阻垢劑添加控制系統、方法、裝置及汙水處理設備的製作方法
2023-06-18 05:59:11
阻垢劑添加控制系統、方法、裝置及汙水處理設備的製作方法
【專利摘要】本發明涉及汙水處理【技術領域】，公開了一種阻垢劑添加控制系統、方法、裝置及汙水處理設備，以合理添加阻垢劑，提高汙水處理設備工作的可靠性，並降低汙水處理成本。該阻垢劑添加控制系統包括：泵送阻垢劑的調速泵；控制裝置，與所述調速泵信號連接，用於當膜柱的累計工作時間不大於設定的時間閾值時，輸出第一速率控制信號，控制所述調速泵處於設定的第一泵送速率；當膜柱的累計工作時間大於設定的時間閾值時，根據膜柱的累計工作時間與第二泵送速率的對應關係得到第二泵送速率，輸出第二速率控制信號，控制所述調速泵處於第二泵送速率。
【專利說明】阻垢劑添加控制系統、方法、裝置及汙水處理設備
【技術領域】
[0001]本發明涉及汙水處理【技術領域】，特別是涉及一種阻垢劑添加控制系統、方法、裝置及一種汙水處理設備。
【背景技術】
[0002]物理化學處理技術、光照射技術及膜分離技術被稱為三大水處理技術。其中，膜分離技術是通過膜對混合物中各組分的選擇滲透作用的差異，以外界能量或化學位差為推動力對雙組份或多組分混合物的液體進行分離、分級、提純和富集的方法。
[0003]對於垃圾填埋場滲濾液的處理，如果要達到國家一級排放標準，一般提供兩級滲透系統，汙水處理設備包括一級滲透系統、二級滲透系統、滲濾液儲罐和阻垢劑容器等，其中，阻垢劑容器內還設置有阻垢劑泵。
[0004]膜柱作為滲透系統的核心部件，主要包括膜片、導流盤、O型橡膠圈、中心拉杆和耐壓套管等。膜柱在工作一段時間後會出現結垢現象，使得膜柱前壓力升高較多而堵管，嚴重時會影響到設備的正常工作。現有技術中，為了防止膜柱結垢嚴重而影響設備的正常工作，在滲透系統工作時阻垢劑泵以固定速率添加阻垢劑。
[0005]本申請的發明人發現，現有技術中阻垢劑泵以固定速率添加阻垢劑，極易造成阻垢劑添加地過少而使得除垢效果較差，導致設備無法正常工作；或者阻垢劑添加地過多而浪費阻垢劑，導致汙水處理成本過高。
【發明內容】
[0006]本發明提供了一種阻垢劑添加控制系統、方法、裝置及一種汙水處理設備，用以合理添加阻垢劑，從而提高汙水處理設備工作的可靠性，並降低汙水處理成本。
[0007]本發明提供 的阻垢劑添加控制系統，包括:
[0008]泵送阻垢劑的調速泵；
[0009]控制裝置，與所述調速泵信號連接，用於當膜柱的累計工作時間不大於設定的時間閾值時，輸出第一速率控制信號，控制所述調速泵處於設定的第一泵送速率；當膜柱的累計工作時間大於設定的時間閾值時，根據膜柱的累計工作時間與第二泵送速率的對應關係得到調速泵的第二泵送速率，輸出第二速率控制信號，控制所述調速泵處於第二泵送速率。
[0010]在本發明技術方案中，當膜柱的累計工作時間不大於設定的時間閾值時，控制裝置控制調速泵以第一泵送速率添加阻垢劑；當膜柱的累計工作時間大於設定的時間閾值時，控制裝置控制調速泵以第二泵送速率添加阻垢劑。控制裝置根據膜柱的累計工作時間自動調節調速泵添加阻垢劑的泵送速率，調節阻垢劑的添加量，在能夠保障阻垢效果的同時，有效地減少阻垢劑的總添加量，從而提高汙水處理設備工作的可靠性，並降低汙水處理成本。
[0011]優選的，該阻垢劑添加控制系統還包括膜片更換檢測裝置，用於檢測膜柱的膜片是否被更換；[0012]所述控制裝置，進一步與所述膜片更換檢測裝置信號連接，用於當膜柱的膜片被更換時，將膜柱的累計工作時間清零。
[0013]當控制裝置接收到膜柱的膜片被更換的信息時，將膜柱的累計工作時間清零，能夠更加準確地記錄滲透系統中當前膜柱的實際累計工作時間，從而提高阻垢劑添加劑的添加量的控制精度。
