一种化学除磷自动控制装置及其控制方法与流程

本发明涉及污水处理技术领域，具体涉及一种化学除磷自动控制装置及其控制方法。

背景技术：

随着人们生活水平的提高，大量含磷生活污水、工业废水排入江河湖海中，增加了水体营养物质的负荷，从而引起水体中藻类与水生植物异常繁殖，即水体的富营养化。过量的磷还会危害海洋环境，引起赤潮。对于除磷技术的研究和应用已有20多年的历史，废水除磷的主要方法包括：生物法、化学沉淀法、物理吸附法、膜技术处理法等等。

在除磷技术的支撑下，延伸了一系列除磷装置，主要包括生物除磷装置、化学沉淀装置、膜技术装置等。其中生物除磷装置，因生物菌培养周期长，且易受厌氧生物环境、水质及其他环境因子的影响，总磷去除率往往不稳定。膜技术装置从经济角度分析，很难运用单一膜技术除磷，而且膜技术只适用特定的磷化合物，特定的污水源，局限性较大。化学除磷装置其效率高于生物除磷且稳定可靠，一般情况下，其出水总磷含量可满足小于1mg/l的排放要求，但现有化学除磷装置因其工艺不完善，处理装置零散，占地面积大，药剂添加量不稳定导致成本增加等特点，很难稳定控制且后端效果不佳。

鉴于上述缺陷，本发明创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本发明。

技术实现要素：

为解决上述问题，本发明采用的技术方案在于，首先提供一种化学除磷自动控制装置，包括一箱体及设于所述箱体内的投药系统、搅拌系统、加药系统、药水混合系统、水管缠绕系统和控制系统；所述投药系统包括若干个药剂投药箱，其分别用于放置不同的药剂，所述药剂投药箱上设有药剂计量泵和流量计，所述药剂计量泵用于控制药剂添加量，所述流量计用于控制水的添加量；所述搅拌系统包括若干个搅拌桶，其分别与对应的所述药剂投药箱连通，所述搅拌桶的底部设有抽吸泵、内部设有搅拌电机和搅拌叶片；所述加药系统包括若干个加药箱，其分别通过所述抽吸泵与对应的搅拌桶连通，所述加药箱上设有加药泵；所述药水混合系统包括若干个混合器、污水进水口和出水口，所述混合器分别通过所述加药泵与对应的加药箱连通，所述污水进水口设置在药水混合系统首端的混合器上，所述出水口设置在末端的混合器上；所述水管缠绕系统包括软管和缠绕柱，所述若干个混合器之间通过软管相互连通，所述缠绕柱的数量至少为两根；所述控制系统与投药系统、搅拌系统、加药系统、药水混合系统及水管缠绕系统连接，用于智能化控制装置的运行。

进一步，所述药剂投药箱、搅拌桶、加药箱和混合器的数量相同，且分别一一对应连通，所述数量至少为两个。

进一步，所述加药泵为隔膜加药泵或蠕动泵。

进一步，所述箱体上设有散热通风口。

其次提供一种所述化学除磷自动控制装置的控制方法，包括以下步骤：

步骤a，向所述药剂投药箱内分别加满对应的药剂；

步骤b，所述控制系统根据预设的药剂添加量q1将药剂和水分别打入搅拌桶内进行搅拌，得到对应的药剂溶液；

步骤c，将所述药剂溶液打入对应的加药箱内备用；

步骤d，装置运行后，污水通过所述软管依次流经各个混合器，同时所述控制系统根据预设的药剂溶液添加量q2将对应的药剂溶液打入对应的混合器中，进行絮凝反应；

步骤e，出水沉淀，絮凝物与水分离。

进一步，每个所述搅拌桶内加入的预设的药剂添加量q1是不相同的，所述药剂添加量q1的计算公式为：

q1＝a×b％

其中，q1为所述药剂添加量，a为水的添加量，b％为所述药剂与水的浓度配比，所述b％的范围为1％～2％或0.5‰～1‰。

进一步，每个所述混合器内加入的预设的药剂溶液添加量q2是不相同的，所述药剂溶液添加量q2的计算公式为：

q2＝c×d％

其中，q2为所述药剂溶液添加量，c为污水的添加量，d％为所述药剂溶液与污水的浓度配比，所述d％的范围为3‰～1％。

进一步，所述步骤e中的水直接排放回用。

与现有技术比较本发明的有益效果在于：1.本发明中的化学除磷自动控制装置，配件集中，占地面积小，药剂自动控制添加，添加量稳定，降低成本；2.污水经过多级反应，絮凝充分，加快水的分离速度；3.软管布局整齐，不易变形堵塞；4.根据污水水质的不同进行不同的浓度配比，得到最佳的絮凝效果。

