專利名稱：一種電鍍工業園區廢水分類收集監控方法及系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及到一種電鍍工業園區廢水分類收集監控方法及系統。
背景技術：
一般的廢水處理工廠都是單獨投資，獨立運營，造成重復投資，廢水處理 成本高，而且環保部門不易實施監控。如對二十多家電鍍廠排出的廢水進行收 集，集中處理時遇到的實際問題是由于各種重金屬污染物的處理需要特定的 條件，如果所有廢水全部集中收集混合進行處理將是很難保證排放水質達標；
同時各類廢水處理所需費用差別較大，而且很難達標排放，因此需對各廠排放的 廢水中各類污染物進行分類統計，而收集到各類廢水池中污染物濃度超過一定 范圍也會增加處理的難度，影響水質達標。因此根據需要應對收集系統出u作 相應切換。手工去完成上述工作工作量將是很具大，而且不能實時進行處理。 上述問題不解決將直接影響整套污水處理系統的正常運營。
發明內容
本發明的目的在于克服現有技術廢水處理復雜的缺陷，提供一種完成排放 廢水的水質分析分類收集、實時監控的電鍍工業園區廢水分類收集監控方法及 系統。
為實現以上目的，本發明采取了以下的技術方案 一種電鍍工業園區廢水 分類收集監控方法，包括如下步驟
(1) 取樣從廢水收集管中采取樣本；
(2) 分析對采取的樣本進行分析測量；
(3) 對比將分析測量得到的測量值與預先設定的值進行比較；
(4) 控制根據步驟(3)中的比較結果，當測量值小于或等于預定值時， 則該廢水分別輸送到含氰廢水調節池或含鉻廢水調節池或綜合廢水池，當測量 值大于預定值時，該廢水輸送到混排池。
根據各7排過來的廢水中各類污染物的不同進行分類收集和分析，并比較 分析結果，將不同的廢水排入不同的收集池，以保證各種污染物都能分類收集、分類處理，保證處理后的水質達到排放標準，解決了人工分類收集處理效率低的 問題，保證電鍍工業區的電鍍廢水集中處理系統穩定運行，降低運行費用、便
于管理。
還包括有根據廢水的水質種類及水質中重金屬的含量進行計費的計費步 驟。使電鍍工業區的電鍍廢水收費更加合理，實施按質、按量收費，作到公平 合理。
一種應用于電鍍工業園區廢水分類收集監控方法的監控系統，包括有用 于從廢水收集管中采取樣本的取樣單元；用于將取樣單元取到的樣本水進行分 析測量的分析單元；將分析單元分析測量的數據與預先設定的值進行比較的中 央處理單元；該中央處理單元設置在集散控制裝置中；所述集散控制裝置還包 括根據中央處理單元的比較結果輸出控制命令控制進水切換閥動作以切換到調 節池或混排池的控制單元；對廢水排放流量、重金屬含量數據進行計量的計量 單元；將計量單元記錄的數據以及閥門工作狀態顯示的顯示單元，該顯示單元 將顯示信號傳遞給監視系統顯示。
各個廠家排放的污水根據重金屬成份和含量不同分類收集，由不同管道輸 送至污水處理廠，污水處理廠在各收集管上設置采樣點，對各類排放污水進行 重金屬含量分析，數據自動傳送至集散控制裝置中進行加工處理，根據控制要 求控制管道上切換閥的動作，將廢水分類送至各廢水調節池進行處理，通過計 量單元對水量進行精確計量，傳送至集散控制裝置中；監視系統由多臺主機和 顯示器組成，信號由集散控制裝置輸入，分別對應顯示相應廠家的進水水質、 閥門工作狀態、流量累計等情況。
在所述集散控制裝置中還集成嵌入有根據廢水的水質種類及計量單元的計 量數據進行計費的計費單元。計費單元與集散控制裝置集成，根據實時檢測到 計量單元的數據(雜質含量、水排放總量)生成結算費用。
所述取樣單元包括設置在廢水收集管網上的取樣閥及與廢水收集管網連通 的兩個取樣泵。同時設置兩套取樣泵有利于兩套系統平行運行，縮短分析周期， 提高工作效率。
所述分析單元為分別與兩個取樣泵連通的兩組分析儀，其一組分析儀包括 高鉻分析儀和低氰分析儀，另一組分析儀包括低鉻分析儀和高氰分析儀。針對 含鉻和含氰量的高低而設置不同的分析儀，含鉻廢水進行高鉻和低氰的分析，含氰廢水進行高氰和低鉻的分析，混排廢水進行高鉻和高氰的分析，綜合廢水 進行低鉻和低氰的分析，有助于全面分析好廢水的鉻和氰的含量，使得排放有 序、高效、全面。
