CN114702116A - 一种用于废水中和的自动处理方法与*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于废水中和的自动处理方法与***，涉及废水中和的领域，包括：在废水处理过程中获取废水罐中液体的实时液位与实时PH值；往废水罐输入废水的过程中，判断实时液位是否已经达到预设搅拌启动液位，若是，启动设置在废水罐中的搅拌机以对废水进行搅拌；往废水罐输入废水的过程中，判断实时液位是否已经达到预设停料液位，若是，则停止输入废水，并判断实时PH值是否处于标准范围内，若否，则通过实时PH值与实时液位利用预设公式与设置在废水罐上的调节阀控制输入废水罐的酸碱分量，以将废水罐中废水的PH值调节至标准范围内，其解决了目前酸碱中和过程中存在分层导致废水的PH测量值不够准确，从而使得自动中和难以控制的问题。
Description
技术领域
本发明涉及废水中和的领域，尤其涉及一种用于废水中和的自动处理方法与***。
背景技术
我国氯碱工业从最早的1930年开始，至今已有几十年的发展历史，目前多数的企业在生产最基础的化工原料氢气、氯气和烧碱等产品时，主要用到了一次盐水、二次盐水、电解、淡盐水脱氯、蒸发、氯气液化汽化、氯化氢合成、废水处理等生产工艺，其中废水处理是氯碱生产的重要配套设备，废水装置的处理量对生产极为重要，若废水长时间未处理，则无法继续接收废水(进料)，从而导致再生废水坑的液位过高，进而使得树脂塔再生停止，树脂塔的再生周期受到影响，进而会影响到盐水质量，给企业带来经济损失。
目前在废水自动处理的问题上，废水pH值的控制一直是一个难题，因为酸碱反应过程是一个典型的非线性过程，在临界值范围内加入微小量都会引起pH值的显著变化，而且实际酸碱中和过程中还会存在废水分层、滞后等情况，导致废水的PH测量值不够准确，因而增加了自动控制的难度。
发明内容
为了对接收的废水及时的进行自动中和，以及时的排出废水，从而解决废水长时间未处理，导致无法继续接收废水(进料)，以致影响到盐水质量的问题，以及酸碱中和过程中存在分层、滞后导致废水的PH测量值不够准确，从而使得自动中和难以控制的问题，本发明提出了一种用于废水中和的自动处理方法，通过往废水罐中输入废水，并在自动中和后进行排放以实现废水的自动处理，所述方法包括步骤：
S01：在废水处理过程中获取废水罐中液体的实时液位与实时PH值；
S02：往废水罐输入废水的过程中，判断实时液位是否已经达到预设搅拌启动液位，若是，启动设置在废水罐中的搅拌机以对废水进行搅拌；
S03：往废水罐输入废水的过程中，判断实时液位是否已经达到预设停料液位，若是，则停止输入废水，并判断实时PH值是否处于标准范围内，若否，则通过实时PH值与实时液位利用预设公式与设置在废水罐上的调节阀控制输入废水罐的酸碱分量，以将废水罐中废水的PH值调节至标准范围内，所述预设停料液位高于预设搅拌启动液位。
进一步地，所述步骤S03中的预设公式包括：
加酸计算公式，其公式的表达式为：
V(HCL)＝(10PH-14×V×LT_9A701A×1000×36.5)/C1+(X)；
式中，PH为实时PH值，10PH-14为氢离子浓度(mol/L)，V为废水罐体积，LT_9A701A为实时液位，1000为体积单位(L)，36.5为盐酸摩尔质量，C1为预设盐酸浓度，X为预设修正值，V(HCL)为加酸分量值；
加碱计算公式，其公式的表达式为：
V(NaOH)＝(10-PH×V×LT_9A701A×1000×40)/C2+(X)；
式中，PH为实时PH值，10-PH为氢氧根离子浓度(mol/L)，V为废水罐体积，LT_9A701A为实时液位，1000为体积单位(L)，40为烧碱摩尔质量，C2为预设碱浓度，X为预设修正值，V(NaOH)为加碱分量值。
进一步地，所述调节阀包括加碱调节阀与加酸调节阀。
进一步地，所述步骤S03具体包括：
判断实时PH值是否小于标准范围的下限值，若是，则通过实时PH值与实时液位利用加碱计算公式获取加碱分量值，并通过加碱分量值控制加碱调节阀的开闭，以往废水罐中加入加碱分量值的碱；
