CODcr廢液處理系統的制作方法

本實用新型涉及廢液處理領域，尤其涉及一種CODcr廢液處理系統。

背景技術：

工業廢液的后續處理是企業面臨一大難題，現有企業的常用做法為將廢液集中收集后交由有資質的單位進行集中處理，但由于存儲的危險性、處理費用較高及廢液運輸等原因，部分企業選擇了廢液的直接排放，對自然環境造成極大破壞。故，繼續一種系統或裝置能夠為每個企業所用，已達到處理工業廢液的目的。

技術實現要素：

本實用新型的目的在于提供一種CODcr廢液處理系統，從而解決現有技術中存在的前述問題。

為了實現上述目的，本實用新型所述CODcr廢液處理系統，所述系統包括進樣加藥單元、廢液調節單元、電器控制單元、過濾單元和控制單元；

所述進樣加藥單元包括：自來水進管、廢液進管、多組試劑裝置、廢液泵和進水閥；自來水進管與進水閥進口連接，進水閥出口與調節池中噴淋器連通；廢液進管一端與廢液池連通，另一端與調節池連通；多組試劑裝置均與調節池連通；多組試劑裝置、廢液泵、進水閥分別與控制單元通信連接；

所述廢液調節單元包括：儀表顯示屏、升降機、液位傳感器組、調節池、氣泵、攪拌閥、ORP傳感器和pH傳感器；液位傳感器組設置在所述調節池中，所述ORP傳感器和所述pH傳感器設置在所述升降機的活動臂上且設置在所述調節池的上方，所述ORP傳感器和所述pH傳感器分別與儀表顯示屏連接；所述氣泵 與所述攪拌閥連接，所述攪拌閥與所述調節池連接；所述儀表顯示屏、所述液位傳感器組與主控電氣板通信連接；

所述電器控制單元包括：電源接口、通訊接口、觸摸屏、電源開關、聲光報警器、主控電氣板和液位傳感器；所述電源接口與市電連接；通過所述通訊接口，CODcr廢液處理系統與控制中心的連接；所述觸摸屏和所述液位傳感器分別與主控電氣板通信連接，電源開關、聲光報警器分別與控制單元連接；所述液位傳感器設置在所述試劑裝置的試劑瓶所在區；

所述過濾單元包括：順次連通的排空閥、一級過濾器、二級過濾器、三級過濾器、排放口，所述排空閥還與調節池連通，在所述一級過濾器與所述氣泵之間設置增壓閥。

優選地，多組試劑裝置包括6組試劑裝置，具體為堿泵和堿瓶組、還原劑泵和還原劑瓶組、助凝劑泵和助凝劑瓶組、硫化劑泵和硫化劑瓶組、去離子劑泵和去離子劑瓶組、絮凝劑泵和絮凝劑瓶組；其中，堿泵、還原劑泵、助凝劑泵、硫化劑泵、去離子劑泵和絮凝劑泵分別與控制單元連接；硫化劑泵、去離子劑泵、絮凝劑泵為轉速固定的24V蠕動泵；堿泵、還原劑泵、助凝劑泵為轉速可調的蠕動泵。

優選地，所述自來水進管的材質為耐腐蝕四氟材料，所述進水閥是通徑8mm的SMC 24V驅動長閉電磁閥。

優選地，所述廢液進管采用氟橡膠管，所述廢液泵為蠕動泵。

優選地，所述液位傳感器組包括：高液位傳感器、工作液位傳感器和低液位傳感器。

所述高液位傳感器、所述工作液位傳感器和所述低液位傳感器均為PP材質的浮球傳感器。

優選地，所述攪拌閥為夾管閥，所述攪拌閥的引出管從底部與調節池連接。

優選地，所述主控電氣板25包括AC—DC電源、PLC控制器、數字擴展模塊、模擬擴展模塊、泵閥控制板、信號隔離器和空氣開關；所述空氣開關輸出與所述PLC控制器供電連接，所述PLC控制器、所述數字擴展模塊、所述模擬控制模塊順序連接；所述AC-DC電源直流輸出的24V分別與所述數字擴展模塊、所述模擬擴展模塊、所述泵閥控制板的直流電源輸入端連接；所述信號隔離器輸出端與所述模擬擴展模塊模擬輸入端口連接；所述模擬擴展模塊的電流輸出端子1號和2號與泵閥控制板的電流輸入端子1號、2號一一對應連接；數字擴展模塊的數字輸出端0至7順次與泵閥控制板的數字輸入端1至8一一對應連接。

