一种次氯酸钠加药装置的制作方法

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1.本实用新型涉及水处理技术领域，具体涉及到用于水厂采用次氯酸钠对水消毒的加药装置。

背景技术：

2.水是人类赖以生存的基础，由于工业发展，大部分水源均造成不同程度的污染，水中不但含有工业有害物，而且含有病原物质、细菌、微生物等污染物。引用含有有害物质的水，会对人体健康造成直接的影响。为了实现对水体的杀菌消毒处理，过去均使用消杀。在水中通入一定量的，与水生成次氯酸，通过次氯酸具有强氧化性，消杀水中的微生物及细菌等有害物质。但由于的毒性，已逐渐放弃使用。代替使用次氯酸钠对自来水消毒，是目前非常常用的方法，水中加入次氯酸钠后经水解形成次氯酸，实现对水体的消毒处理。次氯酸钠作为一种含氯消毒剂因为使用安全，消毒效果好成为传统消毒的合适的替代品。现有的自来水厂对水中次氯酸钠的加药，是利用简单的计量泵投加，根据消毒水量来投放相应计量的次氯酸钠。但因水厂的水量及水中余氯含量不是恒定，现有设备加药系统不能实现水中加药后含氯量的稳定，造成加药量过加或少加，对水的杀毒效果不理想。