判断实时PH值是否大于标准范围的上限值，若是，则通过实时PH值与实时液位利用加酸计算公式获取加酸分量值，并通过加酸分量值控制加酸调节阀的开闭，以往废水罐中加入加酸分量值的酸。
进一步地，在往废水罐中加入加碱分量值的碱后还包括：
判断在预设时段内废水罐中的实时PH值是否一直处于标准范围内，若是，则表示中和完成，若否，则返回步骤S03中继续判断实时PH值是否小于标准范围的下限值，以继续加碱中和。
进一步地，在往废水罐中加入加酸分量值的酸后还包括：
判断在预设时段内废水罐中的实时PH值是否一直处于标准范围内，若是，则表示中和完成，若否，则返回步骤S03中继续判断实时PH值是否大于标准范围的上限值，以继续加酸中和。
进一步地，所述步骤S03中将废水罐中废水的PH值调节至标准范围内后，还包括：
排放废水罐中的废水，并在实时液位达到预设停搅液位时，停止搅拌机。
进一步地，所述标准范围为：[6.8，8.5]。
本发明还提出了一种用于废水中和的自动处理***，通过往废水罐中输入废水，并在自动中和后进行排放以实现废水的自动处理，所述***包括：
测量模块，用于在废水处理过程中获取废水罐中液体的实时液位与实时PH值；
搅拌模块，用于在往废水罐输入废水的过程中，判断实时液位是否已经达到预设搅拌启动液位，若是，启动设置在废水罐中的搅拌机以对废水进行搅拌；
控制模块，用于往废水罐输入废水的过程中，判断实时液位是否已经达到预设停料液位，若是，则停止输入废水，并判断实时PH值是否处于标准范围内，若否，则通过实时PH值与实时液位利用预设公式与设置在废水罐上的调节阀控制输入废水罐的酸碱分量，以将废水罐中废水的PH值调节至标准范围内，所述预设停料液位高于预设搅拌启动液位。
进一步地，所述测量模块中包括：
液位计：用于在废水处理过程中获取废水罐中液体的实时液位；
PH计：用于在废水处理过程中获取废水罐中液体的实时PH值。
与现有技术相比，本发明至少含有以下有益效果：
(1)本发明通过在废水罐中设置搅拌机，并在实时液位达到预设搅拌启动液位时启动搅拌机以避免废水的分层，在往废水罐输入废水的过程中，当实时液位已经达到预设停料液位时，停止进料，并在实时PH值未处于标准范围内时，通过实时PH值与实时液位利用预设公式与设置在废水罐上的调节阀控制输入废水罐的酸碱分量，以将废水罐中废水的PH值调节至标准范围内，其在避免了废水分层(提高了实时PH值的测量精度)的同时，通过实时PH值与实时液位实时控制调节阀，以精准的控制输入废水罐的酸碱分量，从而实现废水的中和，解决了目前酸碱中和过程中存在分层导致废水的PH测量值不够准确，从而使得自动中和难以控制的问题；
(2)本发明在实时PH值小于标准范围的下限值时，通过实时PH值与实时液位利用加碱计算公式获取加碱分量值，并通过加碱分量值控制加碱调节阀的开闭，以往废水罐中加入加碱分量值的碱；并在实时PH值大于标准范围的上限值时，通过实时PH值与实时液位利用加酸计算公式获取加酸分量值，并通过加酸分量值控制加酸调节阀的开闭，以往废水罐中加入加酸分量值的酸，其精确了加入废水罐中酸或碱的分量，节省了自动中和的时间；
(3)本发明通过在往废水罐中加入加碱分量值的碱后，判断在预设时段内废水罐中的实时PH值是否一直处于标准范围内，若否，则返回步骤S03中继续判断实时PH值是否小于标准范围的下限值，以继续加碱中和；而在往废水罐中加入加酸分量值的酸后，判断在预设时段内废水罐中的实时PH值是否一直处于标准范围内，若否，则返回步骤S03中继续判断实时PH值是否大于标准范围的上限值，以继续加酸中和，其在预设时段内一直对实时PH值进行监测与判断(在预设时段内，实时PH值一直处于标准范围内，才表示中和完成)，避免了现有技术在酸碱中和过程中由于废水的滞后导致PH值测量不准确而导致误判的问题，其进一步的提高了中和控制的准确度；
(4)本发明提供的用于废水中和的自动处理***，其联动搅拌机的自动启停，加速了罐内废水的均匀混合，其操作简单，灵活度高，控制逻辑清晰且实用，减轻了操作人员的工作量，避免了人为调整时pH值不易控制、调整过度、废水分层等情况，又可以在无人值守的情况下，实现废水的自动中和与排放，极大的提高了企业的生产效率。