在所述廢水收集管與取樣泵之間還連接有過濾器。經過過濾器可將廢水收 集管進水管中的固體雜質過濾掉，防止采樣管道的阻塞，提高采樣系統的持續 穩定運行時間，降低故障率，方便分析儀對樣本水進行準確分析。
所述計量單元為分別設置在所述混排池和進水切換閥之間、調節池和進水 切換閥之間的流量計，該流量計與集散控制裝置的中央處理單元電連接。
本發明與現有技術相比，具有如下優點
1、 能快速動態的檢測出各廠排放的水質狀況，尤其是電鍍廢水的混排清況， 同時指導廠家管理好廢水的排放；
2、 嚴格按廢水水質進行分類收集處理，保證電鍍工業區的電鍍廢水集中處 理系統穩定運行，降低運營費用、便于管理；
3、 有效降低勞動強度，提高處理能力和效力，便于監管。
圖1為本發明系統原理框圖2為本發明系統結構圖3為本發明控制回路結構示意附圖標記說明1、集散控制裝置，2、取樣閥，3、進水切換閥。
具體實施例方式
下面結合附圖和具體實施方式
對本發明的內容做進一步詳細說明。 實施例
請參閱圖1到圖3所示， 一種電鍍工業園區廢水分類收集監控方法，包括 如下步驟(1)取樣從廢水收集管中采取樣本；
(2) 分析對采取的樣本進行分析測量；
(3) 對比將分析測量得到的測量值與預先設定的值進行比較；
(4) 控制根據步驟(3)中的比較結果，當測量值小于或等于預定值時， 則該廢水分別輸送到含氰廢水調節池或含鉻廢水調節池或綜合廢水池，當測量值大于預定值時，該廢水輸送到混排池。
本實施例還具有應用于該電鍍工業園區廢水分類收集監控方法的監控系 統，包括用于從廢水收集管中采取樣本的取樣單元；用于將取樣單元取到的 樣本水進行分析測量的分析單元；將分析單元分析測量的數據與預先設定的值 進行比較的中央處理單元；該中央處理單元設置在集散控制裝置中；集散控制 裝置還包括根據中央處理單元的比較結果輸出控制命令控制進水切換闊動作以 切換到調節池或混排池的控制單元；對廢水排放流量、重金屬含量數據進行計 量的計量單元；將計量單元記錄的數據以及閥門工作狀態顯示的顯示單元，該 顯示單元將顯示信號傳遞給監視系統顯示。該計量單元為分別設置在混排池和 進水切換閥之間、調節池和進水切換闊之間的流量計，流量計與集散控制裝置 的中央處理單元相連接。
本實施例中調節池是總稱，實際上有三個調節池分別對應含鉻、含氰、綜 合廢水，對應的含鉻廢水的切換閥只能切換到含鉻廢水池或混排池、含氰廢水 的切換閥只能切換到含氰廢水池或混排池、綜合廢水的切換閥只能切換到綜合 廢水池或混排池，切換閥也是獨立的，控制系統根據具體管道上采樣的數據進 行相對應的控制。
本實施例有90條廢水進水管，并分成兩部分，每部分設置45個取樣閥對 廢水取樣，同時相對應的設置有與廢水收集管網連通的兩套取樣泵，這有利于 兩套系統平行運行，縮短分析周期；在廢水收集管與取樣泵之間還連接有過濾 器，經過過濾器濾掉固體雜質后通過取樣泵提升送至含鉻(或含氰)分析儀進行 分析，配備二套鉻分析儀分別用于高低濃度含鉻廢水的鉻含量測量，配備二套 氰分析儀分別用于高低濃度含氰廢水的氰含量測量，經由集散控制裝置根據時 間控制閥門輪流開啟，每套系統每次開啟一個閥門，經取樣泵抽取，經過過濾、 預洗、清洗等過程后送至分析儀進行測量，分析結果轉換成4—20mA電信號實 時傳輸到集散控制裝置的模擬量單元，繼而進入中央處理單元，經過中央處理 單元運算，輸出信號控制進水管道上切換閥的動作(切換閥為三通閥， 一個進 水口，兩個出水口， 一個出水口接通時另一個出水口關閉)，如含氰廢水中的鉻 含量測量值在控制范圍(一般為0. 5mg/1)內則按正常輸送進入含氰廢水調節池， 如果超出控制范圍則輸送到混排池；含鉻廢水中的氰含量測量值在控制范圍(一 般為0.3mg/l)內則按正常輸送規則進入含鉻廢水調節池，如果超出控制范圍則輸送到混排池；綜合廢水中含鉻在控制范圍(一般為0. 5rag/l)和含氰在控制范圍 (一般為O. 3mg/l)對，則將綜合廢水排到至綜合廢水池，如任一一種雜質超標則 自動切換排入混排廢水池。同時各類測量數據及廢水流向在監視系統上進行實
