一种处理电镀废水的智能系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种处理电镀废水的智能系统，设置在污水处理设施上，所述污水处理设施包括均质调节池、中和反应池、曝气池、混凝反应池、沉淀池，包括PLC控制器、FPGA控制器、后台计算机、药剂投放箱、初步处理设备、水质检测单元、分别与后台计算机连接的报警器、显示器，所述PLC控制器、FPGA控制器、后台计算机依次连接，所述药剂投放箱、初步处理设备、水质检测单元分别与PLC控制器连接。本实用新型专利技术将处理污水和检测污水的工作合为一体，且可远程下达控制指令提升水质处理的工作效率，不仅减少人工作业，且检测质量也能得到保证。

An intelligent system for electroplating wastewater treatment

【技术实现步骤摘要】
一种处理电镀废水的智能系统
本技术涉及污水处理
，具体的说，是一种处理电镀废水的智能系统。
技术介绍
电镀是材料保护及装饰的有效措施之一，电镀产品在生产及人类生活中具有重要用途，而电镀过程溶液动态浓度监测的滞后，对材料表面特性产生非平衡状态而形成介稳结构、表面残留应力或显微裂纹的负面影响，会使材料的工作条件变化，寿命缩短，甚至在一定条件下发生突发性的事故，因无数经验、事故和故障分析表明，许多破坏总是从零件的表面开始，腐蚀、疲劳和断裂等都是最常见的损坏原因，有很大一部分是在电镀过程中埋下的隐患，所以电镀过程对产品的寿命和可靠性起着重要作用。电镀的质量要求与电镀的监测息息相关。目前，电镀工艺多采用不溶解性的钛制框架盛放球状或块状金属做阳极，阳极溶解均匀，残料少，也方便补填，阴阳极贴近，流速极高，使通过的电流相应很高，镀速很快，这就给电镀溶液的监测和分析带来了挑战，对例性分析的准确性、灵敏度等的要求也就更高，目前，电镀技术已设计到航天、航空、电子、机械、轻工等诸多领域，可以说几乎所有的工业部门都有电镀技术的应用。但由于电镀厂数量众多且布局分散，其排放的大量电镀污水含多种高毒性物质和重金属离子，这些金属包括Cr、Ni、Cu、Fe、Cd、Hg、Zn等，危害性很大，给社会和企业造成极大的环境和经济压力，企业必须花20%的投资于污水的质粒，仍然得不到很好的效果。因此被列为当今全球三大污染工业之一。这些污水排入水体后，其中的金属离子或它们的化合物能被水生生物吸收，并逐步在人类食物链中富集和累积。研究表明这些金属的氧化物及其他形式的化合物具有不同程度的毒性，能引发各种急慢性疾病。对人类健康造成潜在的威胁。另一方面，电镀工业生产过程中镀件的清洗产生大量含镀层离子的漂洗水。因此，快速、准确的监测电镀液及电镀污水，有效地处理电镀废水，使排放水质达到国家环保部门制定的排放标准，即不危机水生生物的生存和人类的健康，同时又能使监测、处理后的水循环利用，是国际上共同关注的一个关系电镀行业发展的问题。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种处理电镀废水的智能系统，将本智能系统结合已有的污水处理设施一起使用，即在已有的均质调节池、中和反应池、曝气池、混凝反应池、沉淀池上加入本技术，使处理电镀废水的工作变得智能化、可靠化。本技术通过下述技术方案实现：一种处理电镀废水的智能系统，设置在污水处理设施上，所述污水处理设施包括均质调节池、中和反应池、曝气池、混凝反应池、沉淀池，包括PLC控制器、FPGA控制器、后台计算机、药剂投放箱、初步处理设备、水质检测单元、分别与后台计算机连接的报警器、显示器，所述PLC控制器、FPGA控制器、后台计算机依次连接，所述药剂投放箱、初步处理设备、水质检测单元分别与PLC控制器连接。进一步地，为了更好的实现本技术，所述药剂投放箱包括分别与PLC控制器连接的PH调节仪器、重金属捕捉剂投放箱、碱液投放箱、絮凝剂投放箱；所述PH调节仪器与均质调节池连接，所述重金属捕捉剂投放箱与中和反应池连接，所述碱液投放箱与曝气池连接，所述絮凝剂投放箱与混凝反应池连接。进一步地，为了更好的实现本技术，所述初步处理设备包括分别与PLC控制器连接的第一曝气风机、第一环流搅拌器、第二曝气风机、第二环流搅拌器、污泥脱水机；所述第一曝气风机设置在均质调节池处，所述第一环流搅拌器设置在中和反应池处，所述第二曝气风机设置在曝气池处，所述第二环流搅拌器设置在混凝反应池处，所述污泥脱水机设置在沉淀池处。进一步地，为了更好的实现本技术，还包括依次连接的增量编码器、阀门执行器、电机、固态继电器，所述增量编码器、固态继电器分别与PLC控制器连接；所述阀门执行器分别与PH调节仪器、重金属捕捉剂投放箱、碱液投放箱、絮凝剂投放箱连接。进一步地，为了更好的实现本技术，所述水质检测单元包括分别与PLC控制器连接的温度传感器、PH值传感器、浊度传感器、重金属传感器。进一步地，为了更好的实现本技术，所述浊度传感器包括依次连接的MCU处理器、第一滤波模块、浊度感应仪、PWM校准单元，所述PWM校准单与MCU处理器连接，所述MCU处理器与PLC控制器连接。进一步地，为了更好的实现本技术，所述PWM校准单元包括第二滤波模块、电压电流转换模块，所述第二滤波模块包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电容C1、电解电容E1，所述电压电流转换电路包括运算放大器U1、电阻R4、电阻R5、电阻R6、三极管Q1；所述电阻R1的一端和电阻R2的连接作为所述第二滤波模块的输入端，电阻R2的另一端作为第二滤波模块的输出端并分别与电阻R3、电容C1、电解电容E1的一端连接，所述电阻R3、电容C1、电解电容E1的另一端均接地；所述第二滤波模块的输出端与运算放大器U1的同相输入端连接，所述运算放大器U1的输出端与电阻R5的一端连接，电阻R5的另一端与三极管Q1的基极连接，三极管Q1的发射级与运算放大器U1的反向输入端连接，三极管Q1的集电极与所述浊度感应仪连接，电阻R4和电阻R6串联后连接在运算放大器U1的接地端和三极管Q1的发射级之间。进一步地，为了更好的实现本技术，所述第一滤波模块包括电阻R7、电阻R8、电容C2，所述电阻R7连接在MCU处理器的信号输入端和浊度感应仪之间，电阻R8的一端与浊度感应仪连接，电阻R8的另一端接地，电容C2的一端与MCU处理器的信号输入端连接，电容C2的另一端接地。进一步地，为了更好的实现本技术，所述重金属传感器包括依次连接的双极性产生电路、恒电位电路、三电极传感器、I/V转换电路、滤波电路、放大电路、AD转换电路，所述AD转换电路的输出端、双极性产生电路分别与MCU处理器连接；所述三电极传感器包括工作电极、对电极、参比电极、银质导电基线、绝缘层，所述对电极、参比电极分别间隔位于工作电极的外周且三者互不接触，所述工作电极、对电极、参比电极分别外接银质导电基线，所述绝缘层包围在对电极、参比电极的外周。进一步地，为了更好的实现本技术，所述MCU处理器采用型号为UPD78F0511的单片机。工作原理：所述PLC控制器用于对设置在现场的药剂投放箱、初步处理设备、水质检测单元进行指令控制和数据接收，与PLC控制器连接的FPGA控制器将PLC控制器的数据进行处理后上传至后台计算机，后台计算机存储现场设备的工作状态情况和处理的水质情况，后台计算机还可以通过FPGA控制器向PLC控制器下达控制指令；当现场设备有故障或水质情况严重恶劣时，报警器会响起通知工作人员，工作人员通过显示器可实时关注污水处理现场的情况。本技术与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：本技术将处理污水和检测污水的工作合为一体，且可远程下达控制指令提升水质处理的工作效率，不仅减少人工作业，且检测质量也能得到保证。附图说明图1为本技术结构模块框图；图2为本技术药剂投放箱模块框图；图3为本实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种处理电镀废水的智能系统，设置在污水处理设施上，所述污水处理设施包括均质调节池、中和反应池、曝气池、混凝反应池、沉淀池，其特征在于：包括PLC控制器、FPGA控制器、后台计算机、药剂投放箱、初步处理设备、水质检测单元、分别与后台计算机连接的报警器、显示器，所述PLC控制器、FPGA控制器、后台计算机依次连接，所述药剂投放箱、初步处理设备、水质检测单元分别与PLC控制器连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种处理电镀废水的智能系统，设置在污水处理设施上，所述污水处理设施包括均质调节池、中和反应池、曝气池、混凝反应池、沉淀池，其特征在于：包括PLC控制器、FPGA控制器、后台计算机、药剂投放箱、初步处理设备、水质检测单元、分别与后台计算机连接的报警器、显示器，所述PLC控制器、FPGA控制器、后台计算机依次连接，所述药剂投放箱、初步处理设备、水质检测单元分别与PLC控制器连接。