優選地，所述排空閥為大口徑夾管閥，通過軟管分別與調節池和一級過濾器連接。

優選地，所述過濾單元還包括大氣閥，所述大氣閥分別與增壓閥、一級過濾器連接；所述一級過濾器內置300目過濾網；所述二級過濾器的外殼為不銹鋼材質，內部設置5um PP材料過濾芯；所述三級過濾器的外殼為不銹鋼材質，內部設置PP過濾芯、活性炭和滲透膜；所述排放口的材質為不銹鋼，內置快插接口。

優選地，所述CODcr廢液處理系統為殼體結構，所述儀表顯示屏、觸摸屏、電源接口、通訊接口、電源開關、聲光報警器、自來水進管進口、廢液進管的進口、溢流管出口設置在所述殼體結構的外壁上；其中，所述溢流管出口與設置在所述調節池上的溢流口通過溢流管連接。

本實用新型的有益效果是：

本實用新型采用“氧化還原技術”、“吸附技術”、“多級過濾”、“噴淋”、“氣攪拌”和“壽命管理”等技術，實現了鉻法COD廢液的無害化處理，解決了鉻法 COD測量儀測量所產生廢液的二次污染的問題。

本實用新型所述系統身成本低，工藝成熟，且處理過程無需人工操作，采用了多級過濾、噴淋清洗、氣體攪拌及面向用戶的壽命管理等技術，將廢液中有害物質從離子態變為固態穩定物質，經多級過濾后，液體達標排放，廢渣集中收集交送有資質單位進行處理。所形成的廢渣體積與處理前體積比大于1:2 0，便于運輸與存儲。本實用新型所述系統使用范圍廣，可與在線設備配套使用，也可以應用于實驗室環境，亦可作為危險廢棄物處理單位的專用設備。

附圖說明

圖1是CODcr廢液處理系統的一側外壁結構示意圖；

圖2是CODcr廢液處理系統的另一側外壁結構示意圖；

圖3是圖2A-A方向的剖視圖；

圖4是CODcr廢液處理系統的內部側外壁結構示意圖；

圖5是圖4B-B方向的剖視圖；

圖6是CODcr廢液處理系統的安裝的軟件功能示意圖；

圖7是CODcr廢液處理系統的處理流程示意圖。

具體實施方式

為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施方式僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。

實施例

本實施例所述CODcr廢液處理系統，所述系統包括進樣加藥單元、廢液調節單元、電器控制單元、過濾單元和控制單元；

所述進樣加藥單元包括：自來水進管3、廢液進管4、多組試劑裝置、廢液泵 35和進水閥36；自來水進管3與進水閥36進口連接，進水閥36出口與調節池31中噴淋器連通；廢液進管4一端與廢液池連通，另一端與調節池31連通；多組試劑裝置均與調節池31連通；多組試劑裝置、廢液泵35、進水閥36分別與控制單元通信連接；

所述廢液調節單元包括：儀表顯示屏24、升降機27、液位傳感器組、調節池31、氣泵39、攪拌閥40、ORP傳感器41和pH傳感器42；液位傳感器組設置在所述調節池31中，所述ORP傳感器41和所述pH傳感器42設置在所述升降機27的活動臂上且設置在所述調節池31的上方，所述ORP傳感器41和所述pH傳感器42分別與儀表顯示屏24連接；所述氣泵39與攪拌閥40連接，所述攪拌閥40與所述調節池31連接；儀表顯示屏24、液位傳感器與主控電氣板25通信連接；

所述電器控制單元包括：電源接口1、通訊接口2、觸摸屏7、電源開關8、聲光報警器9、主控電氣板25和液位傳感器16；所述電源接口1與市電連接；通過所述通訊接口2，CODcr廢液處理系統與控制中心的連接；所述觸摸屏7和所述液位傳感器16分別與主控電氣板25通信連接，電源開關8、聲光報警器9分別與控制單元連接；所述液位傳感器16設置在所述試劑裝置的試劑瓶所在區；