時顯示。
還包括有根據廢水的水質種類及水質中重金屬的含量進行計費的計費步 驟。該計費步驟通過在集散控制裝置中集成嵌入計費單元實現，該計費單元根 據廢水的水質種類及計量單元的計量數據進行計費，根據實時檢測到計量單元 的數據(雜質含量、水排放總量)生成結算費用。
本實施例的具體實施方式
如下整個系統設四套在線自動分析儀，鉻(Cr6+) 在線自動分析儀二套， 一套用于分析含鉻廢水、混排廢水的鉻含量， 一套用于 分析含氰廢水、綜合廢水中的鉻含量，氰化物分析儀二套， 一套用于分析含氰 廢水、混排廢水中的氰含量， 一套用于分析含鉻廢水、綜合廢水中的氰含量。 XDPS控制硬件和組態軟件包，監視系統25套，電磁流量計125臺，進水切換閥 等。對25家工廠送來的90條管的五種工業廢水進行C,和CN—分析(由中央處理 單元按時間順序自動切換)，當發現Cr6+和CN-的含量超過-定范圍時，打開進水 切換閥將該廢水排入混排池，否則排入相應廢水收集池。
整個監控系統分25個工作站，每個工作站相對獨立，分別動態顯示各個不 同廠家的污水流量和各類污水水質。其功能主要有 1、流量顯示
現場125個流量信號(4 20raA)被采集處理后，分別送到不同的工作站實 時顯示瞬時值，以趨勢圖的形式反映出來。流量可以累計，可以復位，以便準 確掌握出水流量。 2、自動采樣控制
在各電鍍廠分類收集的污水總管上，安裝有90個取樣閥，控制由電磁閥控 制其開關，由集散控制裝置中的采樣控制單元按時間順序定時自動的控制每個 管道向分析儀提供廢水樣本。分析儀器經過過濾、預洗、清洗、進樣分析等過 程后輸出數據，送入到集散控制裝置中進行判斷處理。每10分鐘切換采樣闊一 次，循環執行，動態實時顯示。集散控制裝置根據測量到的金屬離子濃度大小 控制出水切換閥，以便讓污水進入到不同的收集池進行處理，25個工作站分別 顯示不同管道污水中C,和CN-的含量，實時顯示，并有趨勢圖反映歷史數據。本實施例還給出了根據實時檢測到計量單元的數據(雜質含量、水排放總 量)生成結算費用的方案。
各廠排放廢水可分為含鉻、含氰、前處理、混排、綜合五類廢水，每種水 質及水質中重金屬含量不同處理費用相差較大， 一般地，混排廢水〉含氰廢水〉 含鉻廢水〉前處理廢水〉綜合廢水。
以含氰廢水為例，若只考慮兩中污染因子，則收費模式如下
<formula>formula see original document page 9</formula>注T
——含氰廢水的處理總費用； ki、 k2——所考察的二種污染因子收費權重，kl+k2=L T標，^含氰廢水在基準濃度下收費標準單價； CCT—^每種污染因子i的基準濃度；
-每種污染因子實際濃度與基準濃度的差值;
0\-
-含氰廢水的總水:
如在含氰廢水中基準值為氰含量100mg/l，鉻含量0.5mg/1。收費基 準為5元/M3，每天排放量為1000 M3，收費權重為氰0.6，鉻0.4。現實際含 量為氰含量120mg/l，鉻含量0. 6mg/1。計算實際應收費為
則按標準收費費用為5 x 1000=5000元
實際收費為0.6 x 5 x (l+(120-x (1+(0. 6—0. 5)/0. 5) x 1000=6000元
1000+0.4 x 5
考慮按5種廢水分類，則綜合考慮各因素，電鍍廢水收費的模式參考公
式如下
<formula>formula see original document page 9</formula>注t——電鍍廢水處理總費用；
t知^""一在基準濃度下收費標準單價；
^——所考察的多種污染因子收費權重；
C,——每一種收費因子i的基準濃度；