附图说明

图1为本发明化学除磷自动控制装置的控制图；

图2为实施例一中化学除磷自动控制装置的结构示意图；

图3为本发明化学除磷自动控制装置控制方法的流程图；

图4为实施例一中化学除磷自动控制装置控制流程图。

具体实施方式

以下结合附图，对本发明上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。

实施例一

请参阅图1至图4所示，其为本发明化学除磷自动控制装置的控制图、实施例一中化学除磷自动控制装置的结构示意图、化学除磷自动控制装置控制方法的流程图和实施例一中化学除磷自动控制装置控制流程图。

结合图1和图2所示，一种化学除磷自动控制装置，包括一箱体及设于所述箱体内的投药系统1、搅拌系统2、加药系统3、药水混合系统4、水管缠绕系统5和控制系统6；所述投药系统1包括若干个药剂投药箱，其分别用于放置不同的药剂，所述药剂投药箱上设有药剂计量泵和流量计，所述药剂计量泵用于控制药剂添加量，所述流量计用于控制水的添加量；所述搅拌系统2包括若干个搅拌桶，其分别与对应的所述药剂投药箱连通，所述搅拌桶的底部设有抽吸泵、内部设有搅拌电机和搅拌叶片；所述加药系统3包括若干个加药箱，其分别通过所述抽吸泵与对应的搅拌桶连通，所述加药箱上设有加药泵；所述药水混合系统4包括若干个混合器、污水进水口41和出水口42，所述混合器分别通过所述加药泵与对应的加药箱连通，所述污水进水口41设置在药水混合系统4首端的混合器上，所述出水口42设置在末端的混合器上；所述水管缠绕系统5包括软管和缠绕柱51，所述若干个混合器之间通过软管相互连通；所述控制系统6与投药系统1、搅拌系统2、加药系统3、药水混合系统4及水管缠绕系统5连接，用于智能化控制装置的运行。

其中，如图2所示，所述药剂投药箱、搅拌桶、加药箱和混合器的数量相同，且分别一一对应连通，所述数量至少为两个，本实施例采用的数量为两个，即所述投药系统1由药剂投药箱11和药剂投药箱12组成，所述药剂投药箱11内放置药剂a，所述药剂投药箱12内放置药剂b，所述搅拌系统2由搅拌桶21和搅拌桶22组成，所述加药系统3由加药箱31和加药箱32组成，所述加药箱31上设有隔膜加药泵33，所述加药箱32上设有蠕动泵34，所述药水混合系统4由容积相同的混合器43和混合器44组成，所述混合器43上设有污水进水口41、加药口45和软管连接口46，所述混合器44上设出水口42、加药口47和软管连接口48；所述缠绕柱51的数量至少为两根，本实施例中采用的数量为两根，所述软管在两根缠绕住51上交替缠绕后两端各留出一定长度，其一端与软管连接口46连接，另一端与软管连接口48连接，从而使得所述软管在箱体内布局整齐，且所述软管不易变形堵塞；所述药剂投药箱11上的药剂计量泵和流量计由控制系统6自动控制药剂a和自来水的添加量，所述药剂投药箱12上的药剂计量泵和流量计由控制系统6自动控制药剂b和自来水的添加量，且对所述搅拌桶21和搅拌桶22均进行水位识别监控，实现连续作业，减少人工投加药的情况；所述搅拌叶片连接在搅拌电机的电机轴上，当所述搅拌桶内打满水时，所述控制系统6接收到水位识别信号并开启搅拌电机，此时所述搅拌叶片随电机轴高速旋转对药剂进行充分搅拌，使得药剂在水中充分溶解。

