一种废水pH调节装置的制作方法

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一种废水ph调节装置
技术领域
1.本发明涉及废水ph调节技术领域，尤其涉及一种废水ph调节装置。

背景技术：

2.三元动力电池材料前驱体(简称“三元前驱体”)的生产过程中产生的废水水质复杂，处理难度大，尤其是ph呈碱性，不符合国家排放标准，必须进行ph调节后合格后才能排放，现有的排放合格的ph为6-9。
3.硫酸广泛的应用于工业生产，如废水处理、树脂和活性炭的再生等领域。浓硫酸在实用过程中，遇水放热量大易形成硫酸烟雾，腐蚀性强，安全隐患大，因此浓硫酸在使用过程中需先稀释至稀硫酸。
4.目前工业生产的浓硫酸稀释装置和方法均是间歇运行，手动操作；中国专利cn113181801a提供的一种浓硫酸稀释装置，采用了石墨冷却器，改进了硫酸稀释局部过热的问题，无法实时检测硫酸浓度，罐体液位及泵需要手动控制，依然存在安全隐患。
5.此外，在ph调节过程中，中国专利cn201810118733.3，一种三元前驱体洗涤废水回收的方法，也没有对详细ph调节进行过多详细的介绍，简单的ph调节，目前都是通过稀释后的硫酸和废水混合后进行调节，检测合格后排放，存在的问题是，调节时硫酸和废水的比例控制不好，有时加入的硫酸过少需要多次调节，有时加入的硫酸过多使废水呈过酸性ph小于6，需要再次调整，十分麻烦，浪费过多的人工，且硫酸使用时腐蚀性和对人的伤害性不容易避免。
6.为此，设计一种废水ph调节装置，解决以上问题。

