淀粉废水除磷自动加药装置及其使用方法
申请日期2018.12.28
公开（公告）日期2019年3月29日
IPC分类号C02F1/52； C02F1/58； C02F1/66； /10
概括
本发明涉及淀粉废水处理技术，具体涉及一种淀粉废水除磷自动加药装置及使用方法。 该装置包括反应箱、絮凝箱、PQC控制器、除磷剂溶解槽、pH调节剂溶解槽和絮凝剂溶解槽； 除磷剂溶解罐通过除磷剂计量泵与反应箱连接，pH调节剂溶解罐通过pH调节剂计量泵与絮凝箱连接，絮凝剂溶解罐与絮凝剂计量连接泵连接至絮凝箱； 反应箱进料口并联设有进水流量检测器和进口总磷检测器，絮凝箱内设有pH检测电极，用于检测箱内物料的pH值。 该装置的使用方法包括添加化学品、设置控制参数、注入淀粉废水和检测参数、控制器调整化学品投入量等步骤。 本发明根据现场进水流量和总磷的实时状况，通过PQC控制器随时调节化学计量泵的流量。
索赔
1.一种淀粉废水除磷自动加药装置，其特征在于：包括反应箱（1）、絮凝箱（2）、PQC控制器（6）、除磷剂溶解罐（7-1）、 pH调节剂溶解槽(7-2)和絮凝剂溶解槽(7-3)；
除磷剂溶解罐(7-1)通过除磷剂计量泵(8-1)与反应箱(1)连接，pH调节剂溶解罐(7-2)与反应箱连接(1)通过pH调节器计量泵(8-1)。 -2)与絮凝箱(2)连接，絮凝剂溶解罐(7-3)通过絮凝剂计量泵(8-3)与絮凝箱(2)连接；
反应箱（1）进料口并联设有进水流量检测器（3）和进水总磷检测器（4），絮凝箱（2）设有pH计，用于检测酸度以及里面物质的碱度。 检测电极（5）；
PQC控制器（6）设有数字输入模块、FPGA计算单元、控制模块、现场总线模块和三端控制器。 除磷剂计量泵（8-1）、pH调节剂计量泵（8-2）和絮凝剂计量泵（8-3）与终端控制器一一对应电连接，进水口水流量检测器（3）、进水总磷检测器（4）和pH检测电极（5）数字量输入模块通过现场总线模块相互电连接。 数字输入模块电连接至FPGA计算单元。 FPGA计算单元电连接至控制模块和主控室显示屏。 现场总线模块和三端子控制器分别与控制模块电连接；
反应箱(1)、絮凝箱(2)、除磷剂溶解罐(7-1)、pH调节剂溶解罐(7-2)和絮凝剂溶解罐(7-3)分别设有螺旋桨搅拌机。
2.根据权利要求1所述的淀粉废水除磷自动加药装置，其特征在于：反应箱（1）搅拌机转速为180~200r/min，絮凝箱（2）搅拌机转速为50 〜70转/分钟。 除磷剂溶解槽(7-1)、pH调节剂溶解槽(7-2)和絮凝剂溶解槽(7-3)的搅拌转速均为100～120转/分钟。 。
3.根据权利要求1所述的淀粉废水除磷自动加药装置，其特征在于：除磷剂溶解池（7-1）、pH调节剂溶解池（7-2）、絮凝剂溶解池（7） -3）均为304不锈钢板，厚度8mm，卷焊直径800mm，高度800mm。
4.根据权利要求1所述的淀粉废水除磷自动加药装置，其特征在于：所述反应箱（1）和絮凝箱（2）为同一箱体内隔板分隔的连体结构，所述箱体为由304不锈钢制成，长4m，宽1.5m，高2m。 隔板底部有一个高度为300mm的通讯口。
5、根据权利要求1所述的淀粉废水除磷自动加药装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1)向除磷剂溶解槽(7-1)、pH调节剂溶解槽(7-2)和絮凝剂溶解槽(7-3)中分别添加相应量的除磷剂、pH调节剂和絮凝剂。 ，打开搅拌机搅拌溶解；
S2) 根据以下公式设置PQC控制器(6)的人机界面模块中的化学品流量控制参数，