[0014]優選的，該阻垢劑添加控制系統還包括還包括PH值檢測裝置，用於檢測滲透系統的進水PH值；
[0015]所述控制裝置，進一步與所述PH值檢測裝置信號連接，用於根據進水PH值、膜柱的累計工作時間與第三泵送速率的對應關係得到調速泵的第三泵送速率，輸出第三速率控制信號，控制所述調速泵處於第三泵送速率。
[0016]控制裝置能夠進一步根據滲透系統的進水PH值調節調速泵的泵送速率，從而合理地調節阻垢劑的添加量，在提高汙水處理設備工作的可靠性的同時，降低汙水處理成本。
[0017]優選的，該阻垢劑添加控制系統還包括:第一壓力傳感器和第二壓力傳感器，分別用於以設定的間隔時間同步檢測膜柱前壓力和膜柱後壓力；
[0018]所述控制裝置，進一步與所述第一壓力傳感器和第二壓力傳感器信號連接，用於根據膜柱前壓力和膜柱後壓力確定膜柱前後壓力的變化率；當所述膜柱前後壓力的變化率不小於設定的變化率閾值且持續時間不小於所述設定的間隔時間時，根據第三泵送速率與第四泵送速率的對應關係得到調速泵的第四泵送速率，輸出第四速率控制信號，控制所述調速泵處於第四泵送速率。
[0019]在上述技術方案中，控制裝置能夠進一步根據膜柱前後壓力的變化率調節調速泵的泵送速率，從而進一步有效地調節阻垢劑的添加量，在提高汙水處理設備工作的可靠性。
`[0020]優選的，該阻垢劑添加控制系統還包括:
[0021]液位檢測裝置，用於檢測阻垢劑容器內的阻垢劑液位；
[0022]報警裝置，用於發出提醒添加阻垢劑的報警信息；
[0023]所述控制裝置，進一步與所述液位檢測裝置和報警裝置信號連接，用於當阻垢劑液位下降至第一警戒液位高度且持續設定的第一警戒時間時，輸出報警信號。
[0024]採用上述技術方案，當阻垢劑容器內的液位下降至第一警戒液位高度並持續設定的第一警戒時間時，可以提醒工作人員添加阻垢劑，有效地保障了汙水處理設備長時間工作的可靠性。
[0025]優選的，該阻垢劑添加控制系統還包括:
[0026]所述控制裝置，進一步用於當阻垢劑液位下降至第二警戒液位高度且持續設定的第二警戒時間時，輸出安全速率控制信號，控制所述調速泵處於設定的安全泵送速率並持續設定的安全時間，其中，所述第二警戒液位高度低於所述第一警戒液位高度；並同時輸出順序停機信號，控制滲透系統順序停機。
[0027]採用上述技術方案，能夠有效地防止因操作人員管理失職造成膜柱結垢堵管或膜片損壞；直到操作人員添加阻垢劑超過第一警戒液位高度時，滲透系統能夠再次啟動，從而有效地保障了汙水處理設備長時間工作的可靠性。
[0028]基於相同的發明構思，本發明還提供了一種汙水處理設備，包括至少一級滲透系統，以及每一級滲透系統所對應的如前述任一技術方案所述的阻垢劑添加控制系統。[0029]所提供的汙水處理設備能夠合理添加阻垢劑，提高汙水處理設備工作的可靠性，並降低汙水處理成本。
[0030]基於相同的發明構思，本發明還提供了一種阻垢劑添加控制方法，包括:
[0031]當膜柱的累計工作時間不大於設定的時間閾值時，輸出第一速率控制信號，控制所述調速泵處於設定的第一泵送速率；
[0032]當膜柱的累計工作時間大於設定的時間閾值時，根據膜柱的累計工作時間與第二泵送速率的對應關係得到調速泵的第二泵送速率，輸出第二速率控制信號，控制所述調速泵處於第二泵送速率。
[0033]該阻垢劑添加控制方法可以根據膜柱的累計工作時間自動調節調速泵添加阻垢劑的泵送速率，從而能夠在保障阻垢效果的同時，有效地減少阻垢劑的總添加量，進而提高汙水處理設備工作的可靠性，並降低汙水處理成本。
[0034]基於相同的發明構思，本發明還提供了一種阻垢劑添加控制裝置，包括:
[0035]第一控制設備，用於當膜柱的累計工作時間不大於設定的時間閾值時，輸出第一速率控制信號，控制所述調速泵處於設定的第一泵送速率；
[0036]第二控制設備，用於當膜柱的累計工作時間大於設定的時間閾值時，根據膜柱的累計工作時間與第二泵送速率的對應關係得到調速泵的第二泵送速率，輸出第二速率控制信號，控制所述調速泵處於第二泵送速率。
[0037]所提供的裝置可以根據膜柱的累計工作時間自動調節調速泵添加阻垢劑的泵送速率，從而能夠在保障阻垢效果的同時，有效地減少阻垢劑的總添加量，進而提高汙水處理設備工作的可靠性，並降低汙水處理成本。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0038]圖1為本發明第一實施例阻垢劑添加控制系統結構示意圖；
[0039]圖2為本發明第二實施例阻垢劑添加控制系統結構示意圖；
[0040]圖3為本發明第三實施例阻垢劑添加控制系統結構示意圖；
[0041]圖4為本發明另一實施例阻垢劑添加控制系統結構示意圖；
[0042]圖5為本發明一實施例阻垢劑添加控制方法流程示意圖；
[0043]圖6為本發明一實施例阻垢劑添加控制裝置結構示意圖；
[0044]圖7為本發明另一實施例阻垢劑添加控制裝置結構示意圖。
[0045]附圖標記:
[0046]10-調速泵11-控制裝置12-膜片更換檢測裝置
[0047]13-PH值檢測裝置
[0048]14-第一壓力傳感器15-第二壓力傳感器
[0049]16-液位檢測裝置18-報警裝置19-滲透系統
[0050]20-第一控制設備21-第二控制設備 22-第三控制設備
[0051]23-第四控制設備24-第五控制設備
【具體實施方式】
[0052]為了合理添加阻垢劑，提高汙水處理設備工作的可靠性，並降低汙水處理成本，本發明實施例提供了一種阻垢劑添加控制系統、方法、裝置及一種汙水處理設備。在該阻垢劑添加控制系統中，控制裝置用於當膜柱的累計工作時間不大於設定的時間閾值時，控制裝置控制調速泵處於第一泵送速率添加阻垢劑；當膜柱的累計工作時間大於設定的時間閾值時，控制裝置控制調速泵處於第二泵送速率添加阻垢劑。控制裝置根據膜柱的累計工作時間自動調節調速泵的泵送速率，從而調節阻垢劑的添加量，能夠合理添加阻垢劑，從而提高汙水處理設備工作的可靠性，並降低汙水處理成本。下面以具體實施例並結合附圖詳細說明本發明。
[0053]如圖1所示，本發明第一實施例所提供的阻垢劑添加控制系統，包括:
[0054]泵送阻垢劑的調速泵10 ；
[0055]控制裝置11，與調速泵10信號連接，用於當膜柱的累計工作時間不大於設定的時間閾值時，輸出第一速率控制信號，控制調速泵10處於設定的第一泵送速率；當膜柱的累計工作時間大於設定的時間閾值時，根據膜柱的累計工作時間與第二泵送速率的對應關係得到調速泵的第二泵送速率，輸出第二速率控制信號，控制調速泵10處於第二泵送速率。
[0056]調速泵10的具體類型不限，在此不做具體限制，例如可以為蠕動泵，由於蠕動泵具有無汙染，控制精度高的優點，並且蠕動泵通常具有蠕動泵速度控制器，能夠精確控制蠕動泵的轉速或泵管的內徑來調節泵送的速率。當滲透系統處理汙水時，調速泵的的材質應當選用耐腐蝕材料；控制裝置11的具體形式不限，可以為個人計算機，或者可編程控制器。
[0057]滲透系統工作過程中，膜柱的膜片隨著累計工作時間的增加，膜片的汙染程度會隨之加重，這時需要適當增加的阻垢劑的添加量。設定的時間閾值具體根據膜柱的膜片材質以及所處理的水質確定，例如，設定的時間閾值設定為200小時，則累計工作時間在200小時內時，膜柱的膜片狀態良好，少量添加阻垢劑便可保障阻垢效果，使膜柱的膜片狀態良好；當累計工作時間超過200小時時，膜片的汙染程度較重，適當增加阻垢劑的添加量以保障阻垢效果。
