本发明专利技术公开了基于溶液PH值与电导率控制活性炭酸洗的方法及装置，通过多个PH值测量探头和多个溶液电导率测量探头对酸洗釜内不同位置酸洗液的PH值和电导率进行实时监测，通过反馈控制器对酸洗釜内不同位置的PH值与电导率进行分析，判断酸洗釜内酸洗液搅拌的均匀性；再根据不同位置酸洗液的PH值平均值来反馈调节加酸量，根据一段时间内不同位置酸洗液的电导率平均值稳定性来判断活性炭酸洗是否达标。本发明专利技术建立酸洗液投加剂量计算公式，酸洗液投加剂量计算公式采用保守修正，使得新投加剂量尽量接近于所需剂量，且不易出现酸洗液投加过量的情况；本发明专利技术具有快速、准确的优点，提高了活性炭酸洗处理的效率，并减少了资源的浪费。费。费。
【技术实现步骤摘要】
基于溶液PH值与电导率控制活性炭酸洗的方法及装置
[0001]本专利技术属于活性炭再生
，具体涉及基于溶液PH值与电导率控制活性炭酸洗的方法及装置。
技术介绍
[0002]在活性炭的再生领域，为降低原活性炭中所含的重金属盐、去除多余的灰分并调节PH值，现有技术会在活性炭制备和再生过程中加入酸洗环节，即对活性炭进行酸洗处理。我国最初的活性炭酸洗工艺通常是在特制的酸洗容器中用总溶液体积6％左右的硝酸溶液或盐酸溶液，将待处理的活性炭泡置在溶液中，然后由人工定期搅拌，搅拌后再从侧部放水口接入清水进行漂洗，以保证活性炭的吸附活性；但由于人工搅拌存在局限性，使得酸洗过程中灰粉与酸洗液难以得到充分的接触混合，酸洗反应不够充分，导致活性炭再生处理不达标；而在酸洗环节中没能实现实时监测，导致在对活性炭的酸洗环节已经完成的情况下，仍然投入了大量资源，造成了浪费且处理效率低下，且无法对酸性过程中酸洗液的投入量和搅拌时间进行灵活的反馈控制。
[0003]目前，对活性炭再生酸洗过程的评价指标主要以酸洗溶液的PH值为主，但实际中活性炭会吸附大量含有可溶性离子的杂质，如各类重金属盐等，且在酸洗设备内高温水蒸气的煮沸与搅拌过程中这些杂质会进入酸洗溶液中，导致酸洗溶液的电导率发生改变，因此溶液电导率也是衡量其酸洗炭样所含可溶性杂质的重要指标。
[0004]为解决上述问题，目前急需一种能够实现对活性炭再生酸洗过程实现实时监测和反馈的酸洗工艺及自动化设备，以提高活性炭再生酸洗的效率。
技术实现思路
[0005]本专利技术基于现有技术的不足，专利技术了基于溶液PH值与电导率控制活性炭酸洗的方法及装置，可以借助酸洗液PH值与电导率来检测活性炭酸洗状态，能对活性炭酸洗过程中的评价指标情况与处理流程进行自动反馈控制，提高处理效率，减少处理成本，优化处理效果。
[0006]本专利技术的技术方案如下：
[0007]本专利技术基于溶液PH值与电导率控制活性炭酸洗的方法，具体如下：
[0008]步骤一：将待酸洗处理的活性炭倒入酸洗釜中，安装在酸洗釜内部的光电传感器检测活性炭堆积高度h，并将堆积高度h传输至反馈控制器；然后在酸洗釜中加入预设量的酸洗液；
[0009]步骤二：升降机构带动测量探头支架下降，使其搭载的多个PH值测量探头和多个溶液电导率测量探头下降并插入酸洗液中；然后将电动液压酸洗釜盖覆盖在酸洗釜上部；蒸汽发生器开始由酸洗釜底部向釜内通入水蒸气，同时启动搅拌机构；在水蒸气与搅拌机构的共同作用下，活性炭中的可溶性离子进入到酸洗液中；
[0010]步骤三：多个PH值测量探头和多个溶液电导率测量探头对酸洗釜内不同位置酸洗
液的PH值与电导率进行实时监测，并将测得数据反馈至PH值检测仪和溶液电导率检测仪中，再由PH值检测仪和溶液电导率检测仪传输至数据处理器，数据处理器分别计算酸洗釜中各位置溶液PH值平均值与方差溶液电导率平均值与方差并将计算结果传给反馈控制器；