所述過濾單元包括：順次連通的排空閥32、一級過濾器33、二級過濾器17、三級過濾器34、排放口6，所述排空閥32還與調節池31連通，在所述一級過濾器33與所述氣泵39之間設置增壓閥38。

更詳細的解釋說明為：

(一)進樣與加藥單元負責廢液的抽取、稀釋及處理試劑的添加。

a、所述自來水進管的材質為耐腐蝕四氟材料，所述進水閥36是通徑8mm的SMC 24V驅動長閉電磁閥。

b、多組試劑裝置包括6組試劑裝置，具體為堿泵10和堿瓶19組、還原劑泵11 和還原劑瓶18組、助凝劑泵12和助凝劑瓶21組、硫化劑泵13和硫化劑瓶20組、去離子劑泵14和去離子劑瓶22組、絮凝劑泵15和絮凝劑瓶23組；其中，堿泵10、還原劑泵11、助凝劑泵12、硫化劑泵13、去離子劑泵14和絮凝劑泵15分別與控制單元連接；硫化劑泵13、去離子劑泵14、絮凝劑泵15為轉速固定的24V蠕動泵；堿泵10、還原劑泵11、助凝劑泵12為轉速可調的蠕動泵。

c、廢液進管4采用氟橡膠管，廢液泵35為蠕動泵。廢液進管4與廢液泵35完成對廢液的抽取。

(二)廢液調節單元負責廢液的的無害化處理，將廢液與處理試劑進行混合和充分反應，通過傳感器反饋廢液處理程度。

a、所述液位傳感器包括：高液位傳感器28、工作液位傳感器29和低液位傳感器30，提供相應的液位判斷信號；所述高液位傳感器28、所述工作液位傳感器29和所述低液位傳感器30均為PP材質的浮球傳感器。

b、儀表顯示屏24與ORP傳感器41、pH傳感器42連接，負責檢測指標的測量與顯示，并由顯示屏24引出模擬信號至主控電氣板25。

c、升降機27負責ORP傳感器41、pH傳感器42與調節池31內液面的插入與脫離。

d、所述攪拌閥40為夾管閥，所述攪拌閥40的引出管從底部與調節池31連接；氣泵39與攪拌閥40負責廢液與試劑的混勻攪拌。攪拌閥40采用夾管閥，避免廢液濺入，腐蝕閥體。攪拌閥40引出管從底部與調節池連接。

(三)電氣控制單元負責系統可執行元件的控制、數據測量、動態執行顯示、人機交互、報警等功能。

電源接口1為系統供電的接入口。

通訊接口2為系統與控制中心的連接口。

觸摸屏7為10寸電阻觸摸屏，動態顯示處理過程，可進行人機交互，與主控電氣板25通過網線連接。

電源開關8負責整機電源的供給。

聲光報警器9負責系統報警時進行聲光報警。

所述主控電氣板25包括AC—DC電源、PLC控制器、數字擴展模塊、模擬擴展模塊、泵閥控制板、信號隔離器和空氣開關；所述空氣開關輸出與所述PLC控制器供電連接，所述PLC控制器、所述數字擴展模塊、所述模擬控制模塊順序連接；

所述AC-DC電源直流輸出的24V分別與所述數字擴展模塊、所述模擬擴展模塊、所述泵閥控制板的直流電源輸入端連接；所述信號隔離器輸出端與所述模擬擴展模塊模擬輸入端口連接；所述模擬擴展模塊的電流輸出端子1號和2號與泵閥控制板的電流輸入端子1號、2號一一對應連接；數字擴展模塊的數字輸出端0至7順次與泵閥控制板的數字輸入端1至8一一對應連接。具體為：所述模擬擴展模塊的電流輸出端子1號與泵閥控制板的電流輸入端子1號連接；所述模擬擴展模塊的電流輸出端子2號與泵閥控制板的電流輸入端子2號連接；數字擴展模塊的數字輸出端0、1、2、3、4、5、6、7按序與泵閥控制板的數字輸入端1、2、3、4、5、6、7、8連接。