[0058]具體的，膜柱的累計工作時間與第二泵送速率的對應關係不限，例如具體為
【權利要求】
1.一種阻垢劑添加控制系統，其特徵在於，包括: 泵送阻垢劑的調速泵； 控制裝置，與所述調速泵信號連接，用於當膜柱的累計工作時間不大於設定的時間閾值時，輸出第一速率控制信號，控制所述調速泵處於設定的第一泵送速率；當膜柱的累計工作時間大於設定的時間閾值時，根據膜柱的累計工作時間與第二泵送速率的對應關係得到調速泵的第二泵送速率，輸出第二速率控制信號，控制所述調速泵處於第二泵送速率。
2.如權利要求1所述的阻垢劑添加控制系統，其特徵在於，還包括膜片更換檢測裝置，用於檢測膜柱的膜片是否被更換； 所述控制裝置，進一步與所述膜片更換檢測裝置信號連接，用於當膜柱的膜片被更換時，將膜柱的累計工作時間清零。
3.如權利要求1所述的阻垢劑添加控制系統，其特徵在於，還包括PH值檢測裝置，用於檢測滲透系統的進水PH值； 所述控制裝置，進一步與所述PH值檢測裝置信號連接，用於根據進水PH值、膜柱的累計工作時間與第三泵送速率的對應關係得到調速泵的第三泵送速率，輸出第三速率控制信號，控制所述調速泵處於第三泵送速率。
4.如權利要求3所述的阻垢劑添加控制系統，其特徵在於，還包括: 第一壓力傳感器和第二壓力傳感器，分別用於以設定的間隔時間同步檢測膜柱前壓力和膜柱後壓力； 所述控制裝置，進一步與所述第一壓力傳感器和第二壓力傳感器信號連接，用於根據膜柱前壓力和膜柱後壓力確`定膜柱前後壓力的變化率；當所述膜柱前後壓力的變化率不小於設定的變化率閾值且持續時間不小於所述設定的間隔時間時，根據第三泵送速率與第四泵送速率的對應關係得到調速泵的第四泵送速率，輸出第四速率控制信號，控制所述調速泵處於第四泵送速率。
5.如權利要求1~4任一所述的阻垢劑添加控制系統，其特徵在於，還包括: 液位檢測裝置，用於檢測阻垢劑容器內的阻垢劑液位； 報警裝置，用於發出提醒添加阻垢劑的報警信息； 所述控制裝置，進一步與所述液位檢測裝置和報警裝置信號連接，用於當阻垢劑液位下降至第一警戒液位高度且持續設定的第一警戒時間時，輸出報警信號。
6.如權利要求5所述的阻垢劑添加控制系統，其特徵在於， 所述控制裝置，進一步用於當阻垢劑液位下降至第二警戒液位高度且持續設定的第二警戒時間時，輸出安全速率控制信號，控制所述調速泵處於設定的安全泵送速率並持續設定的安全時間，其中，所述第二警戒液位高度低於所述第一警戒液位高度；並同時輸出順序停機信號，控制滲透系統順序停機。
7.一種汙水處理設備，其特徵在於，包括至少一級滲透系統，以及每一級滲透系統所對應的如權利要求1~6任一項所述的阻垢劑添加控制系統。
8.—種阻垢劑添加控制方法，其特徵在於，包括: 當膜柱的累計工作時間不大於設定的時間閾值時，輸出第一速率控制信號，控制所述調速泵處於設定的第一泵送速率； 當膜柱的累計工作時間大於設定的時間閾值時，根據膜柱的累計工作時間與第二泵送速率的對應關係得到調速泵的第二泵送速率，輸出第二速率控制信號，控制所述調速泵處於第二泵送速率。
9.如權利要求8所述的阻垢劑添加控制方法，其特徵在於，所述膜柱的累計工作時間與第二泵送速率的對應關係具體為:
10.如權利要求8所述的阻垢劑添加控制方法，其特徵在於，還包括: 當膜柱的膜片被更換時，將膜柱的累計工作時間清零。
11.如權利要求8所述的阻垢劑添加控制方法，其特徵在於，還包括: 根據進水PH值、膜柱的累計工作時間與第三泵送速率的對應關係得到調速泵的第三泵送速率，輸出第三速率控制信號，控制所述調速泵處於第三泵送速率。