[0011]步骤四：搅拌机构持续搅拌，当反馈控制器判定步骤三中的溶液PH值方差小于预设值且溶液电导率方差也小于预设值时，进入步骤五；
[0012]步骤五：反馈控制器判断溶液PH值平均值与标准PH常量E的差值是否小于预设值A，若小于，则进入步骤七，否则进入步骤六；
[0013]步骤六：反馈控制器控制蠕动泵启动，蠕动泵将酸洗液池内的酸洗液经注酸通道向酸洗釜内继续投加，酸洗液投加体积V的计算如下：
[0014]建立酸洗液投加剂量C、活性炭堆积横截面积S、溶液PH值平均值与E的差值ΔP和酸洗釜中活性炭的堆积高度h关系式：
[0015][0016][0017]而酸洗液投加体积V、酸洗液浓度α和酸洗液投加剂量C满足公式(3)，公式(3)如下：
[0018]V＝αC
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(3)
[0019]酸洗釜内投加体积V的酸洗液后返回步骤四；
[0020]步骤七：酸洗釜中各溶液电导率测量探头每隔预设时间间隔对酸洗液的电导率进行一次检测，数据处理器计算出各时刻酸洗釜中各位置的溶液电导率平均值并传给反馈控制器，反馈控制器对各时刻酸洗釜内溶液电导率平均值进行比较，若这些溶液电导率平均值中最大值与最小值的差值大于预设值δ，则执行步骤八，否则执行步骤九；
[0021]步骤八：继续向酸洗釜中通入水蒸气并持续搅拌，经过预设时间后，回到步骤七；
[0022]步骤九：搅拌机构停止运转，并停止向酸洗釜中通入水蒸气；然后，打开电动液压酸洗釜盖，升降机构带动测量探头支架上升；接着，打开酸洗釜底部的炭出口，并对酸洗釜内壁和搅拌机构进行喷淋清洁，使酸洗完成的炭进入收纳容器内。
[0023]优选地，所述的预设值取值范围为0.01～0.02，预设值A取值范围为0.5～0.1。
[0024]优选地，步骤三中当酸洗釜中溶液电导率平均值处于50～100μS/cm时，步骤四中预设值取值范围为3～5(μS/cm)2；当酸洗釜中溶液电导率平均值处于100～150μS/cm时，预设值取值范围为5～8(μS/cm)2；当酸洗釜中溶液电导率平均值处于150～200μS/cm时，预设值取值为8～10(μS/cm)2；当酸洗釜中溶液电导率平均值大于200μS/cm
时，预设值取值为10～15(μS/cm)2。
[0025]优选地，步骤七中预设值δ取值范围为2～5μS/cm。
[0026]本专利技术基于溶液PH值与电导率控制活性炭酸洗的装置，包括酸洗釜、PH值检测仪、测量探头支架、PH值测量探头、溶液电导率测量探头、搅拌机构、溶液电导率检测仪、数据处理器、反馈控制器和蒸汽发生器；所述的电动液压酸洗釜盖装配在酸洗釜顶部，并由液压驱动升降；所述的搅拌机构设置在酸洗釜内；所述搅拌机构的中心轴与酸洗釜底面构成转动副，并与搅拌电机的输出轴固定连接；所述的光电传感器固定在酸洗釜内；所述的测量探头支架由升降机构驱动升降；多个PH值测量探头和多个溶液电导率测量探头固定在测量探头支架上；所述蒸汽发生器的出气口与酸洗釜底部的进气口连通；所述的搅拌电机、升降机构和蒸汽发生器均由反馈控制器控制；各PH值测量探头的输出端均与PH值检测仪的输入端电连接；各溶液电导率测量探头的输出端均与溶液电导率检测仪的输入端电连接；所述PH值检测仪的输出端和溶液电导率检测仪的输出端均与数据处理器的输入端电连接；所述数据处理器的输出端和光电传感器的输出端均与反馈控制器电连接。
