申请日2012.10.23
公开(公告)日2013.02.13
IPC分类号C02F1/66
摘要
本发明公开一种突跃式自动加料中和工业废水的方法，采用电子测量pH值技术，即通过氢离子和氢氧根离子的含量测量pH值，周期性对待处理的废水进行酸碱中和滴定确定突跃点，记录pH值的突跃点及突跃范围，推导出加料量和废水流量关系，并把此时的加料量作为流量控制的设定值，反馈给加料自动控制系统，实现自动工业废水的中和处理。本发明的优点及效果在于：本发明具有节约废水处理材料成本，保证处理后的废水达到环保指标，控制系统稳定，保证生产正常进行等优点，具有实现环境保护的实际意义。
权利要求书
1.一种突跃式自动加料中和工业废水的方法，其特征在于，采用电子测量PH值技术，即通过氢离子和氢氧根离子的含量测量PH值，周期性对待处理的废水进行酸碱中和滴定确定突跃点，记录PH值的突跃点及突跃范围，推导出加料量和废水流量关系，并把此时的加料量作为流量控制的设定值，反馈给加料自动控制系统，实现自动工业废水的中和处理。
2.根据权利要求1所述的一种突跃式自动加料中和工业废水的方法，其特征在于，所述的突跃点的采集周期设为3~10分钟一次。
说明书
突跃式自动加料中和工业废水的方法
技术领域
本发明属于工业废水处理测控技术领域，具体是一种处理工业废水所 采用的突跃式自动加料中和工业废水的方法。
背景技术
传统的液体PH值分析是通过滴定方式测试浓度数据，实际是计算滴定 用酸碱量，根据化学反应公式计算出被测液体的酸碱含量，通过酸碱 含量计算出氢离子和氢氧根离子的含量，再对离子取对数转换成PH值 ，PH值的范围为0——14，其中0——7为酸性，7——14为碱性;现有 工业废水处理系统就是利用酸碱中和原理对工业废水进行中和处理的 。但通过化学中和检验分析曲线得知，当酸碱浓度为某一定值时，酸 碱中和滴定初期PH值与滴定量呈线性变化，当酸碱滴定到化学计量点 附近会出现溶液PH值所发生的突跃现象，突跃反应时，PH值与滴定量 不是线性的，此时PH值是突跃变化的，突跃点相当于杠杆的平衡点， 多加一滴PH值变化很大，相当于杠杆失衡，在突跃起始点上多加/减一 点料量值就可以使PH=7;当滴定量继续增加到一定时，这种突跃变化 又会终止，PH值与滴定量又会呈线性变化，直到PH值为1或14，实验证 明这种突跃现象与酸碱浓度有关，不同的酸碱浓度其突跃点是不一定 的。而现有的工业废水处理过程并没有考虑这一化学特性，只是按一 般的酸碱中和滴定方式进行，这种方法很难及时调整酸碱的添加量， 造成酸碱料消耗大、浪费大，成本高，又由于原有废水处理系统以PH 值为设定值，控制系统不稳定，达不到PH值的动态控制值，使废水排 放达不到标准，影响现场生产。
发明内容
本发明的目的是根据上述工业废水处理过程中存在的问题，利用化学 酸碱滴定时的突跃原理，对现有工业废水处理方法进行改进，节省处 理原料，同时使其废水达到排放标准。
本发明的目的是这样实现的，采用电子测量PH值技术，即通过氢离子 和氢氧根离子的含量测量PH值，周期性对待处理的废水进行酸碱中和 滴定确定突跃点，通过PLC控制系统自动描绘出PH值和加料量的趋势曲 线，记录PH值的突跃范围及突跃点，推导出加料量和废水流量关系， 并把此时的加料量作为流量控制的设定值，反馈给加料自动控制系统 ，实现自动工业废水的中和处理。
突跃值不仅与酸碱液的性质有关，而且还与酸碱溶液的浓度有关，有 实验证明，酸碱浓度每增大10倍，突跃范围增加2个PH单位，考虑到这 种因素本发明突跃点的采集周期可以根据现场水质情况随时调整，保 证突跃点与现场水情况一致和盐酸料量设定值的准确性，通常情况设 为3~10分钟。保证加料中和系统的稳定，既实现了PH值的实质性控制 ，又防止因材料投加过量出现浪费又污染液体的负作用现象，做到不 浪费一滴材料，并减少了执行器(阀门、电机等)的动作频率。