液位傳感器16為非接觸電容液位測量傳感器，負責測量試劑瓶液位信號，為系統執行提供判斷依據。

(四)過濾單元負責處理后的廢液進行固液分離。所述過濾單元還包括大氣閥37，所述大氣閥37通過軟管分別與增壓閥38、一級過濾器33連接；

所述排空閥32為大口徑夾管閥，通過軟管分別與調節池31和一級過濾器33連接。

所述一級過濾器33外殼采用不銹鋼與PP材料加工而成，內置300目過濾網；負責過濾收集處理后的固體物質。

所述二級過濾器17的外殼為不銹鋼材質，內部設置5um PP材料過濾芯，所述一級過濾器33與所述二級過濾器17通過標準軟管連接。

所述三級過濾器34的外殼為不銹鋼材質，內部設置PP過濾芯、活性炭和滲透膜對處理后的液體進行過濾；所述二級過濾器17通過標準軟管與三級過濾器34連接。

所述三級過濾器34通過軟管與排放口6連接。

所述排放口6的材質為不銹鋼，內置快插接口，處理后的水質通過管路排出。

(五)所述CODcr廢液處理系統為殼體結構，所述儀表顯示屏24、觸摸屏7、電源接口1、通訊接口2、電源開關8、聲光報警器9、自來水進管3進口、廢液進管4的進口、溢流管出口5設置在所述殼體結構的外壁上；其中，所述溢流管出口5與設置在所述調節池31上的溢流口通過溢流管連接。