12.如權利要求11所述的阻垢劑添加控制方法，其特徵在於，所述進水PH值、膜柱的累計工作時間與第三泵送速率的對應關係具體為:
13.如權利要求11所述的阻垢劑添加控制方法，其特徵在於，還包括: 根據膜柱前壓力和膜柱後壓力確定膜柱前後壓力的變化率；當所述膜柱前後壓力的變化率不小於設定的變化率閾值且持續時間不小於所述設定的間隔時間時，根據第三泵送速率與第四泵送速率的對應關係得到調速泵的第四泵送速率，輸出第四速率控制信號，控制所述調速泵處於第四泵送速率。
14.如權利要求13所述的阻垢劑添加控制方法，其特徵在於，所述第三泵送速率與第四泵送速率的對應關係具體為:
V4=V3+AV3, 其中，V4為第四泵送速率，V3為第三泵送速率，AV3為設定的第三泵送速率增量。
15.如權利要求8~14任一所述的阻垢劑添加控制方法，其特徵在於，還包括: 當阻垢劑液位下降至第一警戒液位高度且持續設定的第一警戒時間時，輸出報警信號。
16.如權利要求15所述的阻垢劑添加控制方法，其特徵在於，還包括: 當阻垢劑液位下降至第二警戒液位高度且持續設定的第二警戒時間時，輸出安全速率控制信號，控制所述調速泵處於設定的安全泵送速率並持續設定的安全時間，其中，所述第二警戒液位高度低於所述第一警戒液位高度；並同時輸出順序停機信號，控制滲透系統順序停機。
17.—種阻垢劑添加控制裝置，其特徵在於，包括: 第一控制設備，用於當膜柱的累計工作時間不大於設定的時間閾值時，輸出第一速率控制信號，控制所述調速泵處於設定的第一泵送速率； 第二控制設備，用於當膜柱的累計工作時間大於設定的時間閾值時，根據膜柱的累計工作時間與第二泵送速率的對應關係得到調速泵的第二泵送速率，輸出第二速率控制信號，控制所述調速泵處於第二泵送速率。
18.如權利要求17所述的阻垢劑添加控制裝置，其特徵在於，還包括: 第三控制設備，用於當膜柱的膜片被更換時，將膜柱的累計工作時間清零。
19.如權利要求17所述的阻垢劑添加控制裝置，其特徵在於，還包括: 第四控制設備，用於根據進水PH值、膜柱的累計工作時間與第三泵送速率的對應關係得到調速泵的第三泵送速率，輸出第三速率控制信號，控制所述調速泵處於第三泵送速率。
20.如權利要求19所述的阻垢劑添加控制裝置，其特徵在於， 所述第四控制設備，進一步用於根據膜柱前壓力和膜柱後壓力確定膜柱前後壓力的變化率；當所述膜柱前後壓力的變化率不小於設定的變化率閾值且持續時間不小於所述設定的間隔時間時，根據第三泵送速率與第四泵送速率的對應關係得到調速泵的第四泵送速率，輸出第四速率控制信號，控制所述調速泵處於第四泵送速率。
21.如權利要求17~20任一所述的阻垢劑添加控制裝置，其特徵在於，還包括: 第五控制設備，用於當阻垢劑液位下降至第一警戒液位高度且持續設定的第一警戒時`間時，輸出報警信號。
22.如權利要求21所述的阻垢劑添加控制裝置，其特徵在於， 所述第五控制設備，進一步用於當阻垢劑液位下降至第二警戒液位高度且持續設定的第二警戒時間時，輸出安全速率控制信號，控制所述調速泵處於設定的安全泵送速率並持續設定的安全時間，其中，所述第二警戒液位高度低於所述第一警戒液位高度；並同時輸出順序停機信號，控制滲透系統停機。
【文檔編號】C02F5/00GK103864230SQ201410078295
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2014年3月5日 優先權日:2014年3月5日
【發明者】李珍, 張明耀, 彭南興, 王曉靜 申請人:長沙中聯重科環衛機械有限公司, 中聯重科股份有限公司