申请日2018.08.07
公开(公告)日2018.11.02
IPC分类号C02F9/04; G01N21/49; G01N21/84
摘要
本发明公开了一种水处理软化系统残余硬度光学监测调节系统及方法，包括原水池、氢氧化钠加药装置、除镁反应沉淀器、除钙反应沉淀器、碳酸钠加药装置、软化水池、#1精密过滤装置、#2精密过滤装置、钙检测剂加药装置、残余钙检测反应器、#1入射光系统、#1散射光检测系统、镁检测剂加药装置、残余镁检测反应器、#2入射光系统及#2散射光检测系统，该系统及方法能够实现对软化出水硬度进行在线监测以控制加药系统的加药量。
权利要求书
1.一种水处理软化系统残余硬度光学监测调节系统，其特征在于，包括原水池(1)、氢氧化钠加药装置(3)、除镁反应沉淀器(2)、除钙反应沉淀器(4)、碳酸钠加药装置(5)、软化水池(6)、#1精密过滤装置(7)、#2精密过滤装置(12)、钙检测剂加药装置(8)、残余钙检测反应器(9)、#1入射光系统(10)、#1散射光检测系统(11)、镁检测剂加药装置(13)、残余镁检测反应器(14)、#2入射光系统(15)及#2散射光检测系统(16);
原水池(1)的出口及氢氧化钠加药装置(3)的出口与除镁反应沉淀器(2)的入口相连通，除镁反应沉淀器(2)的出口及碳酸钠加药装置(5)的出口与除钙反应沉淀器(4)的入口相连通，除钙反应沉淀器(4)的出口经软化水池(6)后分为两路，其中一路与#1精密过滤装置(7)的入口相连通，另一路与#2精密过滤装置(12)的入口相连通，#1精密过滤装置(7)的出口及钙检测剂加药装置(8)的出口与残余钙检测反应器(9)的入口相连通，#1入射光系统(10)正对残余钙检测反应器(9)的光线入口，#1散射光检测系统(11)正对残余钙检测反应器(9)的光线出口，#1散射光检测系统(11)的输出端与碳酸钠加药装置(5)的控制端相连接，#2精密过滤装置(12)的出口及镁检测剂加药装置(13)的出口与残余镁检测反应器(14)的入口相连通，#2入射光系统(15)正对残余镁检测反应器(14)的光线入口，#2散射光检测系统(16)正对残余镁检测反应器(14)的光线出口，#2散射光检测系统(16)的输出端与氢氧化钠加药装置(3)的控制端相连接。
2.根据权利要求1所述的水处理软化系统残余硬度光学监测调节系统，其特征在于，原水池(1)的入口处设置有进水阀(K1);
原水池(1)与除镁反应沉淀器(2)之间设置有原水泵(M1)。
3.根据权利要求1所述的水处理软化系统残余硬度光学监测调节系统，其特征在于，软化水池(6)与#1精密过滤装置(7)之间设置有钙监测调节单元进水泵(M2)及钙监测调节单元控制阀(K2)。
4.根据权利要求1所述的水处理软化系统残余硬度光学监测调节系统，其特征在于，软化水池(6)与#2精密过滤装置(12)之间设置有镁监测调节单元进水泵(M3)及镁监测调节单元控制阀(K3)。
5.根据权利要求1所述的水处理软化系统残余硬度光学监测调节系统，其特征在于，软化水池(6)的出口还连通有排水管道，其中，排水管道上设置有系统排水泵(M4)及系统排水阀(K4)。
6.一种水处理软化系统残余硬度光学监测调节方法，其特征在于，基于权利要求1所述的水处理软化系统残余硬度光学监测调节系统，包括以下步骤：
原水池(1)输出的水及氢氧化钠加药装置(3)输出的氢氧化钠进入到除镁反应沉淀器(2)中，并在除镁反应沉淀器(2)中进行反应，其中，除镁反应沉淀器(2)输出的沉淀排出，除镁反应沉淀器(2)输出的上清液及碳酸钠加药装置(5)输出的碳酸钠进入到除钙反应沉淀器(4)中，并在除钙反应沉淀器(4)中进行反应，其中，除钙反应沉淀器(4)输出的沉淀作为脱硫剂、除磷剂进行再利用，除钙反应沉淀器(4)输出的上清液进入软化水池(6)中，软化水池(6)输出的水进入到#1精密过滤装置(7)及#2精密过滤装置(12)中进行过滤;
#1精密过滤装置(7)输出的水及钙检测剂加药装置(8)输出的药剂进入残余钙检测反应器(9)中进行相互反应，#1入射光系统(10)发出的光线进入残余钙检测反应器(9)中进行散射，#1散射光检测系统(11)检测散射光的强度，当#1散射光检测系统(11)检测得到的散射光的强度大于等于预设值I0时，则控制碳酸钠加药装置(5)增加碳酸钠的输出量;
#2精密过滤装置(12)的水及镁检测剂加药装置(13)输出的药剂进入残余镁检测反应器(14)进行相互反应，#2入射光系统(15)发出的光线进入残余镁检测反应器(14)进行散射，#2散射光检测系统(16)检测散射光的强度，当#2散射光检测系统(16)检测得到的散射光的强度大于等于预设值I1时，则控制氢氧化钠加药装置(3)增加氢氧化钠的输出量。