本申請中所述CODcr廢液處理系統的優點：

1、適用于鉻法COD儀器產生廢液的處理，處理過程中共加入6種試劑，使廢液中的重金屬離子形成固態沉淀，并通過三級物理過濾裝置進行濾除，排除液體符合排放標準。

2、采用高效率的氣體攪拌技術替代傳統的機械攪拌，使化學反應更充分。

3、試劑采用可調蠕動泵加入，PH與氧化還原電位控制采用PID調節。

4、調節池采用聚四氟乙烯材質，耐腐蝕性更強。

5、排水過程中使用氣體增壓技術，排水效率更高。

6、傳感器采用壽命期管理，使設備維護簡單。

7、三級過濾，第一級過濾內置300目過濾網，進行固體物質收集，二級5um 過濾器、三級活性炭與濾膜，過濾殘留物質。

8、采用自動噴淋技術，延長傳感器的使用壽命。

9、加入設備自檢技術，如液位探測、處理后液位排空檢測、處理過程模型化，減少誤動作，有效增強設備的可靠性。

10、增壓閥、攪拌閥、排空閥采用夾管閥，避免腐蝕性物質與閥體接觸。

本發明所述如所述CODcr廢液處理系統的處理方法，所述處理方法包括：

S1、將廢液進管4與廢液儲液池連接，自來水進管3與自來水管連接；

S2、啟動自動運行程序，所述系統檢查報警信息及設備管理提示信息，如沒有報警信息及提示管理項，系統進入處理流程；

S3、開啟進水閥36，自來水通過噴淋頭進入調節池31；

S4、低液位傳感器30置位，關閉進水閥36，升降機27將位于調節池31中的ORP傳感器41和pH傳感器42提出調節池31；

S5、啟動廢液泵35，通過廢液進管4，向調節池31中定量加入廢液；向調節池31中定量加入廢液的液體量為250mL或500mL或1000mL；

S6、關閉廢液泵35，開啟進水閥36，工作液位傳感器29置位；

S7、依次執行關閉進水閥36、開啟攪拌閥40、啟動氣泵39、啟動堿泵0；

S8、定速向調節池31中加入堿劑30s后，降升降機，將ORP傳感器41與PH傳感器42置于調節池31的液面下；

S9、采用PID方法調節調節池31中液體pH值至2，關閉堿泵10；

S10、啟動還原劑泵11，采用PID方法調節調節池31中液體的氧化還原電位至250mv，關閉還原劑泵11；

S11、充分攪拌調節池31中液體5min后，再啟動開堿泵10，采用PID調 節方法將液體的pH值調至8.5，關閉堿泵10；

S12、啟動硫化劑泵13，向液體中加入硫化劑，硫化劑泵13運轉時間為4min，然后再充分攪拌液體5min；

S13、啟動去離子劑泵14，向液體中加入去離子劑，去離子劑泵14運轉時間為1min，然后再充分攪拌液體5min；

S14、啟動助凝劑泵12，采用PID方式調節當前調節池31中液體的pH值為7-9；

S15、啟動升降機27，將將ORP傳感器41與PH傳感器42從調節池31中取出；

S16、啟動絮凝劑泵15，并保證絮凝劑泵15運轉時間為3min，然后再充分攪拌10min；

S17、按序執行關閉氣泵39、關攪拌閥40、開啟排空閥32、開啟大氣閥37的操作進行排水；

S18、判斷低液位傳感器30狀態，并進行排水計時，具體為：

A、如果低液位傳感器30在5分鐘內被觸發，則按序執行關閉排空閥32、關閉大氣閥37、開啟氣泵39、開啟增壓閥38的操作，排水5min后，按序執行關閉氣泵39、關閉增壓閥38的操作，完成本次廢液處理；系統計算處理廢液量、處理效率和處理時間，并自檢維護信息，計算系統中每個傳感器的壽命周期，并判斷是否有報警信息，如果是，則對發出報警信息組件進行檢查和更換，如果否，則進入下次廢液處理；

B、如果低液位傳感器30未在5分鐘時間內被觸發，則進入執行操作；

所述執行操作包括：按序執行關閉排空閥32、開啟氣泵39、開啟增壓閥38的操作，排水5min后，按序執行關閉氣泵39、關閉增壓閥38、開啟排空閥32 的操作；

重復執行操作3次，在重復執行操作過程中，如果低液位傳感器30被觸發，則執行關閉氣泵39、關閉增壓閥38的操作，完成一次廢液處理；系統計算處理廢液量、處理效率和處理時間，并自檢維護信息，計算系統中每個傳感器的壽命周期并發出效率低的提示信息。

在步驟18B之后還包括以下步驟：當接收到效率低的提示信息后，系統進入待機狀態，開啟進水閥噴淋清洗探頭30秒后，再關閉進水閥，完成對系統的維護。

需要設備維護，系統進入待機狀態；如低液位傳感器30未觸發，關氣泵10、增壓閥38，系統計算處理廢液量、效率，處理時間、并自檢維護信息，計算傳感器壽命周期，報故障信息，系統進入待機狀態。

對附圖7的解釋說明：

1、系統進入自動運行后，檢測各傳感器報警信息及設備管理提示信息，如正常進入自動處理狀態。

2、進清水至下液位傳感器30置位，抽取定量廢液至調節池31。

3、進清水至工作液位傳感器29置位。

4、開啟攪拌，加入堿液，使調節池中液體PH值在2左右。

5、加入還原劑，將廢液中六價鉻還原至三價鉻，ORP傳感器電位顯示電位在250左右。

6、加入堿液，使PH值控制在8.5，沉淀廢液中的鉻、銀、汞等金屬離子。

7、加入硫化劑，去除汞離子。

8、加入離子去除劑、去除液體中的重金屬離子。

9、加入助凝劑，加速沉淀物的生成并調節PH值至7-9。

10、加入絮凝劑，使液體中的沉淀物快速沉淀，形成絮凝體。

11、關攪拌，排放處理后的液體，收集固體物質，處理結束。

通過采用本實用新型公開的上述技術方案，得到了如下有益的效果：

適用于鉻法COD儀器產生廢液的處理，全自動，處理效率高，廢液排放指標穩定、可靠。所采用試劑均為常用低成本試劑，且無危害，處理成本降低50％以上。處理后形成的固態物質體積小，成分穩定，便于運輸。軟件系統管理設備維護信息并采用壽命管理方式管理傳感器，使設備壽命更長，使用更安全可靠。參數可調，單次處理廢液量可調，適于多場合應用。

以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視本實用新型的保護范圍。