技术实现要素：

7.本发明为克服以上不足，提供一种废水ph调节装置，包括硫酸稀释系统和废水多重调节系统；
8.硫酸稀释系统包括浓硫酸稀释槽、石墨冷却器、30％稀硫酸储罐和10％稀硫酸储罐；所述浓硫酸稀释槽顶部开口且插入有纯水管路和浓硫酸管路，所述纯水管路上设置有一号流量计，所述浓硫酸管路上设置有二号流量计；所述浓硫酸稀释槽顶部向内插设有一号搅拌装置，所述浓硫酸稀释槽内设置有在线温度计、一号ph计和一号高低液位计；
9.所述浓硫酸稀释槽通过冷却管路，所述冷却管路上设置有一号阀门和一号循环泵，所述石墨冷却器的入液管设置有三号阀门；所述石墨冷却器为循环水冷却；所述石墨冷却器的出液管连通回流到所述浓硫酸稀释槽中；
10.所述浓硫酸稀释槽底部设置有出酸管路，所述出酸管路上设置有二号阀门和二号循环泵；所述出酸管路分为两支分路，分别是十度入酸管路和三十度入酸管路，所述十度入酸管路上设置有四号阀门，所述三十度入酸管路上设置有五号阀门；所述十度入酸管路连通到10％稀硫酸储罐，所述10％稀硫酸储罐上设置有二号高低液位计；所述三十度入酸管路连通到30％稀硫酸储罐18，所述30％稀硫酸储罐上设置有三号高低液位计；
11.废水多重调节系统包括一级处理罐、二级处理罐和三级处理罐；
12.30％稀硫酸储罐通过一级加酸管路连通到一级处理罐中，一级加酸管路上设置有三号循环泵和二号流量计，所述一级处理罐上开口设置有二号搅拌装置，所述一级处理罐内设置有二号ph计和四号高低液位计，所述一级处理罐上通入有加废水管路，所述加废水管路上设置有三号流量计，所述一级处理罐底部设置有一级出液管路；
13.所述10％稀硫酸储罐通过二级加酸管路连通到二级处理罐中，二级加酸管路上设置有四号循环泵和四号流量计，四号流量计所述二级处理罐上开口设置有三号搅拌装置，所述二级处理罐内设置有五号高低液位计和三号ph计，所述一级出液管路伸入所述二级处理罐内，一级出液管路上设置有五号循环泵和五号流量计；所述五号流量计，所述二级处理罐底部设置有二级出液管路；
14.所述三级处理罐顶部开口，所述二级出液管路上设置有六号循环泵和七号流量计，七号流量计；所述三级处理罐上开口设置有四号搅拌装置，所述三级处理罐内设置有四号ph计和六号高低液位计，所述三级处理罐顶部设置有排液管路和循环管路，所述排液管路上设置有六号流量计，所述循环管路上设置有七号循环泵，所述循环管路通入所述一级处理罐。
15.优选的，所述浓硫酸稀释槽内通入浓硫酸的浓硫酸管路位于纯水管路下且开口通入在浓硫酸稀释槽内底。
16.优选的，所述流量计为电磁流量计。
17.优选的，所述ph计为在线ph计。
18.优选的，所述循环泵为四氟内衬，所述管路和各个槽或罐均为防腐内衬。
19.优选的，所述石墨冷却器的循环冷却水的进水温度小于℃。
20.优选的，所述二号循环泵后的所述出酸管路上设置有取样口。
21.优选的，所述管路上均设置有电控阀门，所述循环泵均为电控循环泵。
22.优选的，所述一种废水ph调节装置，设置有控制器，所述ph计、搅拌装置、流量计、液位计、温度计、电控阀门和电控循环泵均与控制系统相连，所述控制器配合设置有蜂鸣报警器和灯光报警器。
23.优选的，所示控制器为plc控制器。
24.本发明的有益效果是：
25.本发明所述的一种废水ph调节装置，具有以下优势：
26.整个系统通过电控系统控制，更节省人工，更便捷，控制的更为精准；减少人员现场手动操作，降低安全风险；
27.根据配酸罐的容积及配酸浓度，自动计算浓硫酸和纯水量，通过plc控制浓硫酸及纯水的加入量，搅拌、循环及降温等工序。根据需要精准控制配酸浓度，配酸量；
28.选用石墨冷却器，耐酸碱腐蚀同时传质效率高，防止了浓硫酸遇水过热，降低循环水使用量；
29.系统采用变频控制，通过plc进行自动调节加酸量，实现硫酸浓度自动调节；
30.浓硫酸小流量添加并及时进入石墨冷却器循环降温，有效降低配酸循环罐局部过高温度，从而解决硫酸酸雾。
31.通过硫酸稀释系统将浓硫酸稀释时释放的热量通过循环水带走降温，后再配置高
低两个不同浓度的稀硫酸；
