pH值自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)在水處理系統(tǒng)的應(yīng)用

靳輝+段立軍+姜越

摘要應(yīng)用交流變頻技術(shù)和智能調(diào)節(jié)對中和池污水pH值監(jiān)控、調(diào)節(jié)直至合格排放，達到國家要求的廢水排放標準，這種采用計算機控制對污水的處理方式、檢測方法進行改進，減少了對下游管系的腐蝕，消除了環(huán)境污染。

關(guān)鍵詞污水；pH；處理；調(diào)節(jié)；檢測；腐蝕；污染

中圖分類號：TP273 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）11-0086-01

1生產(chǎn)現(xiàn)狀

工業(yè)鍋爐作為煉油與化工廠的生產(chǎn)中起到重要的作用，要必須安、穩(wěn)、長、滿優(yōu)運行。其中介質(zhì)結(jié)垢是影響其壽命的主要因素，對所使用的水質(zhì)要求比較高。對于鍋爐用水的處理，應(yīng)用比較廣泛的是離子交換水處理方法。離子交換器運行失效后必須加堿或加酸進行還原，因此產(chǎn)生大量的酸堿廢水，直接外排不但會對環(huán)境水質(zhì)造成污染，而且受到環(huán)保部門的監(jiān)管，因排水不合格造成很高的排污費用，直接影響經(jīng)濟效益。

2原酸堿性廢水處理方法

水處理的陽離子交換器樹脂再生時不斷有廢酸性水排入中和池內(nèi)，通過人工控制加堿中和后取樣分析合格后，經(jīng)污水泵（P-S-9）或污水泵（P-S-10）（互為備用）排出，通過管線送到趙家泡。從中和池經(jīng)泵流出的水在不同的工況下可能偏酸性（多數(shù)），亦可能偏堿性（少數(shù)），致使中和池排放水的PH值不能隨時滿足環(huán)保排放標準。

大慶石化公司煉油廠在新上120萬噸/年加氫裂化裝置，供熱空分車間水處理進行了配套改造，水處理能力由300 t/h提高到500 t/h，酸性廢水量相應(yīng)增加了60 t/h。處理量增加，顯然以往通過人工加堿后取樣分析來控制PH值是滯后的，污水中和過程產(chǎn)生嚴重的非線性變化，很難將pH值時刻控制在標準要求的范圍內(nèi)，對下游管系產(chǎn)生嚴重腐蝕，并且造成環(huán)境水質(zhì)污染。

3改進思路及原理

利用中和池實現(xiàn)污水中和處理是目前我們普遍使用的污水處理方式。它是通過向池中加堿（或酸）與污水混和，使PH值合格后排放的一種污水處理方法。以往的人工加劑中和方法費時、費力，而且pH數(shù)據(jù)無法時刻監(jiān)控調(diào)節(jié)準確，無法保證污水排放的穩(wěn)定性，排放合格率很低。

中和池排水pH自動控制系統(tǒng)是解決此問題的專用設(shè)備。此控制單元系統(tǒng)狀態(tài)信號通過PLC輸入采集模塊讀入CPU進行算術(shù)運算處理，由PLC輸出模塊控制整個過程。采用交流變頻技術(shù)和智能調(diào)節(jié)器，從而使排放水的pH監(jiān)測、加藥調(diào)節(jié)、連續(xù)排放過程均在專用的智能控制器的指揮下完成，此控制系統(tǒng)具有安全、可靠、壽命長、自動化程度高等優(yōu)點，并具有手動/自動切換、報警和完善的保護功能。

4改造增上設(shè)備及工藝流程簡要介紹

為完成此控制系統(tǒng)應(yīng)用，新上一臺堿計量罐、兩臺堿泵（一臺濃堿泵、一臺稀堿泵）、兩臺自啟式污水泵和兩臺加堿計量泵。具體流程見圖1。

圖1工藝流程圖

圖2 污水中和控制框圖

5中和池在線自動調(diào)節(jié)及控制

當中和池廢水排放達到設(shè)定液位時，中和池中廢水液位檢測器進行判斷，同時輸送信號到PLC。系統(tǒng)接到信號命令后，發(fā)出門打開指令，打入空氣攪拌，廢水泵循環(huán)運行。同時，濃堿泵加堿運行。

當pH計檢測到PH值在3-5時，濃堿泵停止運行。進行反應(yīng)檢測記錄第一次加堿pH值。接著稀堿泵加堿運行，當pH計檢測到pH在5-6時停止運行，采用間隙式微量控制。等待混合檢測，當檢測到pH在6-9間時空氣門關(guān)閉，循環(huán)門關(guān)閉，排放門打開廢水排出。中和池廢水排放達到設(shè)定低液位時，檢測器判斷后輸送信號指令，廢水泵關(guān)閉，排放門關(guān)閉循環(huán)門打開，完成一個廢水中和排放過程，等待下一個廢水排放過程。

