一种澄清池智能加药和调节的监控装置及方法与流程

1.本发明属于水处理技术领域，具体为一种澄清池智能加药和调节的监控装置及方法。


背景技术：

2.近年来随着环保政策的不断推进，水处理技术得到了不断发展，对原水预处理的出水水质要求也越来越高，混凝澄清技术作为预处理的初始步骤正在得到越来越多的重视。
3.目前现有技术中，存在在线监测仪表不准确不可靠、运行人员手动调节滞后导致澄清池出水水质不达标，对后续水处理设备的运行造成污堵等问题。澄清池运行过程中，常常仅设置对澄清池出水水质进行在线浊度仪的检测，仪器经常出现无水样、沉积泥垢等问题，检测数据不准确，运行人员不相信此仪表数据，经常出现澄清池出水水质无人管的情况；且运行人员在澄清池运行中也仅凭经验进行加药调控，或调控技术有限，甚至在水源水质发生变化后还不及时调整，导致澄清池出水浑浊，对后续设备水处理设备造成严重污堵，严重影响水处理的运行和除盐水的制备。
4.因此，亟需一种澄清池的智能加药和调节监控装置及方法，以实现无人值班调控并保障出水水质合格满足后续水处理设备的水质要求。


技术实现要素：

5.针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种澄清池智能加药和调节的监控装置及方法，实现了在线实时监测，且数据准确可靠及时，满足澄清池智能加药和调节的监控要求。
6.本发明是通过以下技术方案来实现：
7.一种澄清池智能加药和调节的监控装置，包括与澄清池连接的加药装置，设置在澄清池进水管路上的进水检测单元，以及设置在澄清池出水管路上的出水检测单元，加药装置、出水检测单元和进水检测单元分别与控制单元连接；
8.将出水检测单元的检测值作为加药量的调节因素，将出水检测单元的检测值作为反馈值，控制单元根据调节因素和反馈值控制加药装置对澄清池进行加药，使澄清池的出水达到设定要求。
9.优选的，所述进水检测单元包括设置在澄清池进水管的在线电导率表2、进水浑浊度检测装置和流量计3，在线电导率表2、进水浑浊度检测装置和流量计3均与控制单元连接；
10.所述线电导率表2用于检测进水的电导率，并将其发送给控制单元；
11.所述流量计3用于检测进入澄清池的水流量，并将流量值发送给控制单元；
12.所述进水浑浊度检测装置用于检测进入澄清池的水的浑浊度，并将流量值发送给控制单元。
13.优选的，所述进水浑浊度检测装置和出水检测单元均为浑浊度传感器。
14.优选的，所述加药装置包括混凝剂药箱6和加药泵7；
15.所述混凝剂药箱6中用于存放混凝剂溶液，混凝剂药箱6的出口连接加药泵7的入口，加药泵7的出口通过管路连接澄清池的进水管。
16.优选的，所述管路上设置有加药止回阀8。
17.优选的，所述澄清池的进水管上设置有进水电磁阀，并位于进水检测单元的上游，进水电磁阀的控制端与控制单元连接。
18.一种澄清池智能加药和调节的监控装置的控制方法，包括以下步骤：
19.步骤s1，进水检测单元获取澄清池进水的检测值，并将其发送给控制单元；
20.步骤s2，控制单元根据当前时刻的检测值和上一时刻的检测值，确定当前时刻混凝剂的添加量；
21.步骤s3，出水检测单元检测澄清池出水的检测值，当澄清池出水不符合要求，则重复步骤s2直至澄清池出水符合要求。
22.优选的，步骤s1中所述检测值包括澄清池进水的电导率值、流量值和浑浊度值。
23.优选的，步骤2中确定当前时刻混凝剂的添加量的方法如下：
24.确定当前流量值与上一时刻流量值的差值，根据差值确定混凝剂的添加量a1；
25.确定当前电导率值与上一时刻电导率值的差值，根据电导率差值确定混凝剂的添加量a2；
26.确定当前浑浊度与上一时刻浑浊度的差值，根据浑浊度差值确定混凝剂的添加量a3；
27.计算添加量a1、添加量a2和添加量a3的添加总量，控制单元控制加药装置对澄清池中注入混凝剂添加总量对应的混凝剂。
28.与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
29.本发明提供的一种澄清池智能加药和调节的监控装置，在澄清池的进水端设置进水检测单元，在出水端设置出水检测单元，将进水检测值作为加药量的调节基础，将出水检测单元的检测值作为反馈值，控制单元根据当前时刻的调节因素和下一时刻的调节因素确定当前的加药量，并通过反馈值对出水水质进行确认形成闭环调节，实现水质的自动检测和调节，完全避免了现有监测仪表经常出现的无水样、易受沉泥污染的问题，无需人工干预，即利用先进的光检测法的水质监测方法实现了澄清池的智能加药和调节，实现调控澄清池出水水质满足要求的同时实现无人值守。
附图说明
30.图1为本发明一种澄清池智能加药和调节的监控装置及方法的结构示意图。
31.图中：1—进水电磁阀，2—在线电导率表，3—流量计，4—进水浑浊度检测发射光源，5—进水浑浊度检测光接收器，6—混凝剂药箱，7—加药泵，8—加药止回阀，9—出水浑浊度检测发射光源，10—出水浑浊度检测光接收器，11—控制器。
具体实施方式
32.下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，所述是对本发明的解释而不是限
