸時可分開，便于裝卸，安裝時重新組合，因此極為簡便；7.本發(fā)明由于能在外型結(jié)構(gòu)不變的情況下，通過調(diào)整儀表設(shè)定數(shù)據(jù)和更換藥品品種，從而能滿足六價鉻還原、氰化物氧化、金屬離子沉淀等不同種類廢水的處理要求。
通過以下對本發(fā)明成套化廢水處理工藝及其自動控制裝置的若干實施例結(jié)合其附圖的描述，可以進一步理解本發(fā)明的目的、具體結(jié)構(gòu)特征和優(yōu)點。其中，附圖為

圖1是依據(jù)本發(fā)明提出的成套化廢水處理工藝及其自動控制裝置的工藝流程圖；圖2是依據(jù)本發(fā)明提出的成套化廢水處理工藝及其自動控制裝置的控制系統(tǒng)方框圖；圖3是本發(fā)明成套化廢水處理工藝及其自動控制裝置中管路圖；圖4是本發(fā)明成套化廢水處理工藝及其自動控制裝置的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本發(fā)明成套化廢水處理工藝及其自動控制裝置的立面結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是本發(fā)明成套化廢水處理工藝及其自動控制裝置中位于反應(yīng)器內(nèi)的取樣裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7是本發(fā)明成套化廢水處理工藝及其自動控制裝置中電氣控制箱面板布局結(jié)構(gòu)示意圖；圖8是本發(fā)明成套化廢水處理工藝及其自動控制裝置中控制電路電原理圖。
如圖1所示，這是本發(fā)明中成套化廢水處理工藝流程圖。本發(fā)明成套化廢水處理工藝，用于對大多數(shù)電鍍廢水和其他無機廢水的處理。
實施例1，當為滿足對六價鉻還原反應(yīng)的工藝時，其工藝步驟為第一，選擇儀器，一般可以選用兩臺pH酸堿檢測儀和一臺ORP氧化還原電位檢測儀；第二，輸送廢水，通過廢水輸送管道將廢水送入反應(yīng)器；第三，完成六價鉻還原反應(yīng)，在第一反應(yīng)器內(nèi)加入焦亞硫酸鈉和硫酸，進行六價鉻還原反應(yīng)，將劇毒的六價鉻還原成低毒的三價鉻；第四，調(diào)節(jié)PH值，在第二反應(yīng)器內(nèi)加入氫氧化鈉，進行PH值的調(diào)節(jié)，使低毒的三價鉻形成氫氧化鉻沉淀，同時使出水口PH值達到排放標準。
實施例2，當為滿足對氰化物氧化的工藝時，其工藝步驟為第一，選擇儀器，在本實施例中可以選用兩臺pH酸堿檢測儀和一臺ORP氧化還原電位檢測儀；第二，輸送廢水，通過廢水輸送管道將廢水送入反應(yīng)器；第三，進行完成氰化物氧化反應(yīng)，在本實施例中，在第一反應(yīng)器內(nèi)加入次氯酸鈉和氫氧化鈉，用以進行且完成氰化物氧化反應(yīng)，將劇毒的氰化物氧化成低毒的氰酸鹽；第四，調(diào)節(jié)PH值，在本實施例中，在第二反應(yīng)器內(nèi)加入硫酸，進行PH值的調(diào)節(jié)，使出水口PH值達到排放標準。
實施例3，當為滿足金屬離子沉淀的工藝時，在本實施例中，電控箱可以減少一臺ORP氧化還原電位檢測儀。
由上可知，本發(fā)明成套化廢水處理工藝通過靈活的組合能適合對電鍍廢水、無機廢水以及其他各種廢水的處理。
如圖2所示，這是本發(fā)明成套化廢水處理的自動控制裝置的控制系統(tǒng)方框圖。當干擾信號進入系統(tǒng)，通過傳感器測量出廢水中pH值并反映到pH檢測儀中，經(jīng)檢測儀的處理后發(fā)出信號至調(diào)節(jié)器，通過調(diào)節(jié)器進行比較，控制執(zhí)行機構(gòu)對調(diào)節(jié)對象采取相應(yīng)的動作，即由加藥泵通過其開關(guān)動作對反應(yīng)器進行加藥與不加藥的控制，從而達到自動控制廢水處理的目的。
