本發(fā)明涉及一種智能化給水應(yīng)急處理裝置，尤其涉及核電站及其它水處理廠的智能化給水應(yīng)急處理裝置。

背景技術(shù)：

核電站水處理廠一般是以廠址附近的河流、湖泊和水庫等水體作為淡水水源。由工業(yè)廢水、生活污水、農(nóng)業(yè)面源污染、化工產(chǎn)品泄露、工業(yè)事故排放等導(dǎo)致的突發(fā)性水質(zhì)污染事件頻發(fā)，污染物瞬時或短時間內(nèi)被排放，排放途徑和時間具有不確定性，往往具有爆發(fā)時間短、作用強度大和難處理的特點，現(xiàn)有水廠工藝體系難以應(yīng)對這一困境，還沒有一體化應(yīng)急處理裝置能夠針對性去除水中的超標Mn²⁺、Fe²⁺離子。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種智能化給水應(yīng)急處理裝置，包括依次相互通訊連接的水質(zhì)在線監(jiān)測系統(tǒng)、自動控制系統(tǒng)以及藥劑投加系統(tǒng)；其中，所述水質(zhì)在線監(jiān)測系統(tǒng)用于測定獲取水質(zhì)參數(shù)，并將所述水質(zhì)參數(shù)傳輸給所述自動控制系統(tǒng)；所述自動控制系統(tǒng)根據(jù)水質(zhì)參數(shù)計算出KMnO₄以及NaOH的投加量，并將所述投加量反饋所述給藥劑投加系統(tǒng)；所述藥劑投加系統(tǒng)獲取所述KMnO₄以及NaOH的投加量后，抽取藥劑并注入管道進行水處理。

優(yōu)選地，所述水質(zhì)在線監(jiān)測系統(tǒng)包括溫度計、pH計、Mn在線檢測儀及配套的數(shù)據(jù)傳輸線纜。

優(yōu)選地，所述藥劑投加系統(tǒng)包括藥劑配置模塊和藥劑定量投加模塊；其中，所述藥劑配置模塊包括料斗、螺旋輸送器、NaOH配置槽、NaOH貯存槽、KMnO4配置槽、KMnO₄貯存槽及攪拌機；所述藥劑定量投加模塊包括NaOH投加計量泵、KMnO₄投加計量泵、管道混合器、錳砂過濾器和配套的管道。

優(yōu)選地，所述自動控制系統(tǒng)包括壓力表、流量計及PLC控制模塊。

優(yōu)選地，利用所述溫度計、pH計和Mn在線檢測儀測定來水的溫度、pH值和Mn的含量，并將這些參數(shù)傳輸給所述自動控制系統(tǒng)。

優(yōu)選地，在出水管路上同樣設(shè)置所述Mn離子在線檢測儀，并將出水中的Mn離子含量傳輸給所述自動控制系統(tǒng)。

優(yōu)選地，所述自動控制系統(tǒng)的PLC模塊內(nèi)置了數(shù)據(jù)模型，可根據(jù)所述溫度、pH值、Mn離子含量計算出KMnO₄投加量，反饋給所述藥劑投加系統(tǒng)的計量泵，從而實現(xiàn)藥劑的精確投加。

優(yōu)選地，所述自動控制系統(tǒng)對出水中的Mn離子含量進行監(jiān)控，當出水中Mn離子含量超標時，系統(tǒng)將發(fā)出報警提示。

優(yōu)選地，PLC模塊內(nèi)設(shè)定了鐵錳離子去除所需的最佳pH值范圍，通過對比來水的pH值計算出NaOH的投加量，將反應(yīng)的pH值控制在最佳范圍。

優(yōu)選地，所述藥劑投加系統(tǒng)的計量泵獲取所述NaOH和KMnO₄的投加量后，從藥劑貯存槽中抽取藥劑并注入管道，通過管道混合器使藥劑和水充分混合反應(yīng)，將水中的鐵錳離子轉(zhuǎn)化為固態(tài)鐵錳，最終通過錳砂過濾器截留固態(tài)的鐵錳和水中的懸浮物。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：

1、本發(fā)明提供的智能化給水應(yīng)急處理裝置，本裝置實現(xiàn)了溫度計、pH計、Mn在線檢測儀、計量泵間的聯(lián)鎖控制，通過精確投加KMnO₄可以有效去除水中鐵錳離子。在現(xiàn)場運行時，無需人工監(jiān)守，可實現(xiàn)24h自動運行。

2、本發(fā)明提供的智能化給水應(yīng)急處理裝置，本發(fā)明的處理效果為Mn²⁺、Fe²⁺離子濃度≤1.5mg/l的進水，經(jīng)本裝置處理后，出水中Mn²⁺、Fe²⁺離子濃度≤0.1mg/l；裝置處理流量1m³/h，處理過程中無二次污染排放。

3、本發(fā)明提供的智能化給水應(yīng)急處理裝置涉及環(huán)保廢水處理領(lǐng)域，適用于核電站及其它水處理廠，針對性地去除水中超標的Mn²⁺、Fe²⁺離子。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的智能化給水應(yīng)急處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明的智能化給水應(yīng)急處理裝置的連接配合關(guān)系的局部示意圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細的說明。