Qf*Cp*Dp
Qy=η---------
CY*Dy
式中符号为：Qy——药液流量L/min； Qf——废水进口流量L/min； Cp——废水总磷浓度mol/L；
Cy——药剂浓度mol/L； Dp——总磷摩尔质量； Dy——药剂摩尔质量，eta——药剂利用常数；
S3)开启除磷剂计量泵(8-1)、pH调节剂计量泵(8-2)、絮凝剂计量泵(8-3)，启动PQC控制器(6)，然后开始加料反应箱(1)注入淀粉废水；
S4)进水流量检测器(3)和进水总磷检测器(4)分别将进水流量和进水总磷的瞬时状态信号传输至PQC控制器(6)的FPGA计算单元；
终端控制器与除磷剂计量泵（8-1）、pH调节剂计量泵（8-2）、絮凝剂计量泵（8-3）相连，将除磷剂、pH调节剂、絮凝剂通过输出端口。 座席输入流的实时状态信号分别传输至FPGA计算单元；
S5) FPGA计算单元根据预设的控制参数以及进水流量、pH值、废水总磷和化学品输入流量的反馈信号计算并生成控制指令，然后将控制指令信号与控制模块和现场总线分离模块。 传递给三个终端控制器；
S6)三端控制器分别对应除磷剂计量泵(8-1)、pH调节剂计量泵(8-2)、絮凝剂计量泵(8-3)的电磁调节器。 接收控制指令信号后，驱动电磁调节器调节的柱塞行程，自动调节化学品输入量。
6.根据权利要求5所述的淀粉废水除磷自动加药装置的使用方法，其特征在于：上述步骤S1)中，搅拌后得到的除磷液浓度为25-30%，絮凝剂溶液浓度为2~3‰。
手动的
淀粉废水除磷自动加药装置及其使用方法
技术领域
本发明涉及淀粉废水处理技术，具体涉及一种淀粉废水除磷自动加药装置及其使用方法。
背景技术
磷作为水体富营养化的主要营养物质越来越受到人们的关注。 水体中磷的过量存在将进一步加剧水体的富营养化。 许多行业和地方标准都将磷作为重要的废水排放指标进行限制。 排水中总磷含量要求小于1mol/L。 随着人类对环境的不断关注，排放标准将不断提高。
由于淀粉废水中存在PO4-3，它与后续水处理中产生的NH+2、N+2、Mg+2形成磷酸镁铵（俗称鸟粪石）并沉淀，粘附在内部管壁形成水垢。 管道堵塞严重危害水处理系统的运行。
目前常用的除磷工艺主要有生物除磷和化学除磷。 纯生物除磷效果有限，对于不可生物降解的废水不能采用生物除磷。 化学除磷始终能够可靠、有效地除磷。
化学除磷是在污水中人工添加除磷剂（金属盐剂），与污水中溶解的磷（磷酸盐）混合。 化学反应生成不溶性沉淀物从水中沉淀出来，加入絮凝剂使污水除磷。 细小的颗粒凝聚成絮凝物，有利于沉降。 化学除磷的影响因素主要有除磷剂的投加量、反应pH值以及辅助除磷时的投加点。 显然，除磷剂添加量越多，处理效果越好，但除磷剂用量与处理效果并不成正比。 当投入量太大时，废水中会形成过量的Fe+3和Cl-1离子，对设备和管道造成腐蚀，缩短其使用寿命，增加处理成本。 因此，控制化学品的合理投入量非常重要。 最初，化学品的输入是定时的。 投入量多了或少了，成本就会高，或者除磷不彻底。 近年来，大多采用DCS自动控制或PQC自动控制加药装置，但普遍存在计算误差大、动作滞后、传输信号线路复杂、维护不便等缺陷。 因此，一种检测计算准确，执行机构灵敏，操作维护不方便。 方便的自动加药装置是非常有必要的。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种淀粉废水除磷自动加药装置及其使用方法。 加药动作灵敏，操作方便，维护方便。 本发明采用的技术方案如下：
