一种序批式芬顿氧化反应装置的控制系统的制作方法

1.本实用新型涉及环保设备领域，具体涉及一种序批式芬顿氧化反应装置的控制系统。

背景技术：

2.目前，难生物降解有机工业废水的来源广泛，农药、染料、塑料、合成橡胶、化纤、特种化工等行业的生产废水属难生物降解有机工业废水。
3.对于难生物降解有机工业废水，至今尚无较为完善、经济、有效的通用处理技术可以被广泛运用于这类废水的处理。当废水主要含有难生物降解有机污染物时，主要处理方法有：厌氧水解酸化法；高级氧化技术（光化学氧化法、臭氧氧化法、催化湿法氧化法、电化学氧化法、芬顿（fenton）氧化法等）。
4.芬顿（fenton）氧化法是一种深度氧化技术，即利用fe
2+
和h2o2之间的链反应催化生成
·
oh自由基，而
·
oh自由基具有强氧化性，能氧化各种有毒和难降解的有机化合物，以达到去除污染物的目的。特别适用于难生物降解或一般化学氧化难以奏效的有机废水。
5.现有的芬顿氧化法采用连续进水、连续加药、连续反应、连续出水的连续运行模式，在处理水质波动较大的难生物降解有机工业废水时，常出现加药量难以调控到合适范围，导致加药过少、处理效果不佳或加药过多、处理成本增加。