2.根据权利要求1所述的一种处理电镀废水的智能系统，其特征在于：所述药剂投放箱包括分别与PLC控制器连接的PH调节仪器、重金属捕捉剂投放箱、碱液投放箱、絮凝剂投放箱；所述PH调节仪器与均质调节池连接，所述重金属捕捉剂投放箱与中和反应池连接，所述碱液投放箱与曝气池连接，所述絮凝剂投放箱与混凝反应池连接。


3.根据权利要求2所述的一种处理电镀废水的智能系统，其特征在于：所述初步处理设备包括分别与PLC控制器连接的第一曝气风机、第一环流搅拌器、第二曝气风机、第二环流搅拌器、污泥脱水机；所述第一曝气风机设置在均质调节池处，所述第一环流搅拌器设置在中和反应池处，所述第二曝气风机设置在曝气池处，所述第二环流搅拌器设置在混凝反应池处，所述污泥脱水机设置在沉淀池处。


4.根据权利要求2所述的一种处理电镀废水的智能系统，其特征在于：还包括依次连接的增量编码器、阀门执行器、电机、固态继电器，所述增量编码器、固态继电器分别与PLC控制器连接；所述阀门执行器分别与PH调节仪器、重金属捕捉剂投放箱、碱液投放箱、絮凝剂投放箱连接。


5.根据权利要求1-4任一项所述的一种处理电镀废水的智能系统，其特征在于：所述水质检测单元包括分别与PLC控制器连接的温度传感器、PH值传感器、浊度传感器、重金属传感器。


6.根据权利要求5所述的一种处理电镀废水的智能系统，其特征在于：所述浊度传感器包括依次连接的MCU处理器、第一滤波模块、浊度感应仪、PWM校准单元，所述PWM校准单与MCU处理器连接，所述MCU处理器与PLC控制器连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄毅，
申请(专利权)人：黄毅，
类型：新型
国别省市：湖南;43