附图说明
图1为一种用于废水中和的自动处理方法的方法流程图；
图2为一种用于废水中和的自动处理***的***模块图。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
实施例一
为了解决酸碱中和过程中存在分层、滞后导致废水的PH测量值不够准确，从而使得自动中和难以控制的问题，如图1所示，本发明提出了一种用于废水中和的自动处理方法，通过往废水罐中输入废水，并在自动中和后进行排放以实现废水的自动处理，所述方法包括步骤：
S01：在废水处理过程中获取废水罐中液体的实时液位与实时PH值；
S02：往废水罐输入废水的过程中，判断实时液位是否已经达到预设搅拌启动液位，若是，启动设置在废水罐中的搅拌机以对废水进行搅拌；
S03：往废水罐输入废水的过程中，判断实时液位是否已经达到预设停料液位，若是，则停止输入废水，并判断实时PH值是否处于标准范围内，若否，则通过实时PH值与实时液位利用预设公式与设置在废水罐上的调节阀控制输入废水罐的酸碱分量，以将废水罐中废水的PH值调节至标准范围内，所述预设停料液位高于预设搅拌启动液位。
本实施例中的预设停料液位处于废水罐高度的80％位置处；在往废水罐中加入酸或碱进行中和时，控制搅拌器加速混合，并在搅拌过程中实时的检测PH值。
需要注意的是，往废水罐输入废水的过程中，判断实时液位是否已经达到预设停料液位，若是，则停止输入废水，并判断实时PH值是否处于标准范围内，若是，则在搅拌预设时长后，再次判断实时PH值是否仍然处于标准范围内，若是，则表示不需要进行中和处理，可进行排放。
本发明通过在废水罐中设置搅拌机，并在实时液位达到预设搅拌启动液位时启动搅拌机以避免废水的分层，在往废水罐输入废水的过程中，当实时液位已经达到预设停料液位时，停止进料，并在实时PH值未处于标准范围内时，通过实时PH值与实时液位利用预设公式与设置在废水罐上的调节阀控制输入废水罐的酸碱分量，以将废水罐中废水的PH值调节至标准范围内，其在避免了废水分层(提高了实时PH值的测量精度)的同时，通过实时PH值与实时液位实时控制调节阀，以精准的控制输入废水罐的酸碱分量，从而实现废水的中和，解决了目前酸碱中和过程中存在分层导致废水的PH测量值不够准确，从而使得自动中和难以控制的问题。
所述步骤S03中的预设公式包括：
加酸计算公式，其公式的表达式为：
V(HCL)＝(10PH-14×V×LT_9A701A×1000×36.5)/C1+(X)；
式中，PH为实时PH值，10PH-14为氢离子浓度(mol/L)，V为废水罐体积，LT_9A701A为实时液位，1000为体积单位(L)，36.5为盐酸摩尔质量，C1为预设盐酸浓度，X为预设修正值，V(HCL)为加酸分量值；
加碱计算公式，其公式的表达式为：
V(NaOH)＝(10-PH×V×LT_9A701A×1000×40)/C2+(X)；
式中，PH为实时PH值，10-PH为氢氧根离子浓度(mol/L)，V为废水罐体积，LT_9A701A为实时液位，1000为体积单位(L)，40为烧碱摩尔质量，C2为预设碱浓度，X为预设修正值，V(NaOH)为加碱分量值。
需要说明的是，本实施例中的预设盐酸浓度取值为105，所述105为10％盐酸浓度(g/L)；所述预设碱浓度取值为175，所述175为16％碱浓度(g/L)。
所述调节阀包括加碱调节阀与加酸调节阀。
所述步骤S03具体包括：
判断实时PH值是否小于标准范围的下限值，若是，则通过实时PH值与实时液位利用加碱计算公式获取加碱分量值，并通过加碱分量值控制加碱调节阀的开闭，以往废水罐中加入加碱分量值的碱；当加碱累计量达到加碱分量值时，控制加碱调节阀关闭。
判断实时PH值是否大于标准范围的上限值，若是，则通过实时PH值与实时液位利用加酸计算公式获取加酸分量值，并通过加酸分量值控制加酸调节阀的开闭，以往废水罐中加入加酸分量值的酸，当加酸累计量达到加酸分量值时，控制加酸调节阀关闭。