技术实现要素：

6.本实用新型的目的就是针对目前上述之不足，而提供一种序批式芬顿氧化反应装置的控制系统。
7.本实用新型包括搅拌反应罐、酸液加药装置、亚铁加药装置、双氧水加药装置、碱液加药装置和助凝剂加药装置，
8.酸液加药装置、亚铁加药装置、双氧水加药装置、碱液加药装置和助凝剂加药装置分别与搅拌反应罐内连通，
9.搅拌反应罐上设置有进水口，溢流口和出水口；
10.它还有控制系统，控制系统包括传感控制系统和执行控制系统，
11.传感控制系统:
12.多个plc可编程逻辑控制器分别连接多个传感器，
13.所述多个传感器分别用于监测搅拌反应罐，
14.执行控制系统：
15.plc可编程逻辑控制器连接驱动电机，
16.所述驱动电机用于驱动搅拌反应罐的桨式搅拌器，
17.所述酸液加药装置、亚铁加药装置、双氧水加药装置、碱液加药装置和助凝剂加药装置出口处分别设置有加药泵，
18.多个plc可编程逻辑控制器分别连接加药泵的驱动电机，以用于控制酸液加药装
置、亚铁加药装置、双氧水加药装置、碱液加药装置和助凝剂加药装置出口处加药泵的开启及关闭。
19.进一步，搅拌反应罐上设置有多个摄像头。
20.进一步，还包括本地监控终端，本地监控终端分别与摄像头以及多个所述plc可编程逻辑控制器连接。
21.进一步，所述远程服务器通过网关与所述本地监控终端连接。
22.进一步，所述plc可编程逻辑控制器连接rm模块，以使所述plc可编程逻辑控制器通过所述rm模块与移动终端连接。
23.进一步，人机界面与执行控制系统的多个plc可编程逻辑控制器连接。
24.进一步，所述传感器是液位传感器、ph传感器和orp传感器。
25.进一步，所述搅拌反应罐内设置有储水槽，所述传感器的ph传感器和orp传感器的探头位于储水槽内。
26.进一步，传感控制系统中的可编辑逻辑控制器分别通过模拟量输入信号与中央处理单元连接，中央处理单元连接分别通过执行控制系统的可编辑逻辑控制器控制酸液加药装置、亚铁加药装置、双氧水加药装置、碱液加药装置和助凝剂加药装置的加药泵。
27.进一步，出水口上设置出水阀。
28.本实用新型优点是：1、本实用新型序批式芬顿氧化反应装置结构简单，建设成本更低，在处理水质波动较大的难生物降解有机工业废水时，每个周期内的各种药剂加药量和反应时间可根据不同水质情况进行调节，既保证了处理效果，又不会造成药剂浪费，处理成本更低。2、通过控制系统完成废水的处理，操作简单，使用方便。
附图说明
29.图1是本实用新型结构示意图。
30.图2是控制流程图。
31.其中：1-罐体，2-进水口，3-溢流口，4-出水口，5-浮球液位传感器，6-进水提升泵，7-桨式搅拌器，8-ph传感器，9-orp传感器，10-存水槽，11-酸液加药装置，12-亚铁加药装置，13-双氧水加药装置，14-碱液加药装置，15-助凝剂加药装置，16-出水阀。
具体实施方式
32.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
33.因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
34.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
35.在本发明实施例的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，本发明的描述中若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
36.在本发明实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
37.如图所示，本实用新型包括搅拌反应罐1、酸液加药装置11、亚铁加药装置12、双氧水加药装置13、碱液加药装置14和助凝剂加药装置15，
38.酸液加药装置11、亚铁加药装置12、双氧水加药装置13、碱液加药装置14和助凝剂加药装置15分别与搅拌反应罐1内连通，
39.搅拌反应罐1上设置有进水口2，溢流口3和出水口4；
40.它还有控制系统，控制系统包括传感控制系统和执行控制系统，
41.传感控制系统:
42.多个plc可编程逻辑控制器分别连接多个传感器，
43.所述多个传感器分别用于监测搅拌反应罐1，
44.执行控制系统：
45.plc可编程逻辑控制器连接驱动电机，
46.所述驱动电机用于驱动搅拌反应罐1的桨式搅拌器7，
47.所述酸液加药装置11、亚铁加药装置12、双氧水加药装置13、碱液加药装置14和助凝剂加药装置15出口处分别设置有加药泵，
48.多个plc可编程逻辑控制器分别连接加药泵的驱动电机，以用于控制酸液加药装置11、亚铁加药装置12、双氧水加药装置13、碱液加药装置14和助凝剂加药装置15出口处加药泵的开启及关闭。
49.进一步，搅拌反应罐1上设置有多个摄像头。
50.进一步，还包括本地监控终端，本地监控终端分别与摄像头以及多个所述plc可编程逻辑控制器连接。
51.进一步，所述远程服务器通过网关与所述本地监控终端连接。
52.进一步，所述plc可编程逻辑控制器连接rm04模块，以使所述plc可编程逻辑控制器通过所述rm04模块与移动终端连接。
53.进一步，人机界面与执行控制系统的多个plc可编程逻辑控制器连接。
54.进一步，所述传感器是液位传感器5、ph传感器8和orp传感器9。
55.进一步，所述搅拌反应罐1内设置有储水槽，所述传感器的ph传感器8和orp传感器9的探头位于储水槽内。
56.进一步，传感控制系统中的可编辑逻辑控制器分别通过模拟量输入信号与中央处
理单元连接，中央处理单元连接分别通过执行控制系统的可编辑逻辑控制器控制酸液加药装置11、亚铁加药装置12、双氧水加药装置13、碱液加药装置14和助凝剂加药装置15的加药泵。
57.进一步，出水口4上设置出水阀16。
58.工作方式：当进水提16升泵停止，搅拌反应罐1内达到设定高液位时，桨式搅拌器7开启搅拌，同时酸液加药装置11开始向搅拌反应罐1内加药，为芬顿氧化反应提供酸性环境。当ph传感器监测的ph值低于2~3时，酸液加药装置11停止向搅拌反应罐1内加药，亚铁加药装置12按照设定的加药量向搅拌反应罐1内加药。亚铁加药装置12停止向搅拌反应罐1内加药后，双氧水加药装置13开始向搅拌反应罐1内加药。当orp传感器监测的氧化还原电位高于某设定值时，双氧水加药装置13停止向搅拌反应罐1内加药。h2o2在fe
2+
存在下生成强氧化能力的羟基自由基(
·
oh)，并引发更多的其他活性氧，以实现对有机物的降解，其氧化过程为链式反应。其中以
·
oh产生为链的开始，而其他活性氧和反应中间体构成了链的节点，各活性氧被消耗，反应链终止。反应时间根据废水中有机污染物的难生物降解程度可做调整，一般为2~4小时。反应产生的fe
3+
有良好的混凝效果，能同时去除水中的微小悬浮物和胶体杂质。芬顿氧化反应完成后，碱液加药装置14开始向搅拌反应罐1内加药，发生中和反应将ph回调至7~9。当ph传感器监测的ph值高于7时，碱液加药装置14停止向搅拌反应罐1内加药，助凝剂加药装置15按照设定的加药量向搅拌反应罐1内加药。助凝剂常用的有聚丙烯酰胺（pam），利用高分子助凝剂的强烈吸附架桥作用，使细小松散的絮凝体变得粗大而紧密，从而使出水进入后续沉淀池后易于沉降发生泥水分离。加药完成后继续反应0.5~1小时。在整个芬顿氧化、中和和混凝过程中持续搅拌，直至反应结束。反应结束后桨式搅拌器停止搅拌，出水阀开启，搅拌反应罐1内废水自流进入后续另外设置的沉淀池。
59.本实用新型进入闲置状态，等待下一批次的废水进入。在闲置状态中，存水槽内保留了少量废水，使仪表探头淹没在水面之下，起到保护仪表探头的作用。