一种淀粉废水除磷自动加药装置，包括反应箱、絮凝箱、PQC控制器、除磷剂溶解槽、pH调节剂溶解槽和絮凝剂溶解槽；
除磷剂溶解罐通过除磷剂计量泵与反应箱连接，pH调节剂溶解罐通过pH调节剂计量泵与絮凝箱连接，絮凝剂溶解罐通过絮凝剂计量泵；
反应箱进料口并联设有进水流量检测器和进口总磷检测器，絮凝箱内设有pH检测电极，用于检测内部物料的pH值；
PQC控制器配备数字输入模块、FPGA计算单元、控制模块、现场总线模块和三端子控制器。 除磷剂计量泵、pH调节剂计量泵、絮凝剂计量泵各一台。 一对应于到终端控制器的电气连接。 进水流量检测器、进水总磷检测器和pH检测电极均通过现场总线模块与数字量输入模块电连接。 数字输入模块电连接至FPGA计算单元。 连接，FPGA计算单元分别与控制模块和主控室显示屏电连接，现场总线模块和三终端控制器分别与控制模块电连接；
反应箱、絮凝箱、除磷剂溶解池、pH调节剂溶解池、絮凝剂溶解池分别设有螺旋桨搅拌机。
上述淀粉废水除磷自动加药装置中，反应箱搅拌转速为180～200r/min，絮凝箱搅拌转速为50～70r/min，除磷剂溶解罐及pH调节器溶解罐和絮凝剂溶解罐的搅拌转速均为100～120r/min。
上述淀粉废水除磷自动加药装置中，除磷剂溶解槽、pH调节剂溶解槽、絮凝剂溶解槽均采用厚度为8mm的304不锈钢板制成，线圈焊接直径为800mm，高度304。
上述的淀粉废水除磷自动加药装置中，反应箱和絮凝箱为隔板隔开的同一连体结构，箱体材质为304不锈钢，长4m，宽1.5米，高度为2m。 隔断底部有一个高度为300mm的通讯口。
一种利用自动加药装置进行淀粉废水除磷的方法，包括以下步骤：
S1)分别向除磷剂溶解槽、pH调节剂溶解槽、絮凝剂溶解槽中加入相应量的除磷剂、pH调节剂、絮凝剂，并开启搅拌机搅拌溶解；
S2) 根据以下公式设置PQC控制器人机界面模块中的化学品流量控制参数，
Qf*Cp*Dp
Qy=η----------
CY*Dy
式中符号为：Qy——药液流量L/min； Qf——废水进口流量L/min； Cp——废水总磷浓度mol/L；
Cy——药物浓度mol/L； Dp——总磷摩尔质量； Dy——药物摩尔质量，eta——药物利用常数。
S3)开启除磷剂计量泵、pH调节剂计量泵、絮凝剂计量泵，启动PQC控制器，然后开始向反应箱内注入淀粉废水；
S4)进水流量检测器和进水总磷检测器分别将进水流量和进水总磷的即时状态信号传输至PQC控制器的FPGA计算单元；
除磷剂计量泵、pH调节剂计量泵、絮凝剂计量泵所连接的相应终端控制器将除磷剂、pH调节剂、絮凝剂输入流量的实时状态信号传输至FPGA计算单元通过输出端口。 ;
S5) FPGA计算单元根据预设的控制参数和进水流量、pH值、废水总磷和化学品输入流量的反馈信号计算并生成控制指令，然后将控制指令信号与控制模块和现场分离总线模块。 传递给三个终端控制器；
S6)三端控制器分别连接除磷剂计量泵、pH调节剂计量泵、絮凝剂计量泵的电磁调节器。 接收到控制指令信号后，驱动由电磁调节器调节的柱塞。 行程实现药剂输入量的自动调节。
上述步骤S1)中，搅拌后得到的除磷液浓度为25-30%，絮凝剂溶液浓度为2-3‰。
本发明的有益效果是：加药装置有效溶解药剂，提高药剂在淀粉废水中的溶解度，保证除磷效果。 根据现场进水流量、总磷的实时状态，可以通过PQC控制器随时调节化学计量泵的流量。 由于采用了FPGA计算单元和新型控制模块，控制参数计算准确，执行器动作灵敏，确保化学品输入量控制在合理水平。 在此范围内，不仅实现了淀粉废水的彻底除磷，而且降低了除磷成本。