如圖3、4、5、6所示，它們分別是本發(fā)明成套化廢水處理的自動控制裝置中管路圖、俯視結(jié)構(gòu)示意圖、反應(yīng)器結(jié)構(gòu)示意圖和位于反應(yīng)器內(nèi)的取樣裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。本發(fā)明成套化廢水處理的自動控制裝置由機架10、控制部分20、反應(yīng)部分30和加藥部分40組成。其中所述的機架10呈矩形框架(參見圖4與圖5)，機架10上設(shè)有電氣控制箱21，用于控制本發(fā)明進行廢水處理時既可以全自動操作控制，又可以工操作控制廢水處理。
所述的在裝置內(nèi)設(shè)有控制部分20，包括設(shè)置在機架10內(nèi)的酸堿氧化還原檢測儀和設(shè)置在電氣控制箱21內(nèi)的控制電路22。
所述的反應(yīng)部分30設(shè)置在機架10內(nèi)，它包括至少一個反應(yīng)器31及其伸入于反應(yīng)器31內(nèi)的攪拌器32，在本發(fā)明中將反應(yīng)器31部分并排設(shè)置為第一反應(yīng)器321和第二反應(yīng)器312，在第一反應(yīng)器321內(nèi)同時完成六價鉻還原或氰化物氧化反應(yīng)；在第二反應(yīng)器312內(nèi)完成pH值調(diào)節(jié)和重金屬的沉淀反應(yīng)；在本發(fā)明中，反應(yīng)器形式321與312改變了傳統(tǒng)鋼結(jié)構(gòu)或塑料焊接的形式，而是選用了一次成型的PE塑料桶體作為反應(yīng)器的主體，使反應(yīng)器的耐腐蝕性、機械強度得到提高，并使加工成本下降。在所述的反應(yīng)器321與312內(nèi)各設(shè)有一取樣裝置33，用于測量反應(yīng)器321與312內(nèi)廢水處理的有關(guān)參數(shù)，該取樣裝置33是一三通管件33，它伸入于反應(yīng)器321和312內(nèi)，其下通口331位于反應(yīng)器321和312的下部，其上通口332伸出反應(yīng)器321和312上端，供測量用的傳感器34的電極341伸入于三通管件33的下通部位，其側(cè)通口333伸出反應(yīng)器321和312上部外壁，且作為供反應(yīng)器321和312內(nèi)的液體流出的出口。
所述的加藥部分40設(shè)置在機架10內(nèi)，它包括一個以上加藥箱41和連接在反應(yīng)器31和加藥箱41之間的加藥管回路42以及設(shè)置在加藥管回路42上的加藥泵43；在本發(fā)明中，加藥箱41設(shè)置有三個，它們分別是第一加藥箱421、第二加藥箱412和第三加藥箱413，分別存放不同的藥劑，并且三個加藥箱421、412、413與兩個反應(yīng)器321、312不僅平行設(shè)置，而且位于同一水平面上；在三個加藥箱421、412、413和兩個反應(yīng)器321、312之間設(shè)置了加藥管回路42，在本發(fā)明中，加藥管回路42設(shè)置有三條，第一條加藥管回路422從第一加藥箱421連接到第一反應(yīng)器321；第二條加藥管回路422從第二加藥箱412連接到第一反應(yīng)器321；第三條加藥管回路423從第三加藥箱413連接到第二反應(yīng)器312，從而形成可自動加藥的系統(tǒng)；在所述的加藥泵43采用耐腐蝕磁力泵43或計量泵進行加藥；所述的加藥泵43設(shè)置在加藥管回路42上，在現(xiàn)有技術(shù)中加藥泵43采用的是電磁閥，然而用電磁閥加藥方式其缺點是需要高位配藥或藥泵輸送至高位槽，在本發(fā)明中該加藥泵43采用耐腐蝕磁力泵或計量泵取代以往的電磁閥，其優(yōu)點是，加藥方式不需要高位配藥也不用藥泵輸送至高位槽，從而可使反應(yīng)器31和加藥箱41處于同一水平面設(shè)置，使得配藥過程更加安全簡便；在各加藥箱421、412、413上設(shè)置的球閥441、442、443，它們位于各自的加藥管回路422、422、423上，并且分別與各自的加藥泵431、432、433連接；在各加藥管回路422、422、423中及在各加藥泵431、432、433和各反應(yīng)器321、312之間還設(shè)有隔膜閥45，在本發(fā)明中設(shè)置有三個隔膜閥451、452和453。