上述所述化学除磷自动控制装置的控制方法，如图3所示，包括以下步骤：

步骤a，向所述药剂投药箱内分别加满对应的药剂；

步骤b，所述控制系统6根据预设的药剂添加量q1将药剂和水分别打入搅拌桶内进行搅拌，得到对应的药剂溶液；

步骤c，将所述药剂溶液打入对应的加药箱内备用；

步骤d，装置运行后，污水通过所述软管依次流经各个混合器，同时所述控制系统6根据预设的药剂溶液添加量q2将对应的药剂溶液打入对应的混合器中，进行絮凝反应；

步骤e，出水沉淀，絮凝物与水分离。

结合图2和图4所示，本实施例中，所述装置安装完成后，当所述药剂投药箱11和药剂投药箱12内分别加满药剂a和药剂b时，所述控制系统6接收到信号后根据预设的药剂添加量q1和水均分别搅拌桶21和搅拌桶22中进行充分搅拌，搅拌时间不少于30分钟，当搅拌完成后，由设在所述搅拌桶底端的抽吸泵分别将药剂溶液分别打入加药箱31和加药箱32，以便为装置运行前做好准备。

所述装置运行后，由污水潜水泵抽吸污水进入所述污水进水口41，所述控制系统6接收到信号后根据预设的药剂a溶液添加量q2将药剂a溶液通过隔膜加药泵33从加药箱31吸出经加药口45打入混合器43内使其与污水充分反应，稀释出小颗粒絮凝物，再将反应后的污水经过缠绕在所述缠绕柱51上的软管进入混合器44，同时所述控制系统6接收到信号后根据预设的药剂b溶液添加量q2将药剂b溶液通过蠕动泵34从加药箱32吸出经加药口47打入混合器44内使其与反应后的污水再次进行充分反应，此时水质絮凝明显，并从所述出水口42出水排出，絮凝物与水分离，经过一段时间沉淀后，所述絮凝物沉到底端，上层清水透亮无悬浮物，经过检测检定，水质总磷，ss满足一级a标准，cod和氨氮略有降低，因此分离后的水可直接排放回用。

本发明中的化学除磷自动控制装置，配件集中，占地面积小，药剂自动控制添加，添加量稳定，降低成本，且污水经过多级反应，絮凝充分，加快水的分离速度。

实施例二

如上所述的一种化学除磷自动控制装置，本实施例与其不同之处在于，如图2所示，所述箱体上设有散热通风口7，其用于将所述箱体内的热量排出，本实施例中所述散热通风口7的数量为4个，分别设置在所述箱体顶部的两个侧面，有助于消散装置在运行过程中所述抽吸泵、搅拌电机和加药泵等设备产生热量，提高装置使用的安全性，降低故障率。

实施例三

如上所述的一种化学除磷自动控制装置，本实施例与实施例一不同之处在于，每个所述搅拌桶内加入的预设的药剂添加量q1是不相同的，所述药剂添加量q1的计算公式为：

q1＝a×b％

其中，q1为所述药剂添加量，a为水的添加量，b％为所述药剂与水的浓度配比，所述b％的范围为1％～2％或0.5‰～1‰。

每个所述混合器内加入的预设的药剂溶液添加量q2是不相同的，所述药剂溶液添加量q2的计算公式为：

q2＝c×d％

其中，q2为所述药剂溶液添加量，c为污水的添加量，d％为所述药剂溶液与污水的浓度配比，所述d％的范围为3‰～1％。

如上所述，污水通过该装置稳定的添加不同的药剂逐级进行絮凝反应，达到污水处理的效果，其中，所述药剂添加量q1、水的添加量a、药剂溶液添加量q2和污水的添加量c均由控制系统6自动控制，其根据污水水质的不同进行不同的浓度配比，得到最佳的絮凝效果。

举例如下：

如图4所示，药剂a与水的浓度配比ba％的范围为1％～2％，药剂b与水的浓度配比bb％的范围为0.5‰～1‰，药剂溶液a与污水的浓度配比da％的范围为3‰～1％，药剂溶液b与污水的浓度配比db％的范围也为3‰～1％，一般da％＞db％，但需按实际污水水质情况进行试验确定浓度配比的值，确保达到最佳的絮凝效果，本实施例中，c为100t，da％为1％，db％为0.5％，ba％为2％，bb％为1‰，由于c的值很大，故认为药剂溶液a添加量q2a等于搅拌桶21内水的添加量aa，药剂溶液b添加量q2b等于搅拌桶22内水的添加量ab，则药剂a添加量q1a为：

q1a＝q2a×ba％＝c×da％×ba％＝100t×1％×2％＝20kg

药剂b添加量q1b为：

q1b＝q2b×bb％＝c×db％×bb％＝100t×0.5％×1‰＝0.5kg

即处理100t的污水，需要加入20kg的药剂a和0.5kg的药剂b。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明方法的前提下，还可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本发明的保护范围。