[0027]优选地，所述的酸洗釜内壁面上开设有若干个注酸通道，且各注酸通道的进液口均与蠕动泵的出液口连通，蠕动泵的进液口与酸洗液池连通；酸洗液蠕动泵与反馈控制器电连接。
[0028]优选地，所述的酸洗釜底部固定有一个蒸汽腔，且蒸汽腔的进气口经酸洗釜底部的进气口与蒸汽发生器的出气口连通；所述的蒸汽腔上开设有若干个蒸汽喷口，且蒸汽喷口处安装有止回阀；所述的止回阀与反馈控制器电连接。
[0029]优选地，所述的测量探头支架设有圆盘，各PH本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.基于溶液PH值与电导率控制活性炭酸洗的方法，其特征在于：具体如下：步骤一：将待酸洗处理的活性炭倒入酸洗釜中，安装在酸洗釜内部的光电传感器检测活性炭堆积高度h，并将堆积高度h传输至反馈控制器；然后在酸洗釜中加入预设量的酸洗液；步骤二：升降机构带动测量探头支架下降，使其搭载的多个PH值测量探头和多个溶液电导率测量探头下降并插入酸洗液中；然后将电动液压酸洗釜盖覆盖在酸洗釜上部；蒸汽发生器开始由酸洗釜底部向釜内通入水蒸气，同时启动搅拌机构；在水蒸气与搅拌机构的共同作用下，活性炭中的可溶性离子进入到酸洗液中；步骤三：多个PH值测量探头和多个溶液电导率测量探头对酸洗釜内不同位置酸洗液的PH值与电导率进行实时监测，并将测得数据反馈至PH值检测仪和溶液电导率检测仪中，再由PH值检测仪和溶液电导率检测仪传输至数据处理器，数据处理器分别计算酸洗釜中各位置溶液PH值平均值与方差溶液电导率平均值与方差并将计算结果传给反馈控制器；步骤四：搅拌机构持续搅拌，当反馈控制器判定步骤三中的溶液PH值方差小于预设值且溶液电导率方差也小于预设值时，进入步骤五；步骤五：反馈控制器判断溶液PH值平均值与标准PH常量E的差值是否小于预设值A，若小于，则进入步骤七，否则进入步骤六；步骤六：反馈控制器控制蠕动泵启动，蠕动泵将酸洗液池内的酸洗液经注酸通道向酸洗釜内继续投加，酸洗液投加体积V的计算如下：建立酸洗液投加剂量C、活性炭堆积横截面积S、溶液PH值平均值与E的差值ΔP和酸洗釜中活性炭的堆积高度h关系式：釜中活性炭的堆积高度h关系式：而酸洗液投加体积V、酸洗液浓度α和酸洗液投加剂量C满足公式(3)，公式(3)如下：V＝αC
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(3)酸洗釜内投加体积V的酸洗液后返回步骤四；步骤七：酸洗釜中各溶液电导率测量探头每隔预设时间间隔对酸洗液的电导率进行一次检测，数据处理器计算出各时刻酸洗釜中各位置的溶液电导率平均值并传给反馈控制器，反馈控制器对各时刻酸洗釜内溶液电导率平均值进行比较，若这些溶液电导率平均值中最大值与最小值的差值大于预设值δ，则执行步骤八，否则执行步骤九；步骤八：继续向酸洗釜中通入水蒸气并持续搅拌，经过预设时间后，回到步骤七；步骤九：搅拌机构停止运转，并停止向酸洗釜中通入水蒸气；然后，打开电动液压酸洗釜盖，升降机构带动测量探头支架上升；接着，打开酸洗釜底部的炭出口，并对酸洗釜内壁和搅拌机构进行喷淋清洁，使酸洗完成的炭进入收纳容器内。2.根据权利要求1所述的基于溶液PH值与电导率控制活性炭酸洗的方法，其特征在于：
所述的预设值取值范围为0.01～0...
【专利技术属性】
技术研发人员：聂欣，王勤，吕明，祝红梅，
申请(专利权)人：浙江颀正环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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