本发明涉及废水处理的,具体地,涉及用于高盐废水精确投加石灰浆的自动控制方法及系统。
背景技术:
1、在高盐废水的水质软化处理中,针对部分碱度远大于硬度的水质,需要投加石灰浆去除过量碱度,但过量的石灰浆可能会导致水质硬度超标。
2、在公开号为cn108128961a的专利文献公开了一种含盐废水零排放方法及系统,该方法包括采用石灰-纯碱软化法及溶气浮选过滤对脱悬浮物脱胶体作进一步除硬除硅处理;通过离子交换深度去除硬度;采用ro浓水深度处理采用高级氧化和高盐微生物相结合技术进一步降低cod、no3-和nf膜分盐工艺;采用多效mvr进行恒温蒸发结晶工艺浓缩分盐,mvr排浓水进入催化氧化前或nf膜前,或全部进入杂盐mvr全部产杂盐;mvr装置母液排出进入低温冷冻法多产芒硝消除cod干扰,冷冻液进行高级氧化,消除结晶装置外排母液的cod。
3、针对上述中的相关技术,发明人认为过量的石灰乳会导致水质硬度超标,因此,需要提出一种新的技术方案以改善上述技术问题。
技术实现思路
1、针对现有技术中的缺陷,本发明的目的是提供一种用于高盐废水精确投加石灰浆的自动控制方法及系统。
2、根据本发明提供的一种用于高盐废水精确投加石灰浆的自动控制方法,所述方法包括如下步骤:
3、步骤s1:在制浆罐按比例投加水和石灰,得到石灰浆液体,并计算出所配石灰浆液体的浓度;
4、步骤s2:取样检测被投加石灰浆液体中ca2+浓度、hco3-浓度;
5、步骤s3:在水质控制参数表中填写ca2+浓度、hco3-浓度、石灰浆浓度和矫正系数;
6、步骤s4:通过ca2+浓度、hco3-浓度、石灰浆浓度、矫正系数、进水流量自动计算所需石灰浆的流量;
7、步骤s5:计算出所需石灰浆的流量后,根据所需石灰浆流量调节石灰浆投加泵的转速,使石灰浆投加流量等于所需的石灰浆流量;
8、步骤s6:当制浆罐中配置比例发生变化后,更新一次水质控制参数表。
9、优选地,所述方法还包括在步骤s3之后,根据实时水质监测数据与预设目标值的偏差,动态调整水质控制参数表中的矫正系数,通过构建反馈机制,实时计算偏差率,并依据预设算法自动调整矫正系数。
10、优选地,在步骤s4中,引入被投加液体中ca2+浓度、hco3-浓度作为计算所需石灰浆流量的变量。
11、优选地,在步骤s4之前,增加智能化预测步骤,利用历史数据和机器学习算法预测未来预设时间内被投加液体水质的变化趋势,基于预测结果,提前调整水质控制参数表中的矫正系数和所需石灰浆流量的计算参数,对石灰浆投加进行预调整。
12、优选地,在所述自动控制系统中集成远程监控模块和自动报警系统,通过物联网技术,将制浆罐、加药泵、水质检测仪器设备联网,实现远程实时监控各设备运行状态和废水处理效果,当检测到设备故障、水质超标或石灰浆投加异常时,系统自动触发报警机制,通过短信、邮件或app推送方式通知管理人员。
13、优选地,所述步骤s3中的矫正系数为0.8-1.2。
14、优选地,所述步骤s4包括如下步骤:
15、步骤s4.1:计算被投加石灰浆液体中钙所需质量,按照公式(1)进行计算。
16、
17、式中:
18、m—被投加石灰浆液体中钙所需质量,kg;
19、c1—被投加液体中hco3-浓度,g/l;
20、c2—被投加液体中ca2+浓度,g/l;
21、m1—hco3-摩尔质量,g/mol;
22、m2—ca2+摩尔质量,g/mol;
23、m3—ca(oh)2摩尔质量,g/mol。
24、步骤s4.2:计算被投加液体所需石灰浆流量,按照公式(2)进行计算。
25、
26、式中:
27、q—被投加液体所需石灰浆流量,m3/h;
28、m—公式(1)中被投加液体中钙所需质量计算结果,kg;
29、c—制浆罐中所配石灰浆浓度,kg/m3;
30、q1—被投加石灰浆的高盐水处理系统进水流量,m3/h;
31、η—石灰浆利用率,%;
32、a—矫正系数,0.8-1.2。
33、优选地,ca2+浓度和hco3-浓度为被投加石灰浆液体中取样检测所得,q1为当前所需投加石灰浆的高盐水处理系统的进水流量,为现场实际动态值;矫正系数(a)和石灰浆利用率(η)根据现场实际情况调整,数值为0.8-1.2。
34、本发明还提供一种用于高盐废水精确投加石灰浆的自动控制系统,所述系统包括如下模块:
35、模块m1:在制浆罐按比例投加水和石灰,得到石灰浆液体,并计算出所配石灰浆液体的浓度;
36、模块m2:取样检测被投加石灰浆液体中ca2+浓度、hco3-浓度;
37、模块m3:在水质控制参数表中填写ca2+浓度、hco3-浓度、石灰浆浓度和矫正系数;
38、模块m4:通过ca2+浓度、hco3-浓度、石灰浆浓度、矫正系数、进水流量自动计算所需石灰浆的流量;
39、模块m5:计算出所需石灰浆的流量后,根据所需石灰浆流量调节石灰浆投加泵的转速,使石灰浆投加流量等于所需的石灰浆流量;
40、模块m6:当制浆罐中配置比例发生变化后,更新一次水质控制参数表。