如圖1和圖2所示，本發(fā)明提供了一種智能化給水應(yīng)急處理裝置，所述智能化給水應(yīng)急處理裝置包括依次相互通訊連接的水質(zhì)在線監(jiān)測系統(tǒng)、自動控制系統(tǒng)以及藥劑投加系統(tǒng)；其中，所述水質(zhì)在線監(jiān)測系統(tǒng)用于測定獲取水質(zhì)參數(shù)，并將所述水質(zhì)參數(shù)傳輸給所述自動控制系統(tǒng)；所述自動控制系統(tǒng)根據(jù)水質(zhì)參數(shù)計算出KMnO₄以及NaOH的投加量，并將所述投加量反饋給所述藥劑投加系統(tǒng)；所述藥劑投加系統(tǒng)獲取所述KMnO₄以及NaOH的投加量后，抽取藥劑并注入管道進行水處理。

本裝置是在現(xiàn)有水體中鐵錳去除裝置進行系統(tǒng)對比研究之后完成的自動化程度高，能精確控制反應(yīng)參數(shù)的裝置。該裝置整合水質(zhì)在線監(jiān)測系統(tǒng)、藥劑投加系統(tǒng)和自動控制系統(tǒng)，通過在各系統(tǒng)間建立邏輯控制關(guān)系，實現(xiàn)了NaOH和KMnO₄的自動投加，從而實現(xiàn)鐵錳去除過程的自動化控制。下面對各個部分進行具體的說明。

(1)水質(zhì)在線監(jiān)測系統(tǒng)

水質(zhì)在線監(jiān)測系統(tǒng)包括溫度計、pH計、Mn離子在線檢測儀及配套的數(shù)據(jù)傳輸線纜等，利用水質(zhì)在線監(jiān)測系統(tǒng)獲得水質(zhì)參數(shù)。利用溫度計、pH計和Mn離子在線檢測儀測定來水的溫度、pH值和Mn離子的含量，并將這些參數(shù)傳輸給自動控制系統(tǒng)。出水管路上同樣設(shè)置Mn離子在檢測儀，并將出水中的Mn離子含量傳輸給自動控制系統(tǒng)。

(2)自動控制系統(tǒng)

自動控制系統(tǒng)包括壓力表、流量計及PLC控制模塊等。通過Mn離子在線檢測儀獲得進水中錳離子的含量，結(jié)合系統(tǒng)流量，通過PLC控制模塊內(nèi)置的數(shù)學(xué)關(guān)系式，轉(zhuǎn)化為KMnO₄投加量，反饋給計量泵，從而實現(xiàn)藥劑的精確投加。

自動控制系統(tǒng)的PLC模塊內(nèi)置了數(shù)據(jù)模型，可根據(jù)溫度、pH值、進水Mn離子含量計算出KMnO₄投加量，反饋給藥劑投加系統(tǒng)的計量泵，從而實現(xiàn)藥劑的精確投加。自動控制系統(tǒng)對出水中的Mn離子含量進行監(jiān)控，當出水中Mn離子含量超標時，系統(tǒng)將發(fā)出報警提示。

PLC模塊內(nèi)設(shè)定了鐵錳離子去除所需的最佳pH值范圍，通過對比來水的pH值計算出NaOH的投加量，將反應(yīng)的pH值控制在最佳范圍。

(3)藥劑投加系統(tǒng)

藥劑投加系統(tǒng)包括藥劑配置模塊和藥劑定量投加模塊。藥劑配置模塊包括料斗、螺旋輸送器、NaOH配置槽、NaOH貯存槽、KMnO₄配置槽、KMnO₄貯存槽及攪拌機。貯存槽內(nèi)設(shè)液位計，用于檢測藥劑溶液的存量。

藥劑定量投加模塊包括NaOH投加計量泵、KMnO₄投加計量泵、管道混合器、錳砂過濾器和配套的管道。藥劑投加系統(tǒng)投加NaOH和KMnO₄去除水中的鐵錳離子。藥劑投加系統(tǒng)的計量泵獲取NaOH和KMnO₄的投加量后，從藥劑貯存槽中抽取藥劑并注入管道，通過管道混合器使藥劑和水充分混合反應(yīng)，將水中的鐵錳離子轉(zhuǎn)化為固態(tài)鐵錳，最終通過錳砂過濾器截留固態(tài)的鐵錳和水中的懸浮物。錳砂過濾器中裝填了粒徑為0.8～1.2mm的錳砂。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：

1、本發(fā)明提供的智能化給水應(yīng)急處理裝置，本裝置實現(xiàn)了溫度計、pH計、Mn在線檢測儀、計量泵間的聯(lián)鎖控制，通過精確投加KMnO₄可以有效去除水中鐵錳離子。在現(xiàn)場運行時，無需人工監(jiān)守，可實現(xiàn)24h自動運行。

2、本發(fā)明提供的智能化給水應(yīng)急處理裝置，本發(fā)明的處理效果為Mn²⁺、Fe²⁺離子濃度≤1.5mg/l的進水，經(jīng)本裝置處理后，出水中Mn²⁺、Fe²⁺離子濃度≤0.1mg/l；裝置處理流量1m³/h，處理過程中無二次污染排放。

3、本發(fā)明提供的智能化給水應(yīng)急處理裝置涉及環(huán)保廢水處理領(lǐng)域，適用于核電站及其它水處理廠，針對性地去除水中超標的Mn2+、Fe2+離子。

本說明書中各個實施例采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。對于實施例公開的系統(tǒng)而言，由于與實施例公開的方法相對應(yīng)，所以描述的比較簡單，相關(guān)之處參見方法部分說明即可。

本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對每個特定的應(yīng)用來使用不同方法來實現(xiàn)所描述的功能，但是這種實現(xiàn)不應(yīng)認為超出本發(fā)明的范圍。

顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對發(fā)明進行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包括這些改動和變型在內(nèi)。