專利名稱：突躍式自動加料中和工業廢水的方法
技術領域：
本發明屬于工業廢水處理測控技術領域，具體是一種處理工業廢水所采用的突躍式自動加料中和工業廢水的方法。
背景技術：
傳統的液體PH值分析是通過滴定方式測試濃度數據，實際是計算滴定用酸堿量，根據化學反應公式計算出被測液體的酸堿含量，通過酸堿含量計算出氫離子和氫氧根離子的含量，再對離子取對數轉換成PH值，PH值的范圍為O——14，其中O——7為酸性，7——14為堿性；現有工業廢水處理系統就是利用酸堿中和原理對工業廢水進行中和處理的。但通過化學中和檢驗分析曲線得知，當酸堿濃度為某一定值時，酸堿中和滴定初期PH值與滴定量呈線性變化，當酸堿滴定到化學計量點附近會出現溶液PH值所發生的突躍現象，突躍反應時，PH值與滴定量不是線性的，此時PH值是突躍變化的，突躍點相當于杠桿的平衡點，多加一滴PH值變化很大，相當于杠 桿失衡，在突躍起始點上多加/減一點料量值就可以使PH = 7 ;當滴定量繼續增加到一定時，這種突躍變化又會終止，PH值與滴定量又會呈線性變化，直到PH值為I或14，實驗證明這種突躍現象與酸堿濃度有關，不同的酸堿濃度其突躍點是不一定的。而現有的工業廢水處理過程并沒有考慮這一化學特性，只是按一般的酸堿中和滴定方式進行，這種方法很難及時調整酸堿的添加量，造成酸堿料消耗大、浪費大，成本高，又由于原有廢水處理系統以PH值為設定值，控制系統不穩定，達不到PH值的動態控制值，使廢水排放達不到標準，影響現場生產。
發明內容
本發明的目的是根據上述工業廢水處理過程中存在的問題，利用化學酸堿滴定時的突躍原理，對現有工業廢水處理方法進行改進，節省處理原料，同時使其廢水達到排放標準。本發明的目的是這樣實現的，采用電子測量PH值技術，即通過氫離子和氫氧根離子的含量測量PH值，周期性對待處理的廢水進行酸堿中和滴定確定突躍點，通過PLC控制系統自動描繪出PH值和加料量的趨勢曲線，記錄PH值的突躍范圍及突躍點，推導出加料量和廢水流量關系，并把此時的加料量作為流量控制的設定值，反饋給加料自動控制系統，實現自動工業廢水的中和處理。突躍值不僅與酸堿液的性質有關，而且還與酸堿溶液的濃度有關，有實驗證明，酸堿濃度每增大10倍，突躍范圍增加2個PH單位，考慮到這種因素本發明突躍點的采集周期可以根據現場水質情況隨時調整，保證突躍點與現場水情況一致和鹽酸料量設定值的準確性，通常情況設為:TlO分鐘。保證加料中和系統的穩定，既實現了 PH值的實質性控制，又防止因材料投加過量出現浪費又污染液體的負作用現象，做到不浪費一滴材料，并減少了執行器(閥門、電機等)的動作頻率。本發明的優點及效果在于本發明具有節約廢水處理材料成本，保證處理后的廢水達到環保指標，控制系統穩定，保證生產正常進行等優點，具有實現環境保護的實際意義。
具體實施例方式下面通過實施例對本發明做詳細說明。以來自某冷軋廠冷軋系統和連續退火系統的廢水為例，其PH值在f 4之間，呈酸性，密度為O. lml/L，廢水量在4(Γ60噸/小時之間。中和水箱采用兩臺PH值分析表，取兩塊表的平均值作為此套突躍式自動加堿控制系統的PH值，把堿料箱的液位變化轉換成相應液堿流量，廢水流量表值作為廢水量，調節加料泵控制加料量。其該廢水密度為O. lml/L左右，化學滴定突躍范圍的測試范圍在PH= 5. 3(Γ8. 70之間，確定好突躍范圍后進行微調，尋找突躍點；通過不間斷測試，由計算機描繪趨勢曲線，精確計算出PH值的突躍點；再微減料量，讓PH值迅速降低，再微加料量，使PH值迅速升高，反復幾次，保證液體PH值的突躍點的準確性。利用現場PLC控制系統自動描繪出PH值和加料量的趨勢曲線，當PH值突變至高點后再減量微調至突躍起始點，反復3次精確計算出使ΡΗ=7的突躍點，，記錄突躍反應起始點的加料量和廢水流量，把加料量作為流量控制的設定值，加料量的過程值乘以突躍反應時的廢水流量與過程流量比值作為流量控制的過程值進行PID流量自動控制，調節加堿泵，控制堿液流量。達到中和目的。突躍點的自動采集更換周期可以根據現場水質情況隨時調整，保證突躍點與現場水情況一致和堿料量設定值的準確性。通常情況設為3 10分鐘采用本發明中和方法上述工業廢水用液堿量僅為O. I噸/小時，處理同樣的工業廢水比原方法消耗節約O. 05噸/小時，排放指標一般PH為8左右。上述工業水處理后還要采用生石灰進行去污處理，所以廢水處理站的最終水池一般呈堿性，為保證排放水達到國家標準，需要通過加酸進行中和。以上述廢水為例，同理采 用本發明方法對最終水池的堿性水進行中和，最終水池設有PH分析表，用于分析突躍點，把鹽酸水箱液位變化轉換成鹽酸流量，把突躍起始點鹽酸流量作為PID自動控制系統設定值，鹽酸流量作為過程值，調節鹽酸泵，控制鹽酸流量，使ΡΗ=7，達到中和目的。同理，突躍點的采集周期可以根據現場水質情況隨時調整，保證突躍點與現場水情況一致和鹽酸料量設定值的準確性。通常情況設為310分鐘。采用本發明中和方法上述工業廢水鹽酸量僅為O. 05m3/小時，處理同樣的工業廢水比原方法消耗要節省O. 005 0. 01噸/小時左右。分析多方面數據，特別是因現場出現故障出現應急事故廢水時，可以增加旁通料流量，保證控制值準確，達到廢水排放標準。
權利要求
1.一種突躍式自動加料中和工業廢水的方法，其特征在于，采用電子測量PH值技術，即通過氫離子和氫氧根離子的含量測量PH值，周期性對待處理的廢水進行酸堿中和滴定確定突躍點，記錄PH值的突躍點及突躍范圍，推導出加料量和廢水流量關系，并把此時的加料量作為流量控制的設定值，反饋給加料自動控制系統，實現自動工業廢水的中和處理。
2.根據權利要求I所述的一種突躍式自動加料中和工業廢水的方法，其特征在于，所述的突躍點的采集周期設為3 10分鐘一次。
全文摘要
本發明公開一種突躍式自動加料中和工業廢水的方法，采用電子測量pH值技術，即通過氫離子和氫氧根離子的含量測量pH值，周期性對待處理的廢水進行酸堿中和滴定確定突躍點，記錄pH值的突躍點及突躍范圍，推導出加料量和廢水流量關系，并把此時的加料量作為流量控制的設定值，反饋給加料自動控制系統，實現自動工業廢水的中和處理。本發明的優點及效果在于本發明具有節約廢水處理材料成本，保證處理后的廢水達到環保指標，控制系統穩定，保證生產正常進行等優點，具有實現環境保護的實際意義。
文檔編號C02F1/66GK102923834SQ201210405869
公開日2013年2月13日 申請日期2012年10月23日 優先權日2012年10月23日
發明者穆家臣 申請人:鞍鋼股份有限公司