污水中和控制程序見圖2。系統(tǒng)啟動后，先通過向污水打入空氣攪拌及廢水泵提升循環(huán)實現(xiàn)污水自動進行中和，然后加堿。當pH<4時，由于離給定的數(shù)值較遠（一般7～9），故啟動濃堿泵加堿直至pH≥4。加堿速度開始放慢，將加濃堿改為加稀堿。當PH值達到生產(chǎn)所需的指定值后，關(guān)閉循環(huán)閥開啟排放閥，空氣門關(guān)閉停止攪拌，污水排出完成一次排放。

6改造后效果

1）排放水的中和反應(yīng)系統(tǒng)在專用智能控制器的指揮下準確、可靠運行，自動完成pH值調(diào)節(jié)并達到最佳狀態(tài)，成功地解決了中和池廢水pH值調(diào)節(jié)的老、大、難問題。

2）采用交流變頻技術(shù)，執(zhí)行加堿量調(diào)節(jié)，整個設(shè)備工作可靠，經(jīng)久耐用。

3）排放水的pH值自動調(diào)節(jié)到排放標準6≤pH≤9。

4）排放水pH值的合格率為100%。這不但可大大改善員工的生活環(huán)境，而且降低排污費用，每年可節(jié)約排污費7萬元。

參考文獻

[1]馬東平.污水中和的PLC程序控制[J].自動化博覽，2001.

endprint

摘要應(yīng)用交流變頻技術(shù)和智能調(diào)節(jié)對中和池污水pH值監(jiān)控、調(diào)節(jié)直至合格排放，達到國家要求的廢水排放標準，這種采用計算機控制對污水的處理方式、檢測方法進行改進，減少了對下游管系的腐蝕，消除了環(huán)境污染。

關(guān)鍵詞污水；pH；處理；調(diào)節(jié)；檢測；腐蝕；污染

中圖分類號：TP273 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）11-0086-01

1生產(chǎn)現(xiàn)狀

工業(yè)鍋爐作為煉油與化工廠的生產(chǎn)中起到重要的作用，要必須安、穩(wěn)、長、滿優(yōu)運行。其中介質(zhì)結(jié)垢是影響其壽命的主要因素，對所使用的水質(zhì)要求比較高。對于鍋爐用水的處理，應(yīng)用比較廣泛的是離子交換水處理方法。離子交換器運行失效后必須加堿或加酸進行還原，因此產(chǎn)生大量的酸堿廢水，直接外排不但會對環(huán)境水質(zhì)造成污染，而且受到環(huán)保部門的監(jiān)管，因排水不合格造成很高的排污費用，直接影響經(jīng)濟效益。

2原酸堿性廢水處理方法

水處理的陽離子交換器樹脂再生時不斷有廢酸性水排入中和池內(nèi)，通過人工控制加堿中和后取樣分析合格后，經(jīng)污水泵（P-S-9）或污水泵（P-S-10）（互為備用）排出，通過管線送到趙家泡。從中和池經(jīng)泵流出的水在不同的工況下可能偏酸性（多數(shù)），亦可能偏堿性（少數(shù)），致使中和池排放水的PH值不能隨時滿足環(huán)保排放標準。

大慶石化公司煉油廠在新上120萬噸/年加氫裂化裝置，供熱空分車間水處理進行了配套改造，水處理能力由300 t/h提高到500 t/h，酸性廢水量相應(yīng)增加了60 t/h。處理量增加，顯然以往通過人工加堿后取樣分析來控制PH值是滯后的，污水中和過程產(chǎn)生嚴重的非線性變化，很難將pH值時刻控制在標準要求的范圍內(nèi)，對下游管系產(chǎn)生嚴重腐蝕，并且造成環(huán)境水質(zhì)污染。

3改進思路及原理

利用中和池實現(xiàn)污水中和處理是目前我們普遍使用的污水處理方式。它是通過向池中加堿（或酸）與污水混和，使PH值合格后排放的一種污水處理方法。以往的人工加劑中和方法費時、費力，而且pH數(shù)據(jù)無法時刻監(jiān)控調(diào)節(jié)準確，無法保證污水排放的穩(wěn)定性，排放合格率很低。