如圖7所示，這是本發(fā)明成套化廢水處理工藝及其自動控制裝置中電氣控制箱面板布局結(jié)構(gòu)示意圖。本發(fā)明既可實現(xiàn)全自動操作，也可人工操作。本設(shè)備的控制部分20包括，設(shè)置在機架10上的電氣控制箱21，在電氣控制箱21內(nèi)設(shè)有兩臺酸堿(pH)檢測儀和一臺氧化還原電位(ORP)檢測儀及其控制電路22，還包括設(shè)有二路攪拌機控制，一路提升泵控制，三路加藥泵控制，加藥泵控制開關(guān)為手動、停止、自動三檔撥動開關(guān)。其中，在電氣控制箱21的面板上，ORP表示氧化還原電位(ORP)檢測儀，pH1與pH2為酸堿(pH)檢測儀；P1至P3為手動、停止、自動三擋撥動開關(guān)，用于控制加藥泵的工作，當開關(guān)置于手動擋時，加藥泵常開，當開關(guān)置于停止擋時，不管儀表是否命令其工作，加藥泵均停止工作，當開關(guān)置于自動擋時，加藥泵受儀表控制；M1和M2為攪拌機手動開或關(guān)的控制開關(guān)；“備用”是作為用戶對進水泵控制的備用回路的控制開關(guān)。
如圖8所示，這是本發(fā)明成套化廢水處理工藝及其自動控制裝置中控制電路電原理圖。圖中，“M1”和為“M2”手動開或關(guān)的控制開關(guān)；“備用”是作為用戶對進水泵控制的備用回路的控制開關(guān)；“P1”、“P2”和“P3”是針對三個加藥泵進行控制的控制回路。
綜上所述，本發(fā)明成套化廢水處理工藝及其自動控制裝置由于可以精確控制pH和ORP值，不僅給操作帶來方便，保證廢水達標，而且可以防止手動操作時的盲目加藥，避免浪費，降低運轉(zhuǎn)成本；同時，由于整套設(shè)備分成數(shù)個單元，運輸時可分開，便于裝卸，安裝時重新組合，極為簡便；另外，本發(fā)明能在外型結(jié)構(gòu)不變的情況下，通過調(diào)整儀表設(shè)定數(shù)據(jù)和更換藥品品種，滿足六價鉻還原、氰化物氧化、金屬離子沉淀等不同種類廢水的處理要求，因此極為實用。
權(quán)利要求
1.一種成套化廢水處理工藝，用于對電鍍廢水和其他無機廢水的處理，其特征在于它包括以下步驟(1)選擇儀器，選用兩臺pH酸堿檢測儀和一臺ORP氧化還原電位檢測儀；(2)輸送廢水，通過廢水輸送管道將廢水送入反應(yīng)器；(3)完成六價鉻還原反應(yīng)，在第一反應(yīng)器內(nèi)加入焦亞硫酸鈉和硫酸，進行六價鉻還原反應(yīng)，將劇毒的六價鉻還原成低毒的三價鉻；(4)調(diào)節(jié)PH值，在第二反應(yīng)器內(nèi)加入氫氧化鈉，進行PH值的調(diào)節(jié)，使低毒的三價鉻形成氫氧化鉻沉淀，同時使出水口PH值達到排放標準。
2.如權(quán)利要求1所述的成套化廢水處理工藝，用于滿足氰化物氧化的工藝，其特征在于在所述的步驟(3)中，在第一反應(yīng)器內(nèi)加入次氯酸鈉和氫氧化鈉，完成氰化物氧化反應(yīng)，將劇毒的氰化物氧化成低毒的氰酸鹽；在所述的步驟(4)中，在第二反應(yīng)器內(nèi)加入硫酸，進行PH值的調(diào)節(jié)，使出水口PH值達到排放標準。