32.通过废水多重调节系统的一级处理罐和二级处理罐，分别用高低两种浓度的稀硫酸进行递进式调节，又通过三级处理罐检测稳定后，合格后排出，不合格的循环回一级处理罐再次调节，直到合格后排出。
附图说明
33.图1为本发明的系统框图；
34.图2为硫酸稀释系统的系统框图(图1的左半部分)；
35.图3为废水多重调节系统的系统框图(图1的右半部分)；
36.其中：
37.1-一号流量计；2-二号流量计；3-在线温度计；4-一号ph计；5-一号搅拌装置；6-浓硫酸稀释槽；7-一号高低液位计；8-一号阀门；9-二号阀门；10-一号循环泵；11-二号循环泵；12-三号阀门；13-石墨冷却器；14-四号阀门；15-10％稀硫酸储罐；16-二号高低液位计；17-五号阀门；18-30％稀硫酸储罐；19-三号高低液位计；20-三号循环泵；21-二号ph计；22-一级处理罐；23-二号搅拌装置；24-四号高低液位计；25-四号循环泵；26-二级处理罐；27-三号搅拌装置；28-五号高低液位计；29-三号ph计；30-三级处理罐；31-四号搅拌装置；32-四号ph计；33-五号循环泵；34-六号循环泵；35-七号循环泵；36-二号流量计；37-三号流量计；38-四号流量计；39-五号流量计；40-六号流量计；41-七号流量计；42-六号高低液位计；
具体实施方式
38.以下将结合本发明的实施例参照附图进行详细叙述。
39.如图1所示，一种废水ph调节装置，包括硫酸稀释系统和废水多重调节系统；
40.如图2所示，硫酸稀释系统包括浓硫酸稀释槽6、石墨冷却器13、30％稀硫酸储罐18和10％稀硫酸储罐15；所述浓硫酸稀释槽6顶部开口且插入有纯水管路和浓硫酸管路，所述纯水管路上设置有一号流量计1，用以检测和计算纯水流量，所述浓硫酸管路上设置有二号流量计2，用以检测和计算浓硫酸流量；所述浓硫酸稀释槽6顶部向内插设有一号搅拌装置5，用以实时混合纯水和浓硫酸，所述浓硫酸稀释槽6内设置有在线温度计3、一号ph计4和一号高低液位计，分别用以实时监测所述浓硫酸稀释槽6内的实时温度、实时ph、实时高低液位；
41.由于硫酸遇水会释放大量的热，因此需要使用石墨冷却器13；所述浓硫酸稀释槽6通过冷却管路，所述冷却管路上设置有一号阀门8和一号循环泵10，所述石墨冷却器13的入液管设置有三号阀门12，打开一号阀门8、三号阀门12和一号循环泵10，浓硫酸稀释槽6中液体流到石墨冷却器13进行冷却；所述石墨冷却器13为循环水冷却，循环水自下而入，自上而出，进行冷却；所述石墨冷却器13的出液管连通回流到所述浓硫酸稀释槽6中；
42.所述浓硫酸稀释槽6底部设置有出酸管路，所述出酸管路上设置有二号阀门9和二号循环泵11；所述出酸管路分为两支分路，分别是十度入酸管路和三十度入酸管路，所述十度入酸管路上设置有四号阀门14，所述三十度入酸管路上设置有五号阀门17；所述十度入酸管路连通到10％稀硫酸储罐15，所述10％稀硫酸储罐15上设置有二号高低液位计16，用以检测液位高低；所述三十度入酸管路连通到30％稀硫酸储罐18，所述30％稀硫酸储罐18
上设置有三号高低液位计19，用以检测液位高低；
43.如图3所示，废水多重调节系统包括一级处理罐22、二级处理罐26和三级处理罐30；
44.30％稀硫酸储罐18通过一级加酸管路连通到一级处理罐22中，一级加酸管路上设置有三号循环泵20和二号流量计36，二号流量计36用以检测和计算30％稀硫酸流量，所述一级处理罐22上开口设置有二号搅拌装置23，用于混匀，所述一级处理罐22内设置有二号ph计21和四号高低液位计24，用以实时检测ph和液位高低，所述一级处理罐22上通入有加废水管路，所述加废水管路上设置有三号流量计37，用以检测和计算废水流量；所述一级处理罐22底部设置有一级出液管路；
45.所述10％稀硫酸储罐15通过二级加酸管路连通到二级处理罐26中，二级加酸管路上设置有四号循环泵25和四号流量计38，四号流量计38用以检测和计算10％稀硫酸流量，所述二级处理罐26上开口设置有三号搅拌装置27，用于混匀，所述二级处理罐26内设置有五号高低液位计28和三号ph计29，用以实时检测ph和液位高低，所述一级出液管路伸入所述二级处理罐26内，一级出液管路上设置有五号循环泵33和五号流量计39；所述五号流量计39，用以检测和计算流量；所述二级处理罐26底部设置有二级出液管路；
