二氧化碳投加控制系统技术方案

本发明专利技术涉及二氧化碳投加控制系统，包括：溶解水管道，用于输送溶解水；二氧化碳缓释控制装置，用于将液态二氧化碳转换为二氧化碳气体；二氧化碳缓释控制装置通过气体管道与溶解水管道连接，将二氧化碳气体与溶解水管道中的溶解水混合，生成二氧化碳溶液；二氧化碳溶液管道，用于输送二氧化碳溶液；所述二氧化碳溶液通过二氧化碳溶液管道通入源水管道；源水管道，用于输送源水；控制模块计算出二氧化碳气体流量、溶解水流量和二氧化碳溶液流量；执行机构，用于控制二氧化碳气体流量、二氧化碳溶液流量及溶解水流量。本发明专利技术通过模型公式，编制控制程序，使pH调节更加准确可控，保证了生产的稳定性。产的稳定性。产的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
二氧化碳投加控制系统


[0001]本专利技术涉及一种二氧化碳投加控制系统，属于净化水


技术介绍

[0002]国内净水厂在对源水的处理中，源水pH值过高的条件下，由于混凝效果不佳会有部分铝残留在水中，进而导致净水厂出水溶解铝浓度升高。利用二氧化碳调节源水pH值在国内净水工艺中，二氧化碳投加利用率较低，进而导致工艺出水水质较差。
[0003]鉴于此，需要专利技术一种二氧化碳投加控制系统，以适用于净化水工艺需求。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种二氧化碳投加控制系统。
[0005]为实现上述目的，本专利技术所采取的技术方案是：二氧化碳投加控制系统，该系统包括：溶解水管道，用于输送溶解水；二氧化碳缓释控制装置，用于将液态二氧化碳转换为二氧化碳气体；二氧化碳缓释控制装置通过气体管道与溶解水管道连接，将二氧化碳气体与溶解水管道中的溶解水混合，生成二氧化碳溶液；二氧化碳溶液管道，用于输送二氧化碳溶液；所述二氧化碳溶液通过二氧化碳溶液管道通入源水管道；源水管道，用于输送源水；控制模块通过式I、式II和式III计算出二氧化碳气体流量、溶解水流量和二氧化碳溶液流量，并依据计算结果控制执行机构进行相应的调节，或人工调节；执行机构，用于控制二氧化碳气体流量、二氧化碳溶液流量及溶解水流量；式I：log（V1
×
1000
×
100)=源水pH值
‑
源水pH目标值+log(次氯酸钠投加质量浓度
×
1000
×
1000)
‑
log(外加剂投加质量浓度
×
1000
×
1000)/10；式II：V2=L1
×
V1/100；式III：L3=L2=V2/40%/S；其中，V1表示二氧化碳气体体积比浓度，单位：升/百立方米；所述次氯酸钠投加质量浓度范围选自1.2
‑
1.8mg/L；所述外加剂投加质量浓度范围选自4
‑
9mg/L；外加剂为质量比1：1的聚合氯化铝和聚二甲基二烯丙基氯化铵；V2表示二氧化碳气体流量，单位：L/h；
L1表示源水流量，单位：m3/h；L2表示溶解水流量，单位：L/h；L3表示二氧化碳溶液流量，单位：L/h；S表示在溶解水水温和标准大气压下，在1ml水中达到饱和状态时溶解S ml二氧化碳气体。
[0006]在本专利技术的一些实施方案中，所述溶解水管道上设置溶解水温度计和溶解水流量计。
[0007]在本专利技术的一些实施方案中，人工调节时，所述执行机构包括：第一阀门，用于控制溶解水流量，第一阀门设置在溶解水管道上；第二阀门，用于控制二氧化碳溶液流量，第二阀门设置在二氧化碳溶液管道上；减压器，用于控制和读取二氧化碳气体流量，所述二氧化碳缓释控制装置包括液态二氧化碳储罐，减压器连接液态二氧化碳储罐；依据计算结果控制执行机构进行相应的调节时，所述执行机构包括：第一阀门，用于控制溶解水流量，第一阀门设置在溶解水管道上；第二阀门，用于控制二氧化碳溶液流量，第二阀门设置在二氧化碳溶液管道上；第三阀门，用于控制二氧化碳气体流量，所述二氧化碳缓释控制装置包括液态二氧化碳储罐和减压器，液态二氧化碳储罐依次连接减压器和第三阀门。
[0008]在本专利技术的一些实施方案中，所述源水管道上设置有第一pH在线监测计和源水流量计，第一pH在线监测计检测源水pH值。
[0009]在本专利技术的一些实施方案中，所述控制模块读取溶解水流量计、溶解水温度计、减压器、第一pH在线监测计和源水流量计的检测结果。
[0010]在本专利技术的一些实施方案中，该系统在二氧化碳溶液管道与源水管道连接处下游还设置有第二pH在线监测计，检测连接处下游pH值。
[0011]在本专利技术的一些实施方案中，所述源水pH目标值：8.0
‑
8.5；溶解水pH：7.5。
[0012]在本专利技术的一些实施方案中，所述第一pH在线监测计和第二pH在线监测计的检测频率均为每隔10