3.一種用于成套化廢水處理工藝的成套化廢水處理自動控制裝置，用于對電鍍廢水和其他無機廢水的處理，其特征在于包括一機架(10)；在裝置內(nèi)設(shè)有控制部分(20)，包括，設(shè)置在機架(10)上的電氣控制箱(21)，位于電氣控制箱(21)內(nèi)的酸堿氧化還原檢測儀和控制電路(22)；設(shè)置在機架(10)內(nèi)的反應(yīng)部分(30)，包括，至少一個反應(yīng)器(31)及其伸入于反應(yīng)器(31)內(nèi)的攪拌器(32)；設(shè)置在機架(10)內(nèi)的加藥部分(40)，包括，一個以上加藥箱(41)和連接在加藥箱(41)和反應(yīng)器(31)之間的加藥管回路(42)，以及設(shè)置在加藥管回路(42)上的加藥泵(43)；其特征在于所述的反應(yīng)器(31)設(shè)置有第一反應(yīng)器(321)和第二反應(yīng)器(312)，在所述的反應(yīng)器(321、312)內(nèi)各設(shè)有一取樣裝置(33)；所述的加藥箱(41)分別設(shè)有第一加藥箱(421)、第二加藥箱(412)和第三加藥箱(413)；所述的反應(yīng)器(31)和加藥箱(41)平行設(shè)置，并且位于同一水平面上；所述的加藥泵(43)采用耐腐蝕磁力泵(43)進行加藥。
4.如權(quán)利要求3所述的成套化廢水處理自動控制裝置，其特征在于所述的設(shè)置在反應(yīng)器(321、312)內(nèi)的取樣裝置(33)是一三通管件(33)，它伸入于反應(yīng)器(321、312)內(nèi)，其下通口(331)位于反應(yīng)器(321、312)的下部，其上通口(332)伸出反應(yīng)器(321、312)上端，供測量用的傳感器支架(34)中的電極(341)伸入于三通管件(33)的下通部位，其側(cè)通口(333)伸出反應(yīng)器(321、312)上部外壁，且作為反應(yīng)器(321、312)內(nèi)的液體流出的出口。
5.如權(quán)利要求3所述的成套化廢水處理自動控制裝置，其特征在于所述的加藥管回路(42)設(shè)置有三條，第一條加藥管回路(422)從第一加藥箱(421)連接到第一反應(yīng)器(321)；第二條加藥管回路(422)從第二加藥箱(412)連接到第一反應(yīng)器(321)；第三條加藥管回路(423)從第三加藥箱(413)連接到第二反應(yīng)器(312)。
6.如權(quán)利要求3所述的成套化廢水處理自動控制裝置，其特征在于在所述的三個加藥箱(421、412、413)上設(shè)置的球閥(441、442、443)分別位于各自的加藥管回路(422、422、423)上，并且分別與各自的加藥泵(431、432、433)連接。
7.如權(quán)利要求3所述的成套化廢水處理自動控制裝置，其特征在于在所述的加藥管回路(42)中及在各加藥泵(431、432、433)和各反應(yīng)器(321、312)之間還設(shè)有隔膜閥(45)。
8.如權(quán)利要求3所述的成套化廢水處理自動控制裝置，其特征在于所述的加藥泵(43)還可以采用計量泵(43)進行加藥。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種成套化廢水處理工藝及其自動控制裝置,工藝其特點是包括以下步驟:選擇酸堿檢測儀和氧化還原電位檢測儀;輸送廢水;完成氧化還原反應(yīng);)調(diào)節(jié)pH值使之達到排放標準;控制裝置包括:一機架,控制部分,反應(yīng)部分,加藥部分;其特點是:反應(yīng)器設(shè)置有第一和第二反應(yīng)器,反應(yīng)器內(nèi)各設(shè)有一取樣裝置;加藥箱分別設(shè)有第一、第二和第三加藥箱;反應(yīng)器和加藥箱平行設(shè)置且位于同水平面;加藥泵采用耐腐蝕磁力泵或計量泵進行加藥。
文檔編號C02F9/04GK1371875SQ01105510
公開日2002年10月2日 申請日期2001年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2001年2月28日
發(fā)明者王維平, 楊小萍 申請人:上海理日科技發(fā)展有限公司, 上海理日申能環(huán)境工程有限公司