技术特征：

1.一种序批式芬顿氧化反应装置的控制系统，其特征在于它包括搅拌反应罐(1)、酸液加药装置(11)、亚铁加药装置(12)、双氧水加药装置(13)、碱液加药装置(14)和助凝剂加药装置(15)，酸液加药装置(11)、亚铁加药装置(12)、双氧水加药装置(13)、碱液加药装置(14)和助凝剂加药装置(15)分别与搅拌反应罐(1)内连通，搅拌反应罐(1)上设置有进水口(2)，溢流口(3)和出水口(4)；它还有控制系统，控制系统包括传感控制系统和执行控制系统，传感控制系统:多个plc可编程逻辑控制器分别连接多个传感器，所述多个传感器分别用于监测搅拌反应罐(1)，执行控制系统：plc可编程逻辑控制器连接驱动电机，所述驱动电机用于驱动搅拌反应罐(1)的桨式搅拌器(7)，所述酸液加药装置(11)、亚铁加药装置(12)、双氧水加药装置(13)、碱液加药装置(14)和助凝剂加药装置(15)出口处分别设置有加药泵，多个plc可编程逻辑控制器分别连接加药泵的驱动电机，以用于控制酸液加药装置(11)、亚铁加药装置(12)、双氧水加药装置(13)、碱液加药装置(14)和助凝剂加药装置(15)出口处加药泵的开启及关闭。2.根据权利要求1所述的一种序批式芬顿氧化反应装置的控制系统，其特征在于，搅拌反应罐(1)上设置有多个摄像头。3.根据权利要求1所述的一种序批式芬顿氧化反应装置的控制系统，其特征在于还包括本地监控终端，本地监控终端分别与摄像头以及多个所述plc可编程逻辑控制器连接。4.根据权利要求3所述的一种序批式芬顿氧化反应装置的控制系统，其特征在于本地监控终端通过网关与远程服务器连接。5.根据权利要求1所述的一种序批式芬顿氧化反应装置的控制系统，其特征在于所述plc可编程逻辑控制器连接rm(04)模块，以使所述plc可编程逻辑控制器通过所述rm(04)模块与移动终端连接。6.根据权利要求1所述的一种序批式芬顿氧化反应装置的控制系统，其特征在于人机界面与执行控制系统的多个plc可编程逻辑控制器连接。7.根据权利要求1所述的一种序批式芬顿氧化反应装置的控制系统，其特征在于所述传感器是液位传感器(5)、ph传感器(8)和orp传感器(9)。8.根据权利要求1所述的一种序批式芬顿氧化反应装置的控制系统，其特征在于所述搅拌反应罐(1)内设置有储水槽，所述传感器的ph传感器(8)和orp传感器(9)的探头位于储水槽内。9.根据权利要求1所述的一种序批式芬顿氧化反应装置的控制系统，其特征在于传感控制系统中的可编辑逻辑控制器分别通过模拟量输入信号与中央处理单元连接，中央处理单元连接分别通过执行控制系统的可编辑逻辑控制器控制酸液加药装置(11)、亚铁加药装置(12)、双氧水加药装置(13)、碱液加药装置(14)和助凝剂加药装置(15)的加药泵。10.根据权利要求1所述的一种序批式芬顿氧化反应装置的控制系统，其特征在于出水
口(4)上设置出水阀(16)。

技术总结

一种序批式芬顿氧化反应装置的控制系统，它包括搅拌反应罐(1)、酸液加药装置(11)、亚铁加药装置(12)、双氧水加药装置(13)、碱液加药装置(14)和助凝剂加药装置(15)，本实用新型涉及环保设备领域，具体涉及一种序批式芬顿氧化反应装置及其控制系统。本实用新型优点是：1、本实用新型序批式芬顿氧化反应装置结构简单，建设成本更低，在处理水质波动较大的难生物降解有机工业废水时，每个周期内的各种药剂加药量和反应时间可根据不同水质情况进行调节，既保证了处理效果，又不会造成药剂浪费，处理成本更低。本更低。本更低。