技术实现要素：

3.本实用新型的目的是解决现有技术中加药系统无法精确加药的技术问题，提供一种次氯酸钠自动加药装置，实现对自来水的精确加药。
4.为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：
5.一种次氯酸钠加药装置，包括药剂罐、机械隔膜计量泵，所述的机械隔膜计量泵包括第一机械隔膜计量泵和第二机械隔膜计量泵，第一机械隔膜计量泵和第二机械隔膜计量泵的入口连接药剂罐底部的出口管路，第一机械隔膜计量泵和第二机械隔膜计量泵的出口管路贯通并与加药管路连接，所述的加药管路上设有小型微量流量计；加药管路分别与第一机械隔膜计量泵和第二机械隔膜计量泵连接的管路上设有第一缓冲器和第二缓冲器，在加药管路和第一缓冲器和第二缓冲器之间还分别设有球阀ⅲ和球阀ⅳ；所述的第一机械隔膜计量泵和第二机械隔膜计量泵入口与药剂罐底部的出口管路之间分别通过球阀ⅰ和球阀ⅱ相连接，所述的第一机械隔膜计量泵和第二机械隔膜计量泵上还分别设有第一背压阀和第二背压阀，两背压阀通过管路与药剂罐底部的出口管路相连接，其中第一背压阀和第二背压阀和药剂罐底部的出口管路之间分别设有第一安全阀和第二安全阀；所述的药剂罐设有液位计，用于对药剂罐内的次氯酸钠药剂液位进行监测，药剂罐底部位置还设有低液位保护开关，用于监测药剂罐内药剂的低限液位。
6.进一步的，包括电控系统，用于对加药装置整体精确加药的控制，该电控系统通过plc实现，plc控制系统与设有的水厂出厂自来水流量计、水厂出厂自来水余氯在线检测仪、第一机械隔膜计量泵、第二机械隔膜计量泵、液位计、低液位保护开关、小流量电磁流量计
相连接，实现自动控制。
7.进一步的，包括过滤器，所述的过滤器安装在药剂罐底部的出口管路上。
8.进一步的，过滤器设置在药剂罐底部的出口管路上靠近药剂罐的位置。
9.进一步的，第一背压阀和第二背压阀和药剂罐底部的出口管路连接位置分别在过滤器和球阀ⅰ和球阀ⅱ之间。
10.进一步的，第一缓冲器和第二缓冲器上分别设有第一压力表和第二压力表。
11.进一步的，包括两套加药通道，其中第一条加药通道包括与药剂罐底部的出口管路相连接的球阀ⅰ、第一机械隔膜计量泵、第一缓冲器、球阀ⅲ，球阀ⅰ、第一机械隔膜计量泵、第一缓冲器、球阀ⅲ依次贯通连接，第一条加药通道还包括第一机械隔膜计量泵上设有的第一背压阀，以及第一安全阀，该第一安全阀设置在第一背压阀出口与药剂罐底部的出口管路之间的连接管路上；第二条加药通道包括与药剂罐底部的出口管路相连接的球阀ⅱ、第二机械隔膜计量泵、第二缓冲器、球阀ⅳ，球阀ⅱ、第二机械隔膜计量泵、第二缓冲器、球阀ⅳ依次贯通连接，第二条加药通道还包括第二机械隔膜计量泵上设有的第二背压阀，以及第二安全阀，该第二安全阀设置在第二背压阀出口与药剂罐底部的出口管路之间的连接管路上。
12.进一步的，所述的两条加药通道并联连接，并通过分别设有的第一机械隔膜计量泵和第二机械隔膜计量泵实现开一备一。
13.与现有技术相比，本实用新型的特点是：
14.1、与现有的自来水厂加氯相比，本装置稳定性更强，保证出厂水质在一个稳定的范围值之内。
15.2、本装置设有的电控系统实现对装置的控制，通过plc实现对加药方式及加药量的设定，通过流量控制与pid控制相结合，在前期出厂水余氯小于0.15ppm为流量控制，当余氯出厂水质大于0.15ppm时，以流量和pid控制相结合，优化算法保证出水药量稳定。
16.3、本装置在出水口设置电磁流量计，实时检测出水流量，通过流量与出厂控制余氯量计算计量泵加药量，通过plc控制变频器输出控制计量泵输出量。控制在此时的一个比例药量，当检测余氯值大于0.15ppm时，采用pid控制变频器从而控制计量泵。这样保证加药量在一个区间运行，解决了滞后性。为以防超限投加，设置超限量，当出厂水值超过设定值0.45ppm时，停止投加。通过本设置，可以控制出厂水余氯的量在0.25～0.4ppm之间。满足出厂余氯要求。
附图说明
17.图1为本实用新型组成示意图；
18.图2为plc调节示意图；
19.图中：1、水厂出厂自来水流量计；2、水厂出厂自来水余氯在线检测仪；3、第一机械隔膜计量泵；31、第二机械隔膜计量泵；4、药剂罐；5、液位计；6、过滤器；7、第一安全阀；71、第二安全阀；8、第一背压阀；81、第二背压阀；9、第一缓冲器；91、第二缓冲器；10、球阀ⅰ；101、球阀ⅱ；102、球阀ⅲ；103、球阀ⅳ；11、第一压力表；111、第二压力表；12、电控系统；13、小流量电磁流量计；14、低液位保护开关。
具体实施方式
20.下面结合具体实例，对本实用新型做进一步说明。