说明书
一种水处理软化系统残余硬度光学监测调节系统及方法
技术领域
本发明属于水处理技术领域，涉及一种残余硬度监测调节系统及方法，具体涉及一种水处理软化系统残余硬度光学监测调节系统及方法。
背景技术
随水十条和排污许可证制度的实施，煤化工、火电等行业越来越多的企业需要实现废水零排放，废水零排放整体方案中，一般选择膜工艺对废水进行浓缩减量，膜浓缩前需去除废水中硬度离子，防止膜浓水侧结垢。目前，对硬度去除一般采用化学沉淀法，由于水质波动，软化药剂加药量无法即时调整，导致膜系统进水不能满足设计要求，膜系统产生结垢污堵，膜通量下降，系统产水量降低，无法满足运行要求，膜化学清洗频繁，缩短膜寿命。因此，亟须通过对软化出水硬度在线监测，需求硬度在线监测与软化药剂加药系统的反馈控制，保障软化效果。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种水处理软化系统残余硬度光学监测调节系统及方法，该系统及方法能够实现对软化出水硬度进行在线监测以控制加药系统的加药量。
为达到上述目的，本发明所述的水处理软化系统残余硬度光学监测调节系统包括原水池、氢氧化钠加药装置、除镁反应沉淀器、除钙反应沉淀器、碳酸钠加药装置、软化水池、#1精密过滤装置、#2精密过滤装置、钙检测剂加药装置、残余钙检测反应器、#1入射光系统、#1散射光检测系统、镁检测剂加药装置、残余镁检测反应器、#2入射光系统及#2散射光检测系统;
原水池的出口及氢氧化钠加药装置的出口与除镁反应沉淀器的入口相连通，除镁反应沉淀器的出口及碳酸钠加药装置的出口与除钙反应沉淀器的入口相连通，除钙反应沉淀器的出口经软化水池后分为两路，其中一路与#1精密过滤装置的入口相连通，另一路与#2精密过滤装置的入口相连通，#1精密过滤装置的出口及钙检测剂加药装置的出口与残余钙检测反应器的入口相连通，#1入射光系统正对残余钙检测反应器的光线入口，#1散射光检测系统正对残余钙检测反应器的光线出口，#1散射光检测系统的输出端与碳酸钠加药装置的控制端相连接，#2精密过滤装置的出口及镁检测剂加药装置的出口与残余镁检测反应器的入口相连通，#2入射光系统正对残余镁检测反应器的光线入口，#2散射光检测系统正对残余镁检测反应器的光线出口，#2散射光检测系统的输出端与氢氧化钠加药装置的控制端相连接。
原水池的入口处设置有进水阀;
原水池与除镁反应沉淀器之间设置有原水泵。
软化水池与#1精密过滤装置之间设置有钙监测调节单元进水泵及钙监测调节单元控制阀。
软化水池与#2精密过滤装置之间设置有镁监测调节单元进水泵及镁监测调节单元控制阀。
软化水池的出口还连通有排水管道，其中，排水管道上设置有系统排水泵及系统排水阀。
本发明所述的水处理软化系统残余硬度光学监测调节方法包括以下步骤：
原水池输出的水及氢氧化钠加药装置输出的氢氧化钠进入到除镁反应沉淀器中，并在除镁反应沉淀器中进行反应，其中，除镁反应沉淀器输出的沉淀排出，除镁反应沉淀器输出的上清液及碳酸钠加药装置输出的碳酸钠进入到除钙反应沉淀器中，并在除钙反应沉淀器中进行反应，其中，除钙反应沉淀器输出的沉淀作为脱硫剂、除磷剂进行再利用，除钙反应沉淀器输出的上清液进入软化水池中，软化水池输出的水进入到#1精密过滤装置及#2精密过滤装置中进行过滤;
#1精密过滤装置输出的水及钙检测剂加药装置输出的药剂进入残余钙检测反应器中进行相互反应，#1入射光系统发出的光线进入残余钙检测反应器中进行散射，#1散射光检测系统检测散射光的强度，当#1散射光检测系统检测得到的散射光的强度大于等于预设值I0时，则控制碳酸钠加药装置增加碳酸钠的输出量;
#2精密过滤装置的水及镁检测剂加药装置输出的药剂进入残余镁检测反应器进行相互反应，#2入射光系统发出的光线进入残余镁检测反应器进行散射，#2散射光检测系统检测散射光的强度，当#2散射光检测系统检测得到的散射光的强度大于等于预设值I1时，则控制氢氧化钠加药装置增加氢氧化钠的输出量。
本发明具有以下有益效果：
本发明所述的水处理软化系统残余硬度光学监测调节系统及方法在具体操作时，经加药沉淀处理后的水分别进入到残余钙检测反应器及残余镁检测反应器中，通过#1入射光系统及#1散射光检测系统检测残余钙检测反应器内水中残余钙的量，当残余钙的量大于预设值时，则控制碳酸钠加药装置增加碳酸钠的输出量;通过#2入射光系统及#2散射光检测系统相配合以检测残余镁检测反应器内水中残余镁的量，当残余镁的量大于等于预设值时，则控制氢氧化钠加药装置增加氢氧化钠的输出量，以确保经加药沉淀后水的硬度满足设计要求，操作简单、自动化程度高，可稳定保障后续系统的正常运行。