本发明在实时PH值小于标准范围的下限值时，通过实时PH值与实时液位利用加碱计算公式获取加碱分量值，并通过加碱分量值控制加碱调节阀的开闭，以往废水罐中加入加碱分量值的碱；并在实时PH值大于标准范围的上限值时，通过实时PH值与实时液位利用加酸计算公式获取加酸分量值，并通过加酸分量值控制加酸调节阀的开闭，以往废水罐中加入加酸分量值的酸，其精确了加入废水罐中酸或碱的分量，节省了自动中和的时间。
在往废水罐中加入加碱分量值的碱后还包括：
判断在预设时段内废水罐中的实时PH值是否一直处于标准范围内，若是，则表示中和完成，若否(若否，则在间隔预设时长后再返还步骤S03)，则返回步骤S03中继续判断实时PH值是否小于标准范围的下限值，以继续加碱中和。
在往废水罐中加入加酸分量值的酸后还包括：
判断在预设时段内废水罐中的实时PH值是否一直处于标准范围内，若是，则表示中和完成，若否(若否，则在间隔预设时长后再返还步骤S03)，则返回步骤S03中继续判断实时PH值是否大于标准范围的上限值，以继续加酸中和。
本实施例中的预设时段为300S。
本发明通过在往废水罐中加入加碱分量值的碱后，判断在预设时段内废水罐中的实时PH值是否一直处于标准范围内，若否，则返回步骤S03中继续判断实时PH值是否小于标准范围的下限值，以继续加碱中和；而在往废水罐中加入加酸分量值的酸后，判断在预设时段内废水罐中的实时PH值是否一直处于标准范围内，若否，则返回步骤S03中继续判断实时PH值是否大于标准范围的上限值，以继续加酸中和，其在预设时段内一直对实时PH值进行监测与判断(在预设时段内，实时PH值一直处于标准范围内，才表示中和完成)，避免了现有技术在酸碱中和过程中由于废水的滞后导致PH值测量不准确而导致误判的问题，其进一步的提高了中和控制的准确度。
所述步骤S03中将废水罐中废水的PH值调节至标准范围内后，还包括：
排放废水罐中的废水，并在实时液位达到预设停搅液位时，停止搅拌机。
所述标准范围为：[6.8，8.5]。
本发明提供的用于废水中和的自动处理***，其联动搅拌机的自动启停，加速了罐内废水的均匀混合，其操作简单，灵活度高，控制逻辑清晰且实用，减轻了操作人员的工作量，避免了人为调整时pH值不易控制、调整过度、废水分层等情况，又可以在无人值守的情况下，实现废水的自动中和与排放，极大的提高了企业的生产效率。
实施例二
如图2所示，本发明还提出了一种用于废水中和的自动处理***，通过往废水罐中输入废水，并在自动中和后进行排放以实现废水的自动处理，所述***包括：
测量模块，用于在废水处理过程中获取废水罐中液体的实时液位与实时PH值；
搅拌模块，用于在往废水罐输入废水的过程中，判断实时液位是否已经达到预设搅拌启动液位，若是，启动设置在废水罐中的搅拌机以对废水进行搅拌；
控制模块，用于往废水罐输入废水的过程中，判断实时液位是否已经达到预设停料液位，若是，则停止输入废水，并判断实时PH值是否处于标准范围内，若否，则通过实时PH值与实时液位利用预设公式与设置在废水罐上的调节阀控制输入废水罐的酸碱分量，以将废水罐中废水的PH值调节至标准范围内，所述预设停料液位高于预设搅拌启动液位。
所述测量模块中包括：
液位计：用于在废水处理过程中获取废水罐中液体的实时液位；
PH计：用于在废水处理过程中获取废水罐中液体的实时PH值。
需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”、“一”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
另外，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种用于废水中和的自动处理方法，其特征在于，通过往废水罐中输入废水，并在自动中和后进行排放以实现废水的自动处理，所述方法包括步骤：
S01：在废水处理过程中获取废水罐中液体的实时液位与实时PH值；
S02：往废水罐输入废水的过程中，判断实时液位是否已经达到预设搅拌启动液位，若是，启动设置在废水罐中的搅拌机以对废水进行搅拌；