46.所述三级处理罐30顶部开口，所述二级出液管路上设置有六号循环泵34和七号流量计41，七号流量计41用以检测和计算流量；所述三级处理罐30上开口设置有四号搅拌装置31，用于混匀，所述三级处理罐30内设置有四号ph计32和六号高低液位计42，用以实时检测ph和液位高低，所述三级处理罐30顶部设置有排液管路和循环管路，所述排液管路上设置有六号流量计40，用以检测和计算流量；所述排液管路用来排出ph合格的废水；所述循环管路上设置有七号循环泵35，所述循环管路通入所述一级处理罐22，用以将ph不合格的废水流回一级处理罐22中再次调整ph。
47.优选的，为了防止浓硫酸飞溅，所述浓硫酸稀释槽6内通入浓硫酸的浓硫酸管路位于纯水管路下且开口通入在浓硫酸稀释槽6内底。
48.优选的，所述流量计为电磁流量计。
49.优选的，为了方便实时检测，所述ph计为在线ph计。
50.优选的，所述循环泵为四氟内衬，防硫酸腐蚀，所述管路和各个槽或罐均为防腐内衬。
51.优选的，所述石墨冷却器13的循环冷却水的进水温度小于30℃。
52.优选的，所述二号循环泵11后的所述出酸管路上设置有取样口。
53.优选的，所述管路上均设置有电控阀门，所述循环泵均为电控循环泵。
54.优选的，所述一种废水ph调节装置，设置有控制器，所述ph计、搅拌装置、流量计、液位计、温度计、电控阀门和电控循环泵均与控制系统相连，所述控制器配合设置有蜂鸣报警器和灯光报警器，当所述温度、压力、液位、ph数值出现异常的时候，发出刺耳鸣声和红警示灯闪，提醒系统出现故障。超过设定值时不处理，系统会自动关机。
55.所示控制器为plc控制器。
56.使用方法：
57.通过纯水管路和浓硫酸管路向所述浓硫酸稀释槽6中通入纯水和浓硫酸，通过一号流量计1和二号流量计2计算纯水和浓硫酸的流量；通过一号搅拌装置5搅拌混合，通过在
线温度计3、一号ph计4和一号高低液位计，分别实时监测所述浓硫酸稀释槽6内的实时温度、实时ph、实时高低液位；
58.在线温度计3检测到的实时温度过高时，打开一号阀门8、三号阀门12和一号循环泵10，浓硫酸稀释槽6中液体流到石墨冷却器13进行冷却；所述石墨冷却器13为循环水冷却，循环水自下而入，自上而出，进行冷却；所述石墨冷却器13的出液回流到所述浓硫酸稀释槽6中；
59.在线温度计3检测到的实时温度正常时，关闭一号阀门8，打开二号阀门9和二号循环泵11，打开五号阀门17将配置好的30％稀硫酸存入30％稀硫酸储罐18中备用，打开四号阀门14将配置好的10％稀硫酸存入10％稀硫酸储罐15中备用；
60.打开三号循环泵20，将30％稀硫酸和废水通入一级处理罐22内进行粗调节，二号搅拌装置23混合均匀，二号ph计21和四号高低液位计24，用以实时检测ph和液位高低，打开四号循环泵25，调节好后的一级废水通入二级处理罐26内；
61.将10％稀硫酸和一级废水通入二级处理罐26进行细调节，三号搅拌装置27混合均匀，五号高低液位计28和三号ph计29，用以实时检测ph和液位高低，打开五号循环泵39，调节好后的二级废水通入三级处理罐25内；
62.在三级处理罐25内，四号搅拌装置31混匀，通过四号ph计32检测ph，如果合格后排出，如果依然ph大于9，则通过七号循环泵35流回一级处理罐22中再次调整ph。
63.通过控制系统、蜂鸣报警器和灯光报警器的设置，当所述温度、压力、液位、ph数值出现异常的时候，发出刺耳鸣声和红警示灯闪，提醒系统出现故障，超过设定值时不处理，系统会自动关机。
64.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
65.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
66.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