21.参见附图1，本实用新型包括药剂罐4、过滤器6、机械隔膜计量泵，所述的过滤器6安装在药剂罐4底部的出口管路上，所述的机械隔膜计量泵包括第一机械隔膜计量泵3和第二机械隔膜计量泵31，第一机械隔膜计量泵3和第二机械隔膜计量泵31的入口连接药剂罐4底部的出口管路，第一机械隔膜计量泵3和第二机械隔膜计量泵31的出口管路贯通并与加药管路连接，所述的加药管路上设有小型微量流量计13。加药管路分别与第一机械隔膜计量泵3和第二机械隔膜计量泵31连接的管路上设有第一缓冲器9和第二缓冲器91，两缓冲器上分别设有第一压力表11和第二压力表111，同时在加药管路和第一缓冲器9和第二缓冲器91之间还分别设有球阀ⅲ102和球阀ⅳ103。所述的第一机械隔膜计量泵3和第二机械隔膜计量泵31入口与药剂罐4底部的出口管路之间分别通过球阀ⅰ10和球阀ⅱ101相连接，所述的第一机械隔膜计量泵3和第二机械隔膜计量泵31上还分别设有第一背压阀8和第二背压阀81，两背压阀通过管路与药剂罐4底部的出口管路相连接，其中第一背压阀8和第二背压阀81和药剂罐4底部的出口管路之间分别设有第一安全阀7和第二安全阀71。
22.通过上述说明，本实用新型包括两套加药通道，其中第一条加药通道包括与药剂罐4底部的出口管路相连接的球阀ⅰ10、第一机械隔膜计量泵3、第一缓冲器9、球阀ⅲ102，球阀ⅰ10、第一机械隔膜计量泵3、第一缓冲器9、球阀ⅲ102依次贯通连接。第一条加药通道还包括第一机械隔膜计量泵3上设有的第一背压阀8，以及第一安全阀7，该第一安全阀7设置在第一背压阀8出口与药剂罐4底部的出口管路之间的连接管路上。
23.第二条加药通道包括与药剂罐4底部的出口管路相连接的球阀ⅱ101、第二机械隔膜计量泵31、第二缓冲器91、球阀ⅳ103，球阀ⅱ101、第二机械隔膜计量泵31、第二缓冲器91、球阀ⅳ103依次贯通连接。第二条加药通道还包括第二机械隔膜计量泵31上设有的第二背压阀81，以及第二安全阀71，该第二安全阀71设置在第二背压阀81出口与药剂罐4底部的出口管路之间的连接管路上。
24.本实用新型中两条加药通道采用并联的连接方式，其目的是使两条加药通道开一备一实现加药，避免在浆料泵及相应通道出现故障时对加药造成影响，以实现连续加药。
25.本实用新型的过滤器6设置在药剂罐4底部的出口管路上靠近药剂罐的位置，第一背压阀8和第二背压阀81和药剂罐4底部的出口管路连接位置分别在过滤器6和球阀ⅰ10和球阀ⅱ101之间。其目的是当两机械隔膜计量泵出口压力超限时，相应的安全阀打开，使药液回到药剂罐4底部的出口管路，实现局部循环。
26.本实用新型药剂罐4上还设有液位计5，用于对药剂罐4内的次氯酸钠药剂液位进行监测，在药剂罐4内药剂低于设定的正常值时，及时补入，避免药剂液位过低对正常加药产生影响。在药剂罐4底部位置还设有低液位保护开关14，用于监测药剂罐4内药剂的低限液位。
27.本实用新型设有电控系统12实现对加药装置整体精确加药的控制，该电控系统通过plc实现，同时参见附图2，plc控制系统与水厂出厂自来水流量计1、水厂出厂自来水余氯在线检测仪2、第一机械隔膜计量泵3、第二机械隔膜计量泵31、液位计5、低液位保护开关14、小流量电磁流量计13等相连接，实现自动控制。
28.本实用新型通过出厂流量算法和自动加药pid算法，现有自来水厂出厂的余氯控
制在0.3ppm，通过出厂流量检测计算出计量泵的加药量，通过plc控制变频器对第一机械隔膜计量泵3和第二机械隔膜计量泵31实现加药量控制。当出厂余氯检测值大于0.15ppm时，切换为pid控制为主，通过出厂水流量计算出两计量泵加药量，同时通过加药出口处设有的高精度的小流量电磁流量计13，时刻监测加药流量。当水中余氯经检测超过设定的最大值时，系统自动停止加药。
29.本实用新型加药装置采用现场手/自动两种分控模式。在现场可通过电控系统12的触摸屏实现系统运行参数调整。作为更进一步的改进，本实用新型还可增加远程监控系统，与电脑或手机相连接，可以定时的将系统运行的参数发送到指定的电脑或手机上，从而获得现场的运行参数实现远程监控。其与电脑或手机的连接方式可采用现有技术中成熟的远程信号传输及远程控制方式，本实用新型不做限定。
30.本实用新型加药装置设有的两台机械隔膜计量泵实现自动启停泵控制，一用一备，为自动切换，并且每月自动切换倒用以平衡运行时间，从而保证加药的不间断性。同时本实用新型还可通过手动实现加药，采用现场手/自动两种分控模式，在现场可通过电控系统12的触摸屏实系统运行参数调整。
31.本实用新型的加药方式是：
32.本实用新型加药装置是通过水厂出厂自来水流量计1监测出厂水的流量，通过比例计算出理论加药量q
l
，通过小流量电磁流量计13实时监测出加药量，通过水厂出厂自来水余氯在线检测仪2实时检测出厂水中的余氯，当出厂水质余氯检测小于设定的0.15ppm时，由流量算法进行比例投加，当检测余氯大于0.15ppm由pid算法进行投加，加药系统的药剂罐4设有液位计5，该液位计为超声波液位计，用于实时监测药剂罐4中液位。药剂罐4底部设定的低液位位置还设有低液位保护开关14，当药剂液位低于设定的低液位时，系统停止工作，并记录报警信息。主管道上的水厂出厂自来水余氯在线检测仪2，监测出厂水中余氯，当测定值超过设定的余氯最大值时，自动停止加药并报警。
33.本系统装置可以确保水厂出厂水中加药的稳定性，安全性，以及滞后性。