S03：往废水罐输入废水的过程中，判断实时液位是否已经达到预设停料液位，若是，则停止输入废水，并判断实时PH值是否处于标准范围内，若否，则通过实时PH值与实时液位利用预设公式与设置在废水罐上的调节阀控制输入废水罐的酸碱分量，以将废水罐中废水的PH值调节至标准范围内，所述预设停料液位高于预设搅拌启动液位。
2.根据权利要求1所述的一种用于废水中和的自动处理方法，其特征在于，所述步骤S03中的预设公式包括：
加酸计算公式，其公式的表达式为：
V(HCL)＝(10PH-14×V×LT_9A701A×1000×36.5)/C1+(X)；
式中，PH为实时PH值，10PH-14为氢离子浓度(mol/L)，V为废水罐体积，LT_9A701A为实时液位，1000为体积单位(L)，36.5为盐酸摩尔质量，C1为预设盐酸浓度，X为预设修正值，V(HCL)为加酸分量值；
加碱计算公式，其公式的表达式为：
V(NaOH)＝(10-PH×V×LT_9A701A×1000×40)/C2+(X)；
式中，PH为实时PH值，10-PH为氢氧根离子浓度(mol/L)，V为废水罐体积，LT_9A701A为实时液位，1000为体积单位(L)，40为烧碱摩尔质量，C2为预设碱浓度，X为预设修正值，V(NaOH)为加碱分量值。
3.根据权利要求2所述的一种用于废水中和的自动处理方法，其特征在于，所述调节阀包括加碱调节阀与加酸调节阀。
4.根据权利要求3所述的一种用于废水中和的自动处理方法，其特征在于，所述步骤S03具体包括：
判断实时PH值是否小于标准范围的下限值，若是，则通过实时PH值与实时液位利用加碱计算公式获取加碱分量值，并通过加碱分量值控制加碱调节阀的开闭，以往废水罐中加入加碱分量值的碱；
判断实时PH值是否大于标准范围的上限值，若是，则通过实时PH值与实时液位利用加酸计算公式获取加酸分量值，并通过加酸分量值控制加酸调节阀的开闭，以往废水罐中加入加酸分量值的酸。
5.根据权利要求4所述的一种用于废水中和的自动处理方法，其特征在于，在往废水罐中加入加碱分量值的碱后还包括：
判断在预设时段内废水罐中的实时PH值是否一直处于标准范围内，若是，则表示中和完成，若否，则返回步骤S03中继续判断实时PH值是否小于标准范围的下限值，以继续加碱中和。
6.根据权利要求4所述的一种用于废水中和的自动处理方法，其特征在于，在往废水罐中加入加酸分量值的酸后还包括：
判断在预设时段内废水罐中的实时PH值是否一直处于标准范围内，若是，则表示中和完成，若否，则返回步骤S03中继续判断实时PH值是否大于标准范围的上限值，以继续加酸中和。
7.根据权利要求1所述的一种用于废水中和的自动处理方法，其特征在于，所述步骤S03中将废水罐中废水的PH值调节至标准范围内后，还包括：
排放废水罐中的废水，并在实时液位达到预设停搅液位时，停止搅拌机。
8.根据权利要求1至7任一项所述的一种用于废水中和的自动处理方法，其特征在于，所述标准范围为：[6.8，8.5]。
9.一种用于废水中和的自动处理***，其特征在于，通过往废水罐中输入废水，并在自动中和后进行排放以实现废水的自动处理，所述***包括：
测量模块，用于在废水处理过程中获取废水罐中液体的实时液位与实时PH值；
搅拌模块，用于在往废水罐输入废水的过程中，判断实时液位是否已经达到预设搅拌启动液位，若是，启动设置在废水罐中的搅拌机以对废水进行搅拌；
控制模块，用于往废水罐输入废水的过程中，判断实时液位是否已经达到预设停料液位，若是，则停止输入废水，并判断实时PH值是否处于标准范围内，若否，则通过实时PH值与实时液位利用预设公式与设置在废水罐上的调节阀控制输入废水罐的酸碱分量，以将废水罐中废水的PH值调节至标准范围内，所述预设停料液位高于预设搅拌启动液位。
10.根据权利要求9所述的一种用于废水中和的自动处理***，其特征在于，所述测量模块中包括：
液位计：用于在废水处理过程中获取废水罐中液体的实时液位；
PH计：用于在废水处理过程中获取废水罐中液体的实时PH值。
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