一种应用于中试水厂的原水浊度在线监测调节装置

摘要

本实用新型涉及水处理技术，公开一种应用于中试水厂的原水浊度在线监测调节装置，包括原水进水管、原水进水阀、管式混合器、出水阀、原水出水管、投药口、取样口、在线浊度检测装置、浊度调节液储存罐、调节液投加计量泵和控制器等；工作时，可以通过增大浊度来调节原水浊度长时间稳定在某个小区间范围内，进而解决原水浊度不稳定引起的各种问题，确保中试规模下的模型水厂的实验课题顺利开展，以得到更为准确的数据结果。

说明书

技术领域

本实用新型涉及水处理技术领域，尤其涉及一种应用于中试水厂的原水浊度在线监测调节装置。

背景技术

在水处理技术领域中，进行絮凝处理时主要是针对进水的浑浊度来调节明矾投药量，以期达到较佳的絮凝效果。具体的投药量调节方法可参见公开号为CN101020128A、CN111977835A、CN114853222A等现有专利申请。

然而，原水的浊度总是不断发生变化的，特别是在中试规模下的模型水厂中，原水浊度的不稳定性对于课题实验研究存在着一定的干扰性，尤其在低浊度时期，且由于实验的时间阶段性，不能准确地在短时间内获取高浊度、低浊度原水期得到最佳的混凝投药量，直接按照原水浊度变化来探究其对水处理工艺参数的影响，其研究结果的呈现具有一定的局限性。

有鉴于此，如何避免原水浊度不稳定对中试研究结果造成的影响具有重要的现实意义。

需要说明的是，背景技术中所记载的内容是发明人根据自身的技术水平、知识水平和检索能力做出的，仅作参考之用。并且，背景技术中所记载的内容不一定完全都是现有技术，也不意味着背景技术中的内容都是准确、客观的；这均不影响本领域技术人员依据后面的具体实施方式来实施本实用新型。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种应用于中试水厂的原水浊度在线监测调节装置，可以使原水浊度长时间稳定在某个小区间范围内，进而解决原水浊度不稳定引起的各种问题；为解决现有技术中存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。

为达到以上目的，本实用新型采用如下技术方案。

一种应用于中试水厂的原水浊度在线监测调节装置，其包括原水进水管、原水进水阀、管式混合器、出水阀、原水出水管、投药口、取样口、在线浊度检测装置、浊度调节液储存罐、调节液投加计量泵和控制器；所述原水进水管的出水端通过所述原水进水阀与所述管式混合器的进水端连接，所述管式混合器的出水端通过所述出水阀与所述原水出水管连接，在所述管式混合器的进水端和出水端上分别设置所述投药口和所述取样口，所述在线浊度检测装置与所述取样口连接，所述浊度调节液储存罐通过所述调节液投加计量泵与所述投药口连接，所述控制器与所述在线浊度检测装置和所述调节液投加计量泵连接。

更为优选的是，所述原水进水阀和所述出水阀均为自动控制阀，所述控制器与所述原水进水阀和所述出水阀连接。

更为优选的是，所述原水进水阀和所述出水阀为电磁阀、电动阀、气动阀或手动阀。

更为优选的是，所述管式混合器为DN80管式静态混合器。

更为优选的是，所述在线浊度检测装置为量程在0~100NTU的在线激光浊度仪。

更为优选的是，所述调节液投加计量泵为量程在0~10L/h数字计量泵。

更为优选的是，所述控制器为可编程逻辑控制器。

本实用新型的有益效果是：本实用新型提供一种应用于中试水厂的原水浊度在线监测调节装置，包括原水进水管、原水进水阀、管式混合器、出水阀、原水出水管、投药口、取样口、在线浊度检测装置、浊度调节液储存罐、调节液投加计量泵和控制器等；工作时，可以通过增大浊度来调节原水浊度长时间稳定在某个小区间范围内，进而解决原水浊度不稳定引起的各种问题，确保中试规模下的模型水厂的实验课题顺利开展，以得到更为准确的数据结果。

附图说明

图1所示为本实用新型提供的应用于中试水厂的原水浊度在线监测调节装置的结构示意图。

附图标记说明。

1：原水进水管，2：原水进水电磁阀，3：管式混合器，4：出水电磁阀，5：投药口，6：取样口，7：在线浊度检测装置，8：浊度调节液储存罐，9：调节液投加计量泵，10：PLC控制器，11：原水出水管。

具体实施方式

下面结合说明书的附图，对本实用新型的具体实施方式作进一步的描述，使本实用新型的技术方案及其有益效果更加清楚、明确。下面通过参考附图描述实施例是示例性的，旨在解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

本实用新型针对原水浊度不稳定的特点，提供一种应用于中试水厂的原水浊度在线监测调节装置，通过增大浊度来调节原水浊度长时间稳定在某个小区间范围内，进而解决原水浊度不稳定引起的各种问题，确保中试规模下的模型水厂的实验课题顺利开展，以得到更为准确的数据结果。

本实用新型提供的一种应用于中试水厂的原水浊度在线监测调节装置，其包括原水进水管1、原水进水电磁阀2、管式混合器3、出水电磁阀4、投药口5、取样口6、在线浊度检测装置7、浊度调节液储存罐8、调节液投加计量泵9、PLC控制器10和原水出水管11，所述原水进水管1的出水端通过所述原水进水电磁阀2与所述管式混合器3的进水端连接，所述管式混合器3的出水端通过所述出水电磁阀4与所述原水出水管11连接，在所述管式混合器3的进水端和出水端上分别设置所述投药口5和所述取样口6，所述在线浊度检测装置7与所述取样口6连接，所述浊度调节液储存罐8通过所述调节液投加计量泵9与所述投药口5连接，所述PLC控制器10与所述在线浊度检测装置7和所述调节液投加计量泵9连接。