本发明的优点及效果在于：本发明具有节约废水处理材料成本，保证 处理后的废水达到环保指标，控制系统稳定，保证生产正常进行等优 点，具有实现环境保护的实际意义。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明做详细说明。
以来自某冷轧厂冷轧系统和连续退火系统的废水为例，其PH值在1~4之 间，呈酸性，密度为0.1ml/L，废水量在40~60吨/小时之间。中和水箱 采用两台PH值分析表，取两块表的平均值作为此套突跃式 自动加碱控制系统的PH值，把碱料箱的液位变化转换成相应液碱流量 ，废水流量表值作为废水量，调节加料泵控制加料量。其该废水密度 为0.1ml/L左右，化学滴定突跃范围的测试范围在PH=5.30~8.70之间 ，确定好突跃范围后进行微调，寻找突跃点;通过不间断测试，由计 算机描绘趋势曲线，精确计算出PH值的突跃点;再微减料量，让PH值 迅速降低，再微加料量，使PH值迅速升高，反复几次，保证液体PH值 的突跃点的准确性。
利用现场PLC控制系统自动描绘出PH值和加料量的趋势曲线，当PH值突 变至高点后再减量微调至突跃起始点，反复3次精确计算出使PH=7的突 跃点，，记录突跃反应起始点的加料量和废水流量，把加料量作为流 量控制的设定值，加料量的过程值乘以突跃反应时的废水流量与过程 流量比值作为流量控制的过程值进行PID流量自动控制，调节加碱泵， 控制碱液流量。达到中和目的。突跃点的自动采集更换周期可以根据 现场水质情况随时调整，保证突跃点与现场水情况一致和碱料量设定 值的准确性。通常情况设为3~10分钟采用本发明中和方法上述工业废 水用液碱量仅为0.1吨/小时，处理同样的工业废水比原方法消耗节约 0.05吨/小时，排放指标一般PH为8左右。
上述工业水处理后还要采用生石灰进行去污处理，所以废水处理站的 最终水池一般呈碱性，为保证排放水达到国家标准，需要通过加酸进 行中和。以上述废水为例，同理采用本发明方法对最终水池的碱性水 进行中和，最终水池设有PH分析表，用于分析突跃点，把盐酸水箱液 位变化转换成盐酸流量，把突跃起始点盐酸流量作为PID自动控制系统 设定值，盐酸流量作为过程值，调节盐酸泵，控制盐酸流 量，使PH=7，达到中和目的。同理，突跃点的采集周期可以根据现场 水质情况随时调整，保证突跃点与现场水情况一致和盐酸料量设定值 的准确性。通常情况设为3~10分钟。采用本发明中和方法上述工业废 水盐酸量仅为0.05m3/小时，处理同样的工业废水比原方法消耗要节省 0.005~0.01吨/小时左右。
分析多方面数据，特别是因现场出现故障出现应急事故废水时，可以 增加旁通料流量，保证控制值准确，达到废水排放标准。
突跃式自动加料中和工业废水的方法
技术领域
本发明属于工业废水处理测控技术领域，具体是一种处理工业废水所 采用的突跃式自动加料中和工业废水的方法。
背景技术
传统的液体PH值分析是通过滴定方式测试浓度数据，实际是计算滴定 用酸碱量，根据化学反应公式计算出被测液体的酸碱含量，通过酸碱 含量计算出氢离子和氢氧根离子的含量，再对离子取对数转换成PH值 ，PH值的范围为0——14，其中0——7为酸性，7——14为碱性;现有 工业废水处理系统就是利用酸碱中和原理对工业废水进行中和处理的 。但通过化学中和检验分析曲线得知，当酸碱浓度为某一定值时，酸 碱中和滴定初期PH值与滴定量呈线性变化，当酸碱滴定到化学计量点 附近会出现溶液PH值所发生的突跃现象，突跃反应时，PH值与滴定量 不是线性的，此时PH值是突跃变化的，突跃点相当于杠杆的平衡点， 多加一滴PH值变化很大，相当于杠杆失衡， 在突跃起始点上多加/减一点料量值就可以使PH=7;当滴定量继续增 加到一定时，这种突跃变化又会终止，PH值与滴定量又会呈线性变化 ，直到PH值为1或14，实验证明这种突跃现象与酸碱浓度有关，不同的 酸碱浓度其突跃点是不一定的。而现有的工业废水处理过程并没有考 虑这一化学特性，只是按一般的酸碱中和滴定方式进行，这种方法很 难及时调整酸碱的添加量，造成酸碱料消耗大、浪费大，成本高，又 由于原有废水处理系统以PH值为设定值，控制系统不稳定，达不到PH 值的动态控制值，使废水排放达不到标准，影响现场生产。
