1.一種基于軟測量技術(shù)的廢水中和自動控制方法,該控制方法所用的設(shè)備,包括中和池(1)、酸高位槽(2)、堿高位槽(3)、循環(huán)泵(4)、空壓機(5)和DCS或PLC控制器(6),酸高位槽(2)通過第一管路(7)與中和池(1)連接,第一管路(7)上裝設(shè)有第一電磁閥(8),堿高位槽(3)通過第二管路(9)與中和池(1)連接,第二管路(9)上裝設(shè)有第二電磁閥(10);循環(huán)泵(4)的進(jìn)液口通過第三管路與中和池(1)連接;循環(huán)泵(4)的出液口通過第四管路(11)進(jìn)入外設(shè)的污水處理系統(tǒng),同時經(jīng)第五管路(12)返回中和池(1);第四管路(11)上裝設(shè)有第三電磁閥或手動閥(13),第五管路(12)上裝設(shè)有第四電磁閥或手動閥(14);空壓機(5)通過第六管路(15)伸入到中和池(1)的底部,第六管路(15)位于中和池(1)內(nèi)的部分上開設(shè)有多個出氣孔;
DCS或PLC控制器(6)經(jīng)I/0卡件(20)通過導(dǎo)線分別與酸高位槽液位檢測儀(16)、堿高位槽液位檢測儀(17)、中和池液位檢測儀(18)、中和池PH檢測儀(19)連接;循環(huán)泵(4)、第一電磁閥(8)、第二電磁閥(10)、第三電磁閥(13)和第四電磁閥(14)連接;
廢水中和自動控制方法,其特征在于,包括下述步驟:
通過DCS或PLC系統(tǒng)可以獲取涉及計算相關(guān)的中和池液位、中和池pH值、酸高位槽液位和堿高位槽液位數(shù)據(jù),酸/堿高位槽的距離,加酸/堿開關(guān)閥的高度可以量出,加酸/堿開關(guān)閥的液阻可通過閥門廠家提供計算書算出;
通過進(jìn)酸/堿量模型的建立,計算出中和池中液體物質(zhì)的量,來確定進(jìn)酸/堿量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于軟測量技術(shù)的廢水中和自動控制方法,其特征在于:
第1步:進(jìn)酸進(jìn)堿流量模型建立
進(jìn)酸流量模型
式中為加酸流量;為酸高位槽中酸液位距離開關(guān)閥的垂直高度;為酸高位底部距離開關(guān)閥的垂直高度;為酸高位槽中酸液位;為液阻;
可以在現(xiàn)場直接測得,通過液位測量儀表16進(jìn)行實時測量;液阻通過參照閥門設(shè)計書可以求得;
進(jìn)堿流量模型
式中為加堿流量;為堿高位槽中堿液位距離開關(guān)閥的垂直高度;為堿高位底部距離開關(guān)閥的垂直高度;為堿高位槽中酸液位;為液阻;
第2步:計算出中和池中液體物質(zhì)的量
酸性時:
堿性時:
式中為中和池中液體酸物質(zhì)的量濃度;為中和池液體的pH值;為中和池中液體酸物質(zhì)的量;為中和池液體的體積;為中和池液體的液位;為中和池中液體堿物質(zhì)的量濃度;為中和池中液體堿物質(zhì)的量;為中和池液體體積與液位的關(guān)系式;
通過現(xiàn)場pH檢測儀表AI101進(jìn)行實時測量,通過液位檢測儀表LI103進(jìn)行實時測量;
第3步:進(jìn)酸進(jìn)堿量的計算
進(jìn)酸量計算
需要進(jìn)多少酸量,依據(jù)中和池中堿物質(zhì)的量,求取加酸量,則有
酸高位槽中的酸為標(biāo)準(zhǔn)溶液,所以為已知量;
進(jìn)堿量計算
堿高位槽中的堿為標(biāo)準(zhǔn)溶液,所以為已知量;
為加酸體積;為酸高位槽物質(zhì)的量濃度;為酸高位槽pH值;T1為中和池加酸時間;
為加堿體積;為堿高位槽物質(zhì)的量濃度;為堿高位槽pH值;
T2為中和池加酸時間;
第4步:廢液酸堿中和控制過程
①判斷中和池液位是否達(dá)到最高設(shè)定值,未達(dá)到設(shè)定值一直等待,若達(dá)到設(shè)定值進(jìn)入②;
②啟動循環(huán)泵;
③循環(huán)時間設(shè)定并開始計時;
④開始檢測中和池pH值;
⑤判斷循環(huán)時間是否結(jié)束,循環(huán)時間未結(jié)束不進(jìn)行中和池pH值的判定,若循環(huán)時間結(jié)束,進(jìn)入到⑥;
⑥判斷中和池pH值是否正常,pH值若正常,則打開廢液排放閥,直到液位達(dá)到最低設(shè)定值,回到程序的開始;若pH不正常則進(jìn)入⑦;
⑦結(jié)合第二步中的模型,計算出中和池液體酸/堿物質(zhì)量濃度,計算完成后進(jìn)入⑧;
⑧結(jié)合第一步和第三步中的模型,根據(jù)⑦計算的結(jié)果,計算出加酸或加堿的量,最后計算出開閥的時間;
⑨打開進(jìn)酸或進(jìn)堿閥,直到計時結(jié)束,關(guān)閉進(jìn)酸進(jìn)堿閥,回到③,即完成中和池廢水的中和處理。