技术特征：

1.一种次氯酸钠加药装置，其特征是：包括药剂罐(4)、机械隔膜计量泵，所述的机械隔膜计量泵包括第一机械隔膜计量泵(3)和第二机械隔膜计量泵(31)，第一机械隔膜计量泵(3)和第二机械隔膜计量泵(31)的入口连接药剂罐(4)底部的出口管路，第一机械隔膜计量泵(3)和第二机械隔膜计量泵(31)的出口管路贯通并与加药管路连接，所述的加药管路上设有小流量电磁流量计(13)；加药管路分别与第一机械隔膜计量泵(3)和第二机械隔膜计量泵(31)连接的管路上设有第一缓冲器(9)和第二缓冲器(91)，在加药管路和第一缓冲器(9)和第二缓冲器(91)之间还分别设有球阀ⅲ(102)和球阀ⅳ(103)；所述的第一机械隔膜计量泵(3)和第二机械隔膜计量泵(31)入口与药剂罐(4)底部的出口管路之间分别通过球阀ⅰ(10)和球阀ⅱ(101)相连接，所述的第一机械隔膜计量泵(3)和第二机械隔膜计量泵(31)上还分别设有第一背压阀(8)和第二背压阀(81)，两背压阀通过管路与药剂罐(4)底部的出口管路相连接，其中第一背压阀(8)和第二背压阀(81)和药剂罐(4)底部的出口管路之间分别设有第一安全阀(7)和第二安全阀(71)；所述的药剂罐(4)设有液位计(5)，用于对药剂罐(4)内的次氯酸钠药剂液位进行监测，药剂罐(4)底部位置还设有低液位保护开关(14)，用于监测药剂罐(4)内药剂的低限液位。2.根据权利要求1所述的次氯酸钠加药装置，其特征是：包括电控系统(12)，用于对加药装置整体精确加药的控制，该电控系统通过plc实现，plc控制系统与设有的水厂出厂自来水流量计(1)、水厂出厂自来水余氯在线检测仪(2)、第一机械隔膜计量泵(3)、第二机械隔膜计量泵(31)、液位计(5)、低液位保护开关(14)、小流量电磁流量计(13)相连接，实现自动控制。3.根据权利要求1所述的次氯酸钠加药装置，其特征是：包括过滤器(6)，所述的过滤器安装在药剂罐(4)底部的出口管路上。4.根据权利要求3所述的次氯酸钠加药装置，其特征是：过滤器(6)设置在药剂罐(4)底部的出口管路上靠近药剂罐的位置。5.根据权利要求1所述的次氯酸钠加药装置，其特征是：第一背压阀(8)和第二背压阀(81)和药剂罐(4)底部的出口管路连接位置分别在过滤器(6)和球阀ⅰ(10)和球阀ⅱ(101)之间。6.根据权利要求1所述的次氯酸钠加药装置，其特征是：第一缓冲器(9)和第二缓冲器(91)上分别设有第一压力表(11)和第二压力表(111)。7.根据权利要求1-6任一项所述的次氯酸钠加药装置，其特征是：包括两套加药通道，其中第一条加药通道包括与药剂罐(4)底部的出口管路相连接的球阀ⅰ(10)、第一机械隔膜计量泵(3)、第一缓冲器(9)、球阀ⅲ(102)，球阀ⅰ(10)、第一机械隔膜计量泵(3)、第一缓冲器(9)、球阀ⅲ(102)依次贯通连接，第一条加药通道还包括第一机械隔膜计量泵(3)上设有的第一背压阀(8)，以及第一安全阀(7)，该第一安全阀(7)设置在第一背压阀(8)出口与药剂罐(4)底部的出口管路之间的连接管路上；第二条加药通道包括与药剂罐(4)底部的出口管路相连接的球阀ⅱ(101)、第二机械隔膜计量泵(31)、第二缓冲器(91)、球阀ⅳ(103)，球阀ⅱ(101)、第二机械隔膜计量泵(31)、第二缓冲器(91)、球阀ⅳ(103)依次贯通连接，第二条加药通道还包括第二机械隔膜计量泵(31)上设有的第二背压阀(81)，以及第二安全阀(71)，该第二安全阀(71)设置在第二背压
阀(81)出口与药剂罐(4)底部的出口管路之间的连接管路上。8.根据权利要求7所述的次氯酸钠加药装置，其特征是：所述的两套加药通道并联连接，并通过分别设有的第一机械隔膜计量泵(3)和第二机械隔膜计量泵(31)实现开一备一。

技术总结

一种次氯酸钠加药装置，涉及水处理技术领域，包括两套加药通道，每条加药通道包括与药剂罐底部的出口管路相连接的球阀、机械隔膜计量泵、缓冲器，球阀、机械隔膜计量泵、缓冲器依次贯通连接，加药通道还包括机械隔膜计量泵上设有的背压阀，以及安全阀，该安全阀设置在背压阀出口与药剂罐底部的出口管路之间的连接管路上。两套加药通道通过设有的电控系统控制实现开一备一对水厂加药量的控制，通过PLC实现对加药方式及加药量的设定，控制水厂出水药量在稳定的范围，实现理想的杀毒效果。实现理想的杀毒效果。实现理想的杀毒效果。