申请日2012.08.30
公开(公告)日2013.02.06
IPC分类号G05B19/418; C02F5/08; C02F1/50
摘要
本实用新型公开了一种新型的智能水处理监控装置，属商业及工业使用的水处理系统的监控装置。由循环水处理智能控制器的信号线分别与排污，电极，电脑，冷却及开关配合;冷却塔连接有下行水管与循环泵，循环泵与热交换器连接，热交换器与泵上行水管连接，泵上行水管上分别安装有各功能件且连接三通管接头;三通管接头与排污电磁阀及接塔下行水管连接;接塔下行水管上安装有各功能件且与冷却塔连接。本实用新型采用控制器配触摸操作面板系统，监控水质且提供完美解决方案。为用户提供从硬件支持、系统控制、数据管理到专家远程监控、个性方案优化等服务。本平台可应用于化工、钢铁等大，中型工业循环冷却水水质监控管理，及中央空调等小型循环水水质监控管理。
权利要求书
1.一种新型的智能水处理监控装置，其特征是：有一个循环水处理智能控制器，控制器上设有电子信号线，信号线分别与排污电磁阀，电极，电脑，冷却塔的控制系统以及液位开关连接配合;冷却塔的下方连接有下行水管，下行水管的另一端与循环泵连接，循环泵另一端与热交换器连接，热交换器另一端与泵上行水管连接，泵上行水管上分别安装有闸阀、压力表、活接、Y型过滤器、电极、活接和三通管接头;三通管接头一端与排污电磁阀连接，另一端与接塔下行水管连接;接塔下行水管上分别安装有止回阀、计量泵、加药桶、加药口和流量开关;接塔下行水管另一端与冷却塔连接;冷却塔进水口安装有远传水表及外接管道。
2.根据权利要求1所述的一种新型的智能水处理监控装置，其特征是：所述的计量泵有1～3个，其下端或旁边设置有加药桶。
说明书
一种新型的智能水处理监控装置
技术领域
本实用新型涉及商业及工业生产部门使用的水处理系统的监控装置，具体 的说是一种新型的水处理系统的监控和自动加药的装置。
背景技术
现有的中央空调机组和工业生产循环冷却水系统都面临结垢、腐蚀和菌藻 孳生(生物粘泥附着)三大隐患，可导致传热效率降低、能耗增加、设备锈蚀、 管道堵塞或渗漏等一系列弊端出现，还可能成为疾病的传染源，历史教训毋庸 赘述。
目前，消除上述隐患的办法有多种，如臭氧法、超低频振动法以及化学净 化法(投加阻垢剂、缓蚀剂和杀菌-灭藻剂)。后者最为常用，向循环水系统投 加阻垢-缓蚀剂和杀菌-灭藻剂，以减缓结垢和腐蚀，抑制菌藻类生长速度。实 践表明：采用自动加药技术装备是提高设备效率、减少运行费用、延长设备寿 命、消除细菌和病毒传播源的有效手段，也是管理工作科学化、现代化的标志。
在现代工业生产过程需要冷却的设备中，如钢铁、化工、电子、食品加工 厂等生产用冷却系统，发电厂冷却系统以及空调设备的冷却系统等都需要有循 环水的处理装置。但目前均采用人工加药排污操作，有悖水处理管理原则，药 剂的投加有相当的技巧，有的药剂属于一次性投加，有的药剂则要求均匀、连 续、适量，药剂用量不足不能收到预期效果，投加过量不仅增加运行费用，还 会有负面效应。人工投加不仅劳动强度大，且很难满足这些要求，又容易出现人 为失误，容易造成停机以及无数据排污造成水资源浪费及药剂对环境的污染等 问题。因此，其管理、运行、维护等都难以跟上现代化生产的需要，必须走智 能化的监控道路，故需要进一步实施对现有的装配技术和结构做改造。
实用新型内容
为了克服现有结构的不足，本实用新型目的是要利用现有公知智能软件(已 另案申请知识产权保护)，提供一种安装在循环水处理系统中进行在线实时监控 的自动处理水质的装置结构。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种新型的智能水处理 监控装置，其特征是：有一个循环水处理智能控制器，控制器上设有电子信号 线，信号线分别与排污电磁阀，电极，电脑，冷却塔的控制系统以及液位开关 连接配合;冷却塔的下方连接有下行水管，下行水管的另一端与循环泵连接，循 环泵另一端与热交换器连接，热交换器另一端与泵上行水管连接，泵上行水管 上分别安装有闸阀、压力表、活接、Y型过滤器、电极、活接和三通管接头;三 通管接头一端与排污电磁阀连接，另一端与接塔下行水管连接;接塔下行水管 上分别安装有止回阀、计量泵、加药桶、加药口和流量开关;接塔下行水管另 一端与冷却塔连接;冷却塔进水口安装有远传水表及外接管道。
所述的循环水处理智能控制器为全触摸屏控制仪，其整套设备自动化操 作，包括：在线监测PH/ORP、电导率、温度、时间，加药、系统运行、补水、 排污提示，提供水处理优化方案，远程监控、相关数据储存供历史查询等。其 中包括有可编程控制器(PLC)、配液晶触摸操作面板和在线监测PH/ORP、TDS， 流量报警和低液位报警，低压稳压电源根据循环水电导率自动排污、药箱液位 底限报警、自动停泵;断水停药保护等加药装置。
所述的加药装置基本配置和控制方式：具有自动投加阻垢剂、缓蚀剂和杀 菌灭藻剂功能：
(1)计量泵 电磁驱动式或隔膜式等流量范围：2-50L/h，
压力：>0.4Mpa
(2)药箱 容积120/1000L，附液位下限报警开关