定。
33.本发明提供的一种澄清池智能加药和调节的监控装置及方法，采用先进的光检测法对澄清池进出水水质进行实时监测，进行智能实时调节加药，实现澄清池出水水质满足要求的同时实现无人值守。
34.如图1所示，一种澄清池智能加药和调节的监控装置，包括与澄清池连接的加药装置，设置在澄清池进水管路上的进水检测单元，以及设置在澄清池出水管路上的出水检测单元；
35.加药装置、出水检测单元和进水检测单元分别与控制单元连接，控制单元根据出水检测单元和进水检测单元的检测值，控制加药装置对澄清池进行加药，使澄清池的出水达到设定要求。
36.所述进水检测单元包括依次设置在澄清池进水管的在线电导率表2、进水浑浊度检测装置和流量计3，线电导率表2用于检测进水的电导率，并将其发送给控制单元，流量计3用于检测进入澄清池的水流量，并将流量值发送给控制单元，进水浑浊度检测装置包括设置在进水管上的进水浑浊度检测发射光源4，以及与其连接的进水浑浊度检测光接收器5，进水浑浊度检测发射光源4对水样发射检测光，进水浑浊度检测光接收器5根据光照度检测水样的浑浊度并将检测值发送给控制单元。
37.出水检测单元为出水浑浊度检测装置，出水浑浊度检测装置包括设置在出水管上的出水浑浊度检测发射光源9，以及与其连接的出水浑浊度检测光接收器10，出水浑浊度检测发射光源9对水样发射检测光，出水浑浊度检测光接收器10根据光照度检测水样的浑浊度并将检测值发送给控制单元。
38.所述进水浑浊度检测发射光源4发射主动光源，由进水浑浊度检测光接收器5被动接受光信号并将信号传入控制器11；出水浑浊度检测发射光源9发射主动光源，由出水浑浊度检测光接收器10被动接受光信号并将信号传入控制器11；所述进水浑浊度检测发射光源4和进水浑浊度检测光接收器5设置在澄清池进水加药前，对整个进水管水样浑浊度进行检测；出水浑浊度检测发射光源9和出水浑浊度检测光接收器10设置在澄清池出水口处的水面下，对澄清池出水水样浑浊度进行检测；
39.加药装置包括混凝剂药箱6、加药泵7和加药止回阀8，混凝剂药箱6中用于存放混凝剂溶液，混凝剂药箱6的出口连接加药泵7的入口，加药泵7的出口通过管路连接进水管，加药止回阀8设置在加药泵7与出水管之间的管路上，控制药液的单向流动，避免出水管的水进入混凝剂药箱6，加药泵7的控制端连接控制单元。
40.所述澄清池的进水管还设置有进水电磁阀，其作为进水总开关，并位于进水检测单元的上游。
41.所述在线电导率表2、流量计3和进水浑浊度检测光接收器5将各自的检测数据信号传送至控制单元11；控制单元11根据接收的数据计算加药量并发出指令至加药泵7，控制加药量；出水浑浊度检测光接收器10将出水的浑浊度数据传送至控制单元11，如果出水的浑浊度不符合要求，则重复上述过程直至出水的浑浊度符合设定要求。
42.如图1所示，下面对本发明提供的一种澄清池智能加药和调节的监控装置的加药方法进行详细的说明，包括以下步骤：
43.步骤s1，打开进水电磁阀1，在线电导率表2和流量计3将检测数据信号传送至控制
单元11；控制器11发出指令至进水浑浊度检测发射光源4，进水浑浊度检测光接收器5将检测数据信号传送至控制单元11；控制器11根据进水的电导率、流量和进水浑浊度至确定加药量，并启动加药装置对澄清池进行加药；
44.步骤s2，出水浑浊度检测发射光源9对出水发射光源，出水浑浊度检测光接收器10将检测数据信号传送至控制单元11，控制单元11将检测值与设定值进行比较，如果出水的浑浊度不符合要求，则重复步骤s1的直至出水浑浊度检测光接收器10传送至控制单元11的数据满足设定要求；
45.当流量计检测的流量值变化时，确定当前流量值与上一时刻流量值的差值，根据差值确定混凝剂的添加量a1。
46.当进水的电导率值变化时，确定当前电导率值与上一时刻电导率值的差值，根据电导率差值确定混凝剂的添加量a2。
47.当进水浑浊度值变化时，确定当前浑浊度与上一时刻浑浊度的差值，根据浑浊度差值确定混凝剂的添加量a3。
48.计算加量a1、添加量a2和添加量a3的混凝剂添加总量，控制单元控制加药装置对澄清池中注入混凝剂添加总量对应的混凝剂。
49.当在线电导率表2、流量计3、进水浑浊度检测光接收器5和出水浑浊度检测光接收器10传送至控制器11的数据信号发生变化时，控制单元11根据设定内容计算结果发出指令至加药泵7，进行动态调整，直至出水浑浊度检测光接收器10传送至控制器11的数据满足设定内容要求。
50.本发明提供的一种澄清池智能加药和调节的监控装置及方法，通过控制器的智能控制调节，实现澄清池加药智能控制；所述的进水浑浊度检测发射光源、进水浑浊度检测光接收器、出水浑浊度检测发射光源和出水浑浊度检测光接收器的通过巧妙设计，实现了一种水质监测方法，智能监测进出水水质，完全避免了现有监测仪表经常出现的无水样、易受沉泥污染的问题，无需人工干预，即利用先进的光检测法的水质监测方法实现了澄清池的智能加药和调节，实现调控澄清池出水水质满足要求的同时实现无人值守。
51.以上内容仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明权利要求书的保护范围之内。