发明内容
本发明的目的是根据上述工业废水处理过程中存在的问题，利用化学 酸碱滴定时的突跃原理，对现有工业废水处理方法进行改进，节省处 理原料，同时使其废水达到排放标准。
本发明的目的是这样实现的，采用电子测量PH值技术，即通过氢离子 和氢氧根离子的含量测量PH值，周期性对待处理的废水进行酸碱中和 滴定确定突跃点，通过PLC控制系统自动描绘出PH值和加料量的趋势曲 线，记录PH值的突跃范围及突跃点，推导出加料量和废水流量关系， 并把此时的加料量作为流量控制的设定值，反馈给加料自动控制系统 ，实现自动工业废水的中和处理。
突跃值不仅与酸碱液的性质有关，而且还与酸碱溶液的浓度有关，有 实验证明，酸碱浓度每增大10倍，突跃范围增加2个PH单位，考虑到这 种因素本发明突跃点的采集周期可以根据现场水质情况随时调整，保 证突跃点与现场水情况一致和盐酸料量设定值的准确性，通常情况设 为3~10分钟。保证加料中和系统的稳定，既实现了PH值的实质性控制 ，又防止因材料投加过量出现浪费又污染液体的 负作用现象，做到不浪费一滴材料，并减少了执行器(阀门、电机等 )的动作频率。
本发明的优点及效果在于：本发明具有节约废水处理材料成本，保证 处理后的废水达到环保指标，控制系统稳定，保证生产正常进行等优 点，具有实现环境保护的实际意义。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明做详细说明。
以来自某冷轧厂冷轧系统和连续退火系统的废水为例，其PH值在1~4之 间，呈酸性，密度为0.1ml/L，废水量在40~60吨/小时之间。中和水箱 采用两台PH值分析表，取两块表的平均值作为此套突跃式自动加碱控 制系统的PH值，把碱料箱的液位变化转换成相应液碱流量，废水流量 表值作为废水量，调节加料泵控制加料量。其该废水密度为0.1ml/L左 右，化学滴定突跃范围的测试范围在PH=5.30~8.70之间，确定好突跃 范围后进行微调，寻找突跃点;通过不间断测试，由计算机描绘趋势 曲线，精确计算出PH值的突跃点;再微减料量，让PH值迅速降低，再 微加料量，使PH值迅速升高，反复几次，保证液体PH值的突跃点的准 确性。
利用现场PLC控制系统自动描绘出PH值和加料量的趋势曲线，当PH值突 变至高点后再减量微调至突跃起始点，反复3次精确计算出使PH=7的突 跃点，，记录突跃反应起始点的加料量和废水流量，把加料量作为流 量控制的设定值，加料量的过程值乘以突跃反应时的废水流量与过程 流量比值作为流量控制的过程值进行PID流量自动控制，调节加碱泵， 控制碱液流量。达到中和目的。突跃点的自动采集更换周期可以根据 现场水质情况随时调整，保证突跃点与现场水情 况一致和碱料量设定值的准确性。通常情况设为3~10分钟采用本发明 中和方法上述工业废水用液碱量仅为0.1吨/小时，处理同样的工业废 水比原方法消耗节约0.05吨/小时，排放指标一般PH为8左右。
上述工业水处理后还要采用生石灰进行去污处理，所以废水处理站的 最终水池一般呈碱性，为保证排放水达到国家标准，需要通过加酸进 行中和。以上述废水为例，同理采用本发明方法对最终水池的碱性水 进行中和，最终水池设有PH分析表，用于分析突跃点，把盐酸水箱液 位变化转换成盐酸流量，把突跃起始点盐酸流量作为PID自动控制系统 设定值，盐酸流量作为过程值，调节盐酸泵，控制盐酸流量，使PH=7 ，达到中和目的。同理，突跃点的采集周期可以根据现场水质情况随 时调整，保证突跃点与现场水情况一致和盐酸料量设定值的准确性。 通常情况设为3~10分钟。采用本发明中和方法上述工业废水盐酸量仅 为0.05m3/小时，处理同样的工业废水比原方法消耗要节省0.005~0.0 1吨/小时左右。
分析多方面数据，特别是因现场出现故障出现应急事故废水时，可以 增加旁通料流量，保证控制值准确，达到废水排放标准。