中和池排水pH自動控制系統(tǒng)是解決此問題的專用設(shè)備。此控制單元系統(tǒng)狀態(tài)信號通過PLC輸入采集模塊讀入CPU進行算術(shù)運算處理，由PLC輸出模塊控制整個過程。采用交流變頻技術(shù)和智能調(diào)節(jié)器，從而使排放水的pH監(jiān)測、加藥調(diào)節(jié)、連續(xù)排放過程均在專用的智能控制器的指揮下完成，此控制系統(tǒng)具有安全、可靠、壽命長、自動化程度高等優(yōu)點，并具有手動/自動切換、報警和完善的保護功能。

4改造增上設(shè)備及工藝流程簡要介紹

為完成此控制系統(tǒng)應(yīng)用，新上一臺堿計量罐、兩臺堿泵（一臺濃堿泵、一臺稀堿泵）、兩臺自啟式污水泵和兩臺加堿計量泵。具體流程見圖1。

圖1工藝流程圖

圖2 污水中和控制框圖

5中和池在線自動調(diào)節(jié)及控制

當中和池廢水排放達到設(shè)定液位時，中和池中廢水液位檢測器進行判斷，同時輸送信號到PLC。系統(tǒng)接到信號命令后，發(fā)出門打開指令，打入空氣攪拌，廢水泵循環(huán)運行。同時，濃堿泵加堿運行。

當pH計檢測到PH值在3-5時，濃堿泵停止運行。進行反應(yīng)檢測記錄第一次加堿pH值。接著稀堿泵加堿運行，當pH計檢測到pH在5-6時停止運行，采用間隙式微量控制。等待混合檢測，當檢測到pH在6-9間時空氣門關(guān)閉，循環(huán)門關(guān)閉，排放門打開廢水排出。中和池廢水排放達到設(shè)定低液位時，檢測器判斷后輸送信號指令，廢水泵關(guān)閉，排放門關(guān)閉循環(huán)門打開，完成一個廢水中和排放過程，等待下一個廢水排放過程。

污水中和控制程序見圖2。系統(tǒng)啟動后，先通過向污水打入空氣攪拌及廢水泵提升循環(huán)實現(xiàn)污水自動進行中和，然后加堿。當pH<4時，由于離給定的數(shù)值較遠（一般7～9），故啟動濃堿泵加堿直至pH≥4。加堿速度開始放慢，將加濃堿改為加稀堿。當PH值達到生產(chǎn)所需的指定值后，關(guān)閉循環(huán)閥開啟排放閥，空氣門關(guān)閉停止攪拌，污水排出完成一次排放。

6改造后效果

1）排放水的中和反應(yīng)系統(tǒng)在專用智能控制器的指揮下準確、可靠運行，自動完成pH值調(diào)節(jié)并達到最佳狀態(tài)，成功地解決了中和池廢水pH值調(diào)節(jié)的老、大、難問題。

2）采用交流變頻技術(shù)，執(zhí)行加堿量調(diào)節(jié)，整個設(shè)備工作可靠，經(jīng)久耐用。

3）排放水的pH值自動調(diào)節(jié)到排放標準6≤pH≤9。

4）排放水pH值的合格率為100%。這不但可大大改善員工的生活環(huán)境，而且降低排污費用，每年可節(jié)約排污費7萬元。

參考文獻

[1]馬東平.污水中和的PLC程序控制[J].自動化博覽，2001.

endprint

摘要應(yīng)用交流變頻技術(shù)和智能調(diào)節(jié)對中和池污水pH值監(jiān)控、調(diào)節(jié)直至合格排放，達到國家要求的廢水排放標準，這種采用計算機控制對污水的處理方式、檢測方法進行改進，減少了對下游管系的腐蝕，消除了環(huán)境污染。

關(guān)鍵詞污水；pH；處理；調(diào)節(jié)；檢測；腐蝕；污染

中圖分類號：TP273 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）11-0086-01

1生產(chǎn)現(xiàn)狀

工業(yè)鍋爐作為煉油與化工廠的生產(chǎn)中起到重要的作用，要必須安、穩(wěn)、長、滿優(yōu)運行。其中介質(zhì)結(jié)垢是影響其壽命的主要因素，對所使用的水質(zhì)要求比較高。對于鍋爐用水的處理，應(yīng)用比較廣泛的是離子交換水處理方法。離子交換器運行失效后必須加堿或加酸進行還原，因此產(chǎn)生大量的酸堿廢水，直接外排不但會對環(huán)境水質(zhì)造成污染，而且受到環(huán)保部門的監(jiān)管，因排水不合格造成很高的排污費用，直接影響經(jīng)濟效益。