本实施例中，所述原水进水电磁阀2和所述出水电磁阀4均与所述PLC控制器10连接，以便于实现原水进水和出水的自动开启、关闭。显然，在一些实施例中，所述原水进水电磁阀2和所述出水电磁阀4可以用其他的电动阀、气动阀或手动阀代替，不限于本实施例。

本实施例中，所述管式混合器3优选为DN80管式静态混合器。管式静态混合器是一种管道螺旋混合装置，具有快速高效，低能耗的特点。管式静态混合器为三节组成(也可根据混合介质的性能增加节数)。每节混合器有一个180°扭曲的固定螺旋叶片，分左旋和右旋两种。相邻两节中的螺旋叶片旋转方向相反，并相错90°。为便于安装螺旋叶片，筒体做成两个半圆形，两端均用法兰连接，筒体缝隙之间用环氧树脂粘合，保证其密封要求。混合器的螺旋叶片不动，仅是被混合的物料或介质的运动，流体通过它除产生降压外，它不用外部能源。主要是流动分割、径向混合、反向旋转，两种介质不断激烈掺混扩散，达到混合目的。显然，在一些实施例中，本领域技术人员根据实际需要的不同，还可以选用现有已知的或将来能够实现的其他管式混合器，只要能达到流体混合的目的即可；不限于本实施例。

本实施例中，所述在线浊度检测装置7优选为上海甬能实业有限公司生产的HZX4000在线激光浊度仪，测量范围大、测量准确且测量精度高。在一些实施例中，所述在线浊度检测装置7可以为量程在0~100NTU的在线激光浊度仪，功耗低更低；不限于本实施例。

本实施例中，所述浊度调节液储存罐8中储存的调节液优选为高岭土及腐植酸溶液，便于后续的混凝处理。在一些实施例中，也可以选用现有已知的或将来能够实现的其他调节液；不限于本实施例。

本实施例中，所述调节液投加计量泵9优选为额定流量为4.8L/h的EHN-C16VC1R型IWAKI数字式电磁泵。该类数字计量泵为小型投加设备，可以根据应用环境的需要，精准投加液体量。在一些实施例中，可以根据实际需要的不同，选用其他型号的、量程在0~10L/h的数字计量泵代替；不限于本实施例。

至于PLC控制器的具体型号选择、以及PLC控制器与原水进水电磁阀2、出水电磁阀4、在线浊度检测装置7、调节液投加计量泵9的连接电路设计均为本领域技术人员所掌握的普通技术知识，这里不再详细赘述。在一些实施例中，本领域技术人员根据实际需要的不同，可以选用现有已知的或将来能够实现的其他控制器代替PLC控制器。

上述应用于中试水厂的原水浊度在线监测调节装置的工作原理如下。

1）正常运行时，打开原水进水电磁阀2、管式混合器3、出水电磁阀4，通过PLC控制器10控制调节液投加计量泵9来调整浊度调节液的出液量，浊度调节液通过投药口5进入管式混合器3内，经管式混合器3充分混合，在取样口6取水样，通过在线浊度检测装置7获取水样的实时浊度数据。

2）当PLC控制器10监测在线浊度检测装置7数据达到设定目标浊度范围时，即调节液投加计量泵9此时投加量设置符合目标要求，按照此时投加量根据进水浊度的小浮动进行细微调整。

整体流程操作步骤如下。

第一步：打开原水进水电磁阀2，保持调节液投加计量泵9关闭，打开在线浊度检测装置7，首先对原水浊度进行初步监测。

第二步：打开调节液投加计量泵9，通过与PLC控制器10连接的操作显示器（如触摸屏）输入目标调节浊度值，通过PLC系统10根据在线浊度检测装置7的实时读数逐步调整调节液投加计量泵9的输出量，每次调节液投加计量泵9的输出量保持时间为1分钟，保证数据的稳定性和真实性。

第三步：在线浊度检测装置7读数稳定在目标调节浊度值后，保持调节液投加计量泵9的输出量不变，直至原水浊度发生较大变化，再进行前面两步进行调整。

3）根据不同原水浊度以及目标调节浊度值、调节液投加量形成浊度调节数据库，后续可根据库中数据进行初步预估投药量，提高调节浊度的响应速度。

另外，在本实用新型的描述中，对于方位词，如有术语“中心”，“横向” 、“纵向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本实用新型的具体保护范围。

此外，如有术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”特征可以明示或者隐含包括一个或者多个该特征，在本实用新型描述中，“至少”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除另有明确规定和限定，如有术语“组装”、“相连”、“连接”术语应作广义去理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；也可以是机械连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介相连，可以是两个元件内部相连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述的术语在本实用新型中的具体含义。

在实用新型中，除非另有规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一特征和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“之下”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅是表示第一特征水平高度高于第二特征的高度。第一特征在第二特征 “之上”、“之下”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度低于第二特征。

通过上述的结构和原理的描述，所属技术领域的技术人员应当理解，本实用新型不局限于上述的具体实施方式，在本实用新型基础上采用本领域公知技术的改进和替代均落在本实用新型的保护范围，本实用新型的保护范围应由各权利要求项及其等同物限定之。具体实施方式中未阐述的部分均为现有技术或公知常识。