‑
20min一次。
[0013]在本专利技术的一些实施方案中，该系统还包括人机交互设备，人机交互设备用于输出对源水pH目标值、源水流量、源水温度、溶解水流量、二氧化碳气体流量及二氧化碳溶液流量运行参数。
[0014]采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本专利技术通过二氧化碳缓释控制装置将液态二氧化碳转换为气态二氧化碳，调节二氧化碳气体流量及二氧化碳溶液与源水的混合，提高了二氧化碳溶解率和利用效率，延长了碳酸与源水的相溶时间，并采用外加剂聚合氯化铝和聚二甲基二烯丙基氯化铵协同，提高了pH调节效率与效果。
[0015]本专利技术系统通过将调节前后的在线pH信号和源水流量连接到控制模块，通过模型公式，编制控制程序，使得二氧化碳投加量更加准确合理，保证pH调节效果和出水水质，使得二氧化碳投加量更加准确合理，使pH调节更加准确可控，保证了生产的稳定性。
附图说明
[0016]图1为本专利技术实施例的二氧化碳投加控制结构示意图；其中，1
‑
溶解水温度计；2
‑
溶解水管道；3
‑
溶解水流量计；4
‑
第一阀门；5
‑
二氧化碳溶液管道；6
‑
气体管道；7
‑
减压器；8
‑
液态二氧化碳储罐；9
‑
第一pH在线监测计；10
‑
源水流量计；11
‑
第二阀门；12
‑
第二pH在线监测计；13
‑
源水管道。
具体实施方式
[0017]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合具体实施例对专利技术进行清楚、完整的描述。
[0018]如图1，二氧化碳投加控制系统，该系统包括：溶解水管道2、二氧化碳缓释控制装置、二氧化碳溶液管道5、源水管道13、控制模块和执行机构；该系统还包括人机交互设备，人机交互设备用于输出对源水pH目标值、源水流量、源水温度、溶解水流量、二氧化碳气体流量及二氧化碳溶液流量运行参数，人机交互设备界面实现操作人员与系统的人机交互，让操作者对运行参数一目了然，并可以通过菜单选项进行参数制定并控制运行。
[0019]控制模块通过式I、式II和式III计算出二氧化碳气体流量、溶解水流量和二氧化碳溶液流量，并依据计算结果控制执行机构进行相应的调节，或人工调节。
[0020]执行机构，用于控制二氧化碳气体流量、二氧化碳溶液流量及溶解水流量。
[0021]人工调节时，，所述执行机构包括：第一阀门4，用于控制溶解水流量，第一阀门4设置在溶解水管道2上；第二阀门11，用于控制二氧化碳溶液流量，第二阀门11设置在二氧化碳溶液管道5上；减压器7，用于控制和读取二氧化碳气体流量，所述二氧化碳缓释控制装置包括液态二氧化碳储罐8，减压器7连接液态二氧化碳储本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.二氧化碳投加控制系统，其特征在于，该系统包括：溶解水管道，用于输送溶解水；二氧化碳缓释控制装置，用于将液态二氧化碳转换为二氧化碳气体，二氧化碳缓释控制装置通过气体管道与溶解水管道连接，将二氧化碳气体与溶解水管道中的溶解水混合，生成二氧化碳溶液；二氧化碳溶液管道，用于输送二氧化碳溶液，所述二氧化碳溶液通过二氧化碳溶液管道通入源水管道；源水管道，用于输送源水；控制模块通过式I、式II和式III计算出二氧化碳气体流量、溶解水流量和二氧化碳溶液流量，并依据计算结果控制执行机构进行相应的调节，或人工调节；执行机构，用于控制二氧化碳气体流量、二氧化碳溶液流量及溶解水流量；式I：log（V1
×
1000
×
100)=源水pH值
‑
源水pH目标值+log(次氯酸钠投加质量浓度
×
1000
×
1000)
‑
log(外加剂投加质量浓度
×
1000
×
1000)/10；式II：V2=L1
×
V1/100；式III：L3=L2=V2/40%/S；其中，V1表示二氧化碳气体体积比浓度，单位：升/百立方米；所述次氯酸钠投加质量浓度范围选自1.2
‑
1.8mg/L；所述外加剂投加质量浓度范围选自4
‑
9mg/L；外加剂为质量比1：1的聚合氯化铝和聚二甲基二烯丙基氯化铵；V2表示二氧化碳气体流量，单位：L/h；L1表示源水流量，单位：m3/h；L2表示溶解水流量，单位：L/h；L3表示二氧化碳溶液流量，单位：L/h；S表示在溶解水水温和标准大气压下，在1ml水中达到饱和状态时溶解S ml二氧化碳气体。2.根据权利要求1所述的二氧化碳投加控制系统，其特征在于，所述溶解水管道上设置溶解...

【专利技术属性】
技术研发人员：李建，姜艳艳，赵智勇，吴泰国，张坤，苏生文，张龙超，
申请(专利权)人：河北中瀚水务有限公司，
类型：发明
国别省市：