2原酸堿性廢水處理方法

水處理的陽離子交換器樹脂再生時不斷有廢酸性水排入中和池內(nèi)，通過人工控制加堿中和后取樣分析合格后，經(jīng)污水泵（P-S-9）或污水泵（P-S-10）（互為備用）排出，通過管線送到趙家泡。從中和池經(jīng)泵流出的水在不同的工況下可能偏酸性（多數(shù)），亦可能偏堿性（少數(shù)），致使中和池排放水的PH值不能隨時滿足環(huán)保排放標準。

大慶石化公司煉油廠在新上120萬噸/年加氫裂化裝置，供熱空分車間水處理進行了配套改造，水處理能力由300 t/h提高到500 t/h，酸性廢水量相應(yīng)增加了60 t/h。處理量增加，顯然以往通過人工加堿后取樣分析來控制PH值是滯后的，污水中和過程產(chǎn)生嚴重的非線性變化，很難將pH值時刻控制在標準要求的范圍內(nèi)，對下游管系產(chǎn)生嚴重腐蝕，并且造成環(huán)境水質(zhì)污染。

3改進思路及原理

利用中和池實現(xiàn)污水中和處理是目前我們普遍使用的污水處理方式。它是通過向池中加堿（或酸）與污水混和，使PH值合格后排放的一種污水處理方法。以往的人工加劑中和方法費時、費力，而且pH數(shù)據(jù)無法時刻監(jiān)控調(diào)節(jié)準確，無法保證污水排放的穩(wěn)定性，排放合格率很低。

中和池排水pH自動控制系統(tǒng)是解決此問題的專用設(shè)備。此控制單元系統(tǒng)狀態(tài)信號通過PLC輸入采集模塊讀入CPU進行算術(shù)運算處理，由PLC輸出模塊控制整個過程。采用交流變頻技術(shù)和智能調(diào)節(jié)器，從而使排放水的pH監(jiān)測、加藥調(diào)節(jié)、連續(xù)排放過程均在專用的智能控制器的指揮下完成，此控制系統(tǒng)具有安全、可靠、壽命長、自動化程度高等優(yōu)點，并具有手動/自動切換、報警和完善的保護功能。

4改造增上設(shè)備及工藝流程簡要介紹

為完成此控制系統(tǒng)應(yīng)用，新上一臺堿計量罐、兩臺堿泵（一臺濃堿泵、一臺稀堿泵）、兩臺自啟式污水泵和兩臺加堿計量泵。具體流程見圖1。

圖1工藝流程圖

圖2 污水中和控制框圖

5中和池在線自動調(diào)節(jié)及控制

當中和池廢水排放達到設(shè)定液位時，中和池中廢水液位檢測器進行判斷，同時輸送信號到PLC。系統(tǒng)接到信號命令后，發(fā)出門打開指令，打入空氣攪拌，廢水泵循環(huán)運行。同時，濃堿泵加堿運行。

當pH計檢測到PH值在3-5時，濃堿泵停止運行。進行反應(yīng)檢測記錄第一次加堿pH值。接著稀堿泵加堿運行，當pH計檢測到pH在5-6時停止運行，采用間隙式微量控制。等待混合檢測，當檢測到pH在6-9間時空氣門關(guān)閉，循環(huán)門關(guān)閉，排放門打開廢水排出。中和池廢水排放達到設(shè)定低液位時，檢測器判斷后輸送信號指令，廢水泵關(guān)閉，排放門關(guān)閉循環(huán)門打開，完成一個廢水中和排放過程，等待下一個廢水排放過程。

污水中和控制程序見圖2。系統(tǒng)啟動后，先通過向污水打入空氣攪拌及廢水泵提升循環(huán)實現(xiàn)污水自動進行中和，然后加堿。當pH<4時，由于離給定的數(shù)值較遠（一般7～9），故啟動濃堿泵加堿直至pH≥4。加堿速度開始放慢，將加濃堿改為加稀堿。當PH值達到生產(chǎn)所需的指定值后，關(guān)閉循環(huán)閥開啟排放閥，空氣門關(guān)閉停止攪拌，污水排出完成一次排放。

6改造后效果

1）排放水的中和反應(yīng)系統(tǒng)在專用智能控制器的指揮下準確、可靠運行，自動完成pH值調(diào)節(jié)并達到最佳狀態(tài)，成功地解決了中和池廢水pH值調(diào)節(jié)的老、大、難問題。

2）采用交流變頻技術(shù)，執(zhí)行加堿量調(diào)節(jié)，整個設(shè)備工作可靠，經(jīng)久耐用。

3）排放水的pH值自動調(diào)節(jié)到排放標準6≤pH≤9。

4）排放水pH值的合格率為100%。這不但可大大改善員工的生活環(huán)境，而且降低排污費用，每年可節(jié)約排污費7萬元。

參考文獻

[1]馬東平.污水中和的PLC程序控制[J].自動化博覽，2001.

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