(3)根据补水量或排污量按比例自动投加阻垢剂和缓蚀剂;
(4)时间比例定时加药;
(5)加药与排污同时进行;
(6)根据水中氧化还原电位ORP数值来投加杀菌灭藻剂(任意设定周一 至周日每天运行时间段，加药时长任意设定)。
本实用新型循环水处理监控装置，工作中由PLC主控制器对各个分部件进 行工作控制，并通过的探头变化，回传数据，进行加药或排污等相关工作。由 电导率探头、PH/ORP探头组成的在线监测系统，包括有信号传感器和数据显示， 通过有仪表采集的电极信号转换成开关量信号由微电脑处理器进行处理，再转 换成开关量信号送到计量泵，由计量泵执行加药，电极信号随着循环水系统补 充水量的变化而同步变化，计量泵的加药量也随之同步变化，通过监测循环冷 却水系统补充水量、循环水冷却的电导率值与补充水的电导率值之比，来确定 循环冷却水浓缩倍数进行排污，补充水量作为加药量的修正值来实现连续、按 比例自动投加药剂，从而准确地实现自动控制加药，实现对系统缓蚀、阻垢及 微生物的智能化控制。
所述的循环水处理智能控制器，是采用现有公知的智能控制技术。
所述的电磁阀的终端设置有排污口，作为超标的水质排除之用。
所述的计量泵有1～3个，其下端或旁边设置有加药桶，作为投加杀菌灭藻 剂等水处理剂之用。
所述的电极有四个，它们分别为PH/ORP电极和电导电极以及温度传感器， 作为测量水质的酸、碱度及水中氧化还原电位测量，水中溶缩倍数的控制之用。 其中PH/ORP保持系统是在线监测循环水酸碱度和水中氧化还原电位ORP数值。 采用在线式PH/ORP玻璃探头各一只。
所述的冷却塔其侧端连接有统计流量功能的涡轮流量计补充给水水管。
本实用新型采用电导率浓缩倍数保持系统：在线监测循环水电导率值，自 动排污保持浓缩倍数。(1)采用在线电导率石墨探头，(2)补水流量计：远传 涡轮式流量传感器或远传水表，(3)排污阀：电磁阀DN25或50。
本实用新型采用了先进的PLC集成工控技术，配置液晶触摸屏控制器，全方 位远程监控水质，为水质管理提供完美解决方案。可为用户提供从硬件支持、 系统控制、数据管理到专家远程监控、个性方案优化等全方位服务。该平台可 应用于化工、钢铁等大、中型工业循环冷却水水质监控管理，也适应于中央空调 等小型循环水水质监控管理。它以直观、友好的人机界面，通过自动化的在线 监测系统中的电导率、PH、ORP、温度等装置结构，实时跟踪水质变化，将所有 感知探头数据通过4-20MA信号线还回中心主机处理，并执行最优化的水处理加 药、排污、补水等全智能化控制并实现在线远程监控操作。
本实用新型智能化加药排污装置有别于一般的定时加药，定时排污装置， 除了投加阻垢剂、缓蚀剂和杀菌-灭藻剂外，还需要考虑由于蒸发、飞溅逸散而 不断损耗水份，使循环水体中的可溶固体和各种杂质及污染物不断浓缩，导致 水质逐渐恶化，换热效率降低、能耗增加，故需通过适量排污和补充新鲜水来 保持循环水体中可溶固体和杂质的浓度在恰当的水平，力求水系统在最佳技术 经济指标下运行，所配置的在线监测电导率探头，可以在监测到电导率设置范围 的上限时，将此信号传输给微电脑控制系统，微电脑处理器将此输入信号转换 成一输出信号，并将此信号传输给排污电动阀，将原来关闭的电动阀打开，以 完成系统的自动排污与补水。
当系统经排污补水使水中电导率下降至设置范围的下限时，此时由于电导 率探头的实时监测，可准确的将此信号反馈给微电脑控制系统，微电脑处理器 再将此信号转化为一输出信号至电动阀，将电动阀关闭。
循环冷却水系统还具有流量统计功能，在补水口和排污口分别安装远传涡 轮流量计，将4～20mA信号传递给管理系统，可以获得整个运行季节的排污量统 计，补水量统计，蒸发损失量统计，能够提供一个运行季节的经济数据的分析 数据，对于提升运行经济性管理至关重要。
同时为补充缓释阻垢药剂的补充与投加提供了数据支持，管理系统的软件内 部可以自动依据每吨水量需要补充的药剂数量，或者通过药剂的浓度比例自动 计算的补充药剂数量，换算成计量泵的动作时间或脉冲数量，这一功能完全实 现了药剂投加的量化管理，及节省药剂成本，又能有效的避免药剂的不足引发 的运行隐形事故，有效地延长设备的使用年限。
通过冷却水浓缩状况感知探头，PH/ORP水中还原电位感知探头、水流感知 开关(防止冷却水系统关闭时该装置输出错误信号)、缓蚀阻垢剂加药口，杀菌 灭藻剂加药口，取样检测等都集成在支路上，固定于控制柜下方(也可根据需 要分开安装)，用户只需在冷却水主回水管、主供水管上焊接上的旁路，与之对 接即可，非常方便。排污阀就近安装于最下端，其管径和数量视循环水量大小 而定，也可利用系统原来的排污管路。
本实用新型的有益效果是：由于本实用新型采用了先进可编程控制器(PLC) 配液晶触摸操作面板操作系统，全方位远程监控水质，为水质管理提供完美解 决方案。可为用户提供从硬件支持、系统控制、数据管理到专家远程监控、个 性方案优化等全方位服务。该平台可应用于化工、钢铁等大，中型工业循环冷却 水水质监控管理，也适应于中央空调等小型循环水水质监控管理。