△ ——每種污染因子實際濃度與基準濃度的差值；
q,——每種廢水的水量；
在實際運營管理中，每一種廢水有多種污染因子，(如鉻、氰、C0D、 銅、鎳、PH值等)每一種因子的濃度大小都會對處理費用產生影響，但一 般地，可以選擇最主要的一種或兩種污染因子作為計算的依據，從而簡化 費用的計算模式，增強操作性。自動計費系統與集散系統集成，根據實時 檢測到的數據(雜質含量、水排放總量)自動生成結算費用。
上列詳細說明是針對本發明可行實施例的具體說明，該實施例并非用 以限制本發明的專利范圍，凡未脫離本發明所為的等效實施或變更，均應 包含于本案的專利范圍中。
權利要求
1、一種電鍍工業園區廢水分類收集監控方法，其特征在于，包括如下步驟(1)取樣從廢水收集管中采取樣本；(2)分析對采取的樣本進行分析測量；(3)對比將分析測量得到的測量值與預先設定的值進行比較；(4)控制根據步驟(3)中的比較結果，當測量值小于或等于預定值時，則該廢水分別輸送到含氰廢水調節池或含鉻廢水調節池或綜合廢水池，當測量值大于預定值時，該廢水輸送到混排池。
2、 如權利要求l所述的電鍍工業園區廢水分類收集監控方法，其特征在于還 包括有根據廢水的水質種類及水質中重金屬的含量進行計費的計費步驟。
3、 一種應用于權利要求1所述電鍍工業園區廢水分類收集監控方法的監控系統，其特征在于，包括有用于從廢水收集管中采取樣本的取樣單元；用于將取樣單元取到的樣本水進行分析測量的分析單元； 將分析單元分析測量的數據與預先設定的值進行比較的中央處理單元； 該中央處理單元設置在集散控制裝置中；所述集散控制裝置還包括根據中央處理單元的比較結果輸出控制命令控制 進水切換閥動作以切換到調節池或混排池的控制單元；對廢水排放流量、重 金屬含量數據進行計量的計量單元；將計量單元記錄的數據以及閥門工作狀 態顯示的顯示單元，該顯示單元將顯示信號傳遞給監視系統顯示。
4、 如權利要求3所述的電鍍工業廢水分類收集監控系統，其特征在于在所述 集散控制裝置中還集成嵌入有根據廢水的水質種類及計量單元的計量數據 進行計費的計費單元。
5、 如權利要求4所述的電鍍工業廢水分類收集監控系統，其特征在于所述取樣單元包括設置在廢水收集管上的取樣閥及與廢水收集管網連通的兩個取 樣泵。
6、 如權利要求5所述的電鍍工業廢水分類收集監控系統，其特征在于所述分析單元為分別與兩個取樣泵連通的兩組分析儀，其一組分析儀包括高鉻分析 儀和低氰分析儀，另一組分析儀包括低鉻分析儀和高氰分析儀。
7、 如權利要求6所述的電鍍工業廢水分類收集監控系統，其特征在于在所述廢水收集管與取樣泵之間還連接有過濾器。
8、如權利要求3到7的任一所述的電鍍工業廢水分類收集監控系統，其特征在于: 所述計量單元為分別設置在所述混排池和進水切換閥之間、調節池和進水切 換閥之間的流量計，該流量計與集散控制裝置的中央處理單元電連接。
全文摘要
本發明公開了一種電鍍工業園區廢水分類收集監控方法，包括如下步驟從廢水收集管中采取樣本；對采取的樣本進行分析測量；將分析測量得到的測量值與預先設定的值進行比較；根據上述步驟的比較結果，當測量值小于或等于預定值時，則該廢水輸送到含氰廢水調節池或含鉻廢水調節池或綜合廢水池，當測量值大于預定值時，該廢水輸送到混排池。本發明與現有技術相比，具有如下優點能快速動態的檢測出各廠排放的水質狀況，尤其是電鍍廢水的混排清況，同時指導廠家管理好廢水的排放；嚴格按廢水水質進行分類處理，保證電鍍工業區的電鍍廢水集中處理系統穩定運行，降低運行費用、便于管理；有效降低勞動強度，提高處理能力和效力，便于監管。
文檔編號G05B19/048GK101424932SQ20081021981
公開日2009年5月6日 申請日期2008年12月9日 優先權日2008年12月9日
發明者區堯萬, 鵬 張, 彭軍輝, 林國寧, 王金元, 賴日坤, 陳國輝, 韓健武, 麥建波, 黑國翔 申請人:廣東新大禹環境工程有限公司