41、优选地,所述系统还包括在模块m3之后,根据实时水质监测数据与预设目标值的偏差,动态调整水质控制参数表中的矫正系数,通过构建反馈机制,实时计算偏差率,并依据预设算法自动调整矫正系数;
42、在模块m4中,引入被投加液体中ca2+浓度、hco3-浓度作为计算所需石灰浆流量的变量;
43、在模块m4之前,增加智能化预测模块,利用历史数据和机器学习算法预测未来预设时间内被投加液体水质的变化趋势,基于预测结果,提前调整水质控制参数表中的矫正系数和所需石灰浆流量的计算参数,对石灰浆投加进行预调整;
44、在所述自动控制系统中集成远程监控模块和自动报警系统,通过物联网技术,将制浆罐、加药泵、水质检测仪器设备联网,实现远程实时监控各设备运行状态和废水处理效果,当检测到设备故障、水质超标或石灰浆投加异常时,系统自动触发报警机制,通过短信、邮件或app推送方式通知管理人员;
45、所述模块m3中的矫正系数为0.8-1.2;
46、所述模块m4包括如下模块:
47、模块m4.1:计算被投加石灰浆液体中钙所需质量,按照公式(3)进行计算。
48、
49、式中:
50、m—被投加石灰浆液体中钙所需质量,kg;
51、c1—被投加液体中hco3-浓度,g/l;
52、c2—被投加液体中ca2+浓度,g/l;
53、m1—hco3-摩尔质量,g/mol;
54、m2—ca2+摩尔质量,g/mol;
55、m3—ca(oh)2摩尔质量,g/mol。
56、模块m4.2:计算被投加液体所需石灰浆流量,按照公式(4)进行计算。
57、
58、式中:
59、q—被投加液体所需石灰浆流量,m3/h;
60、m—公式(3)中被投加液体中钙所需质量计算结果,kg;
61、c—制浆罐中所配石灰浆浓度,kg/m3;
62、q1—被投加石灰浆的高盐水处理系统进水流量,m3/h;
63、η—石灰浆利用率,%;
64、a—矫正系数,0.8-1.2。
65、ca2+浓度和hco3-浓度为被投加石灰浆液体中取样检测所得,q1为当前所需投加石灰浆的高盐水处理系统的进水流量,为现场实际动态值;矫正系数(a)和石灰浆利用率(η)根据现场实际情况调整,数值为0.8-1.2。
66、与现有技术相比,本发明具有如下的有益效果:
67、1、本发明能够精确控制石灰浆投加流量,有效调节高盐废水水质的碱度和硬度,确保进入后续工艺段的水质达标;
68、2、通过本发明,操作人员只需检测和输入被投加液体中ca2+浓度、hco3-浓度,系统自动控制石灰浆投加量。
1.一种用于高盐废水精确投加石灰浆的自动控制方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:
2.根据权利要求1所述的用于高盐废水精确投加石灰浆的自动控制方法,其特征在于,所述方法还包括在步骤s3之后,根据实时水质监测数据与预设目标值的偏差,动态调整水质控制参数表中的矫正系数,通过构建反馈机制,实时计算偏差率,并依据预设算法自动调整矫正系数。
3.根据权利要求1所述的用于高盐废水精确投加石灰浆的自动控制方法,其特征在于,在步骤s4中,引入被投加液体中ca2+浓度、hco3-浓度作为计算所需石灰浆流量的变量。
4.根据权利要求1所述的用于高盐废水精确投加石灰浆的自动控制方法,其特征在于,在步骤s4之前,增加智能化预测步骤,利用历史数据和机器学习算法预测未来预设时间内废水水质的变化趋势,基于预测结果,提前调整水质控制参数表中的矫正系数和所需石灰浆流量的计算参数,对石灰浆投加进行预调整。
5.根据权利要求1所述的用于高盐废水精确投加石灰浆的自动控制方法,其特征在于,在所述自动控制系统中集成远程监控模块和自动报警系统,通过物联网技术,将制浆罐、加药泵、水质检测仪器设备联网,实现远程实时监控各设备运行状态和废水处理效果,当检测到设备故障、水质超标或石灰浆投加异常时,系统自动触发报警机制,通过短信、邮件或app推送方式通知管理人员。
6.根据权利要求1所述的用于高盐废水精确投加石灰浆的自动控制方法,其特征在于,所述步骤s3中的矫正系数为0.8-1.2。
7.根据权利要求1所述的用于高盐废水精确投加石灰浆的自动控制方法,其特征在于,所述步骤s4包括如下步骤:
8.根据权利要求7所述的用于高盐废水精确投加石灰浆的自动控制方法,其特征在于,ca2+浓度和hco3-浓度为被投加液体中取样检测所得,进水流量为当前所需投加石灰浆的高盐水处理系统的进水流量,为现场实际动态值;矫正系数和石灰浆利用率根据现场实际情况调整,数值为0.8-1.2。
9.一种用于高盐废水精确投加石灰浆的自动控制系统,其特征在于,所述系统包括如下模块:
10.根据权利要求9所述的用于高盐废水精确投加石灰浆的自动控制系统,其特征在于,所述系统还包括在模块m3之后,根据实时水质监测数据与预设目标值的偏差,动态调整水质控制参数表中的矫正系数,通过构建反馈机制,实时计算偏差率,并依据预设算法自动调整矫正系数;