技术特征：

1.一种废水ph调节装置，其特征在于，包括硫酸稀释系统和废水多重调节系统；硫酸稀释系统包括浓硫酸稀释槽(6)、石墨冷却器(13)、30％稀硫酸储罐(18)和10％稀硫酸储罐(15)；所述浓硫酸稀释槽(6)顶部开口且插入有纯水管路和浓硫酸管路，所述纯水管路上设置有一号流量计(1)，所述浓硫酸管路上设置有二号流量计(2)；所述浓硫酸稀释槽(6)顶部向内插设有一号搅拌装置(5)，所述浓硫酸稀释槽(6)内设置有在线温度计(3)、一号ph计(4)和一号高低液位计；所述浓硫酸稀释槽(6)通过冷却管路，所述冷却管路上设置有一号阀门(8)和一号循环泵(10)，所述石墨冷却器(13)的入液管设置有三号阀门(12)；所述石墨冷却器(13)为循环水冷却；所述石墨冷却器(13)的出液管连通回流到所述浓硫酸稀释槽(6)中；所述浓硫酸稀释槽(6)底部设置有出酸管路，所述出酸管路上设置有二号阀门(9)和二号循环泵(11)；所述出酸管路分为两支分路，分别是十度入酸管路和三十度入酸管路，所述十度入酸管路上设置有四号阀门(14)，所述三十度入酸管路上设置有五号阀门(17)；所述十度入酸管路连通到10％稀硫酸储罐(15)，所述10％稀硫酸储罐(15)上设置有二号高低液位计(16)；所述三十度入酸管路连通到30％稀硫酸储罐(18)，所述30％稀硫酸储罐(18)上设置有三号高低液位计(19)；废水多重调节系统包括一级处理罐(22)、二级处理罐(26)和三级处理罐(30)；30％稀硫酸储罐(18)通过一级加酸管路连通到一级处理罐(22)中，一级加酸管路上设置有三号循环泵(20)和二号流量计(36)，所述一级处理罐(22)上开口设置有二号搅拌装置(23)，所述一级处理罐(22)内设置有二号ph计(21)和四号高低液位计(24)，所述一级处理罐(22)上通入有加废水管路，所述加废水管路上设置有三号流量计(37)，所述一级处理罐(22)底部设置有一级出液管路；所述10％稀硫酸储罐(15)通过二级加酸管路连通到二级处理罐(26)中，二级加酸管路上设置有四号循环泵(25)和四号流量计(38)，四号流量计(38)所述二级处理罐(26)上开口设置有三号搅拌装置(27)，所述二级处理罐(26)内设置有五号高低液位计(28)和三号ph计(29)，所述一级出液管路伸入所述二级处理罐(26)内，一级出液管路上设置有五号循环泵(33)和五号流量计(39)；所述五号流量计(39)，所述二级处理罐(26)底部设置有二级出液管路；所述三级处理罐(30)顶部开口，所述二级出液管路上设置有六号循环泵(34)和七号流量计(41)，七号流量计(41)；所述三级处理罐(30)上开口设置有四号搅拌装置(31)，所述三级处理罐(30)内设置有四号ph计(32)和六号高低液位计(42)，所述三级处理罐(30)顶部设置有排液管路和循环管路，所述排液管路上设置有六号流量计(40)，所述循环管路上设置有七号循环泵(35)，所述循环管路通入所述一级处理罐(22)。2.根据权利要求1所述的一种废水ph调节装置，其特征在于，所述浓硫酸稀释槽(6)内通入浓硫酸的浓硫酸管路位于纯水管路下且开口通入在浓硫酸稀释槽(6)内底。3.根据权利要求2所述的一种废水ph调节装置，其特征在于，所述流量计为电磁流量计。4.根据权利要求3所述的一种废水ph调节装置，其特征在于，所述ph计为在线ph计。5.根据权利要求4所述的一种废水ph调节装置，其特征在于，所述循环泵为四氟内衬，所述管路和各个槽或罐均为防腐内衬。
6.根据权利要求5所述的一种废水ph调节装置，其特征在于，所述石墨冷却器(13)的循环冷却水的进水温度小于(30)℃。7.根据权利要求6所述的一种废水ph调节装置，其特征在于，所述二号循环泵(11)后的所述出酸管路上设置有取样口。8.根据权利要求7所述的一种废水ph调节装置，其特征在于，所述管路上均设置有电控阀门，所述循环泵均为电控循环泵。9.根据权利要求8所述的一种废水ph调节装置，其特征在于，所述一种废水ph调节装置，设置有控制器，所述ph计、搅拌装置、流量计、液位计、温度计、电控阀门和电控循环泵均与控制系统相连，所述控制器配合设置有蜂鸣报警器和灯光报警器。

技术总结

本发明是一种废水pH调节装置，包括硫酸稀释系统和废水多重调节系统；硫酸稀释系统包括浓硫酸稀释槽、石墨冷却器、30％稀硫酸储罐和10％稀硫酸储罐；废水多重调节系统包括一级处理罐、二级处理罐和三级处理罐。本发明所述的一种废水pH调节装置，通过硫酸稀释系统将浓硫酸稀释时释放的热量通过循环水带走降温，后再配置高低两个不同浓度的稀硫酸；通过废水多重调节系统的一级处理罐和二级处理罐，分别用高低两种浓度的稀硫酸进行递进式调节，又通过三级处理罐检测稳定后，合格后排出，不合格的循环回一级处理罐再次调节，直到合格后排出。直到合格后排出。直到合格后排出。