【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及废水处理领域，具体涉及一种电镀含铬废水的智能处理系统及方法。
技术介绍
1、在处理电镀含铬废水时，现阶段采用的方案一般为二级还原-沉淀-过滤-深度处理的方法。含铬废水经收集池进入一级ph调节池，调整ph为酸性后连续进入两级破铬池进行还原反应，将剧毒六价铬还原为低毒性三价铬；还原反应后，废水经二级ph调节池调整ph到7.5～8，使还原后的三价铬形成氢氧化铬沉淀后经混凝沉淀池除去，形成的低毒cr(oh)3沉淀经脱水干燥后综合利用；上清液中含有的剩余铬离子经中间水池过滤进入深度处理后达标排放。
2、在上述过程中，需要保证足够的还原剂投加从而将六价铬还原为三价铬(六价铬含量需≤0.05mg/l)，而还原剂投加量投加过多会导致三价铬的沉淀性变差，形成稳定的胶体难以沉淀，增加上清液中总铬含量，给后续深度处理带来更大的压力。
3、综上，目前的控制方式并未对混凝沉淀池的出水进行监测，控制加药的方式也比较粗略，即通过监测两级破铬池的在线orp值在一定区间的方式进行plc自动触发控制，存在时常导致药剂量投加过多的问题，造成沉淀池沉淀效果不好、上清液色度大、总铬浓度高，后续工艺负荷大、药剂浪费多等等。
4、因此，为解决以上问题，需要一种新的电镀含铬废水的智能处理系统及方法，能够精准控制还原剂药剂量，进而节省了还原剂药剂量，并降低了后续处理负荷。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术的目的是克服现有技术中的缺陷，提供电镀含铬废水的智能处理系统及方法，能够
2、本专利技术的电镀含铬废水的智能处理系统，包括传感器模块、图像采集模块、智能控制中心以及待控模块；
3、所述传感器模块用于采集运行数据；所述运行数据包括ph数据以及orp数据；
4、所述图像采集模块用于采集沉淀池上清液图像数据；
5、所述待控模块用于向破铬池加药时和/或向ph调节池加酸或碱时，进行加药泵变频控制；
6、所述智能控制中心用于对接收到的运行数据以及图像数据进行分析，并向待控模块发送控制信号，实现待控模块的变频控制。
7、进一步，所述图像采集模块包括水下工业相机、增广光源、光电信号传输模块；
8、所述水下工业相机设置于沉淀池上部，采集沉淀池上清液图像数据，通过光电信号传输模块与智能控制中心连接，传递图像信号。
9、进一步，所述传感器模块包括设置于一级ph调节池的第一ph传感器、设置于二级ph调节池的第二ph传感器、设置于一级ph调节池的第一orp传感器、设置于一级破铬池的第二orp传感器、设置于二级破铬池的第三orp传感器。
10、进一步，所述待控模块包括设置于一级破铬池的第一加药泵变频控制器、设置于二级破铬池的第二加药泵变频控制器、设置于一级ph调节池的第一酸碱加药泵变频控制器、设置于二级ph调节池的第二酸碱加药泵变频控制器。
11、一种电镀含铬废水的智能处理方法，利用电镀含铬废水的智能处理系统，包括如下步骤：
12、s1.以总铬浓度和六价铬浓度为目标值，三级orp数据和两级还原剂加药量为输入，构建预测模型，预测在orp数据和还原剂加药量的变化下沉淀池上清液总铬浓度及六价铬浓度的达标情况；
13、s2.将实时采集的三级orp数据和两级还原剂加药量输入到预测模型，将预测模型中预测的使六价铬浓度达标且加药量总量最低的一组作为最优药剂值组，调整两级还原剂的加药量使得加药量总量等于最优药剂值组中的加药量总量；
14、s3.采集沉淀池上清液图像数据，根据图像数据判断沉淀池水体是否浑浊，若是，则预测模型预测的药剂量不合适，返回执行步骤s2，直至图像数据反馈沉淀池上清液清澈为止；若否，则等待进入下一个预测间隔。
15、进一步，还包括：步骤a.在步骤s1之前，对两级ph调节池进行ph值调节，具体包括：
16、一级ph调节池设定ph值调节范围为2.8～3.1，二级ph调节池设定ph值调节范围为7.5～8.5。
17、进一步，每t分钟进行反馈调整，当水体ph值没有达到设定范围时，通过酸碱加药泵变频控制器调低或调高一个频率，直到ph值达到设定范围。
18、进一步，目标值中的六价铬浓度采用one-hot编码形式。
19、进一步，六价铬浓度的测定和总铬浓度的测定分别选择滴定法和原子吸收法。
20、进一步，根据图像数据判断沉淀池水体是否浑浊，具体包括：
21、将图像进行灰度转换，得到灰度图像；
22、对灰度图像进行边缘增强处理，计算拉普拉斯算子滤波方差值，对灰度图像进行快速傅里叶变换，计算快速傅里叶变换幅度平均值；
23、若拉普拉斯算子滤波方差值以及快速傅里叶变换幅度平均值均未超过各自设定的阈值，则判定沉淀池水体模糊，否则，沉淀池水体清澈。
24、本专利技术的有益效果是：本专利技术公开的一种电镀含铬废水的智能处理系统及方法，通过建立预测模型和图像反馈控制，实现了对电镀废水化学还原沉淀处理过程的优化控制，精准控制了还原剂药剂量，混凝沉淀池的沉淀效果好，上清液越清澈、色度越低，总铬含量小，对后续过滤和深度处理工艺的负荷小，可以延长滤池反冲洗时间和离子交换树脂的再生时间，从而降低了消耗，节省了还原剂药剂量。
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1.一种电镀含铬废水的智能处理系统，其特征在于：包括传感器模块、图像采集模块、智能控制中心以及待控模块；
2.根据权利要求1所述的电镀含铬废水的智能处理系统，其特征在于：所述图像采集模块包括水下工业相机、增广光源、光电信号传输模块；
3.根据权利要求1所述的电镀含铬废水的智能处理系统，其特征在于：所述传感器模块包括设置于一级pH调节池的第一pH传感器、设置于二级pH调节池的第二pH传感器、设置于一级pH调节池的第一ORP传感器、设置于一级破铬池的第二ORP传感器、设置于二级破铬池的第三ORP传感器。
4.根据权利要求1所述的电镀含铬废水的智能处理系统，其特征在于：所述待控模块包括设置于一级破铬池的第一加药泵变频控制器、设置于二级破铬池的第二加药泵变频控制器、设置于一级pH调节池的第一酸碱加药泵变频控制器、设置于二级pH调节池的第二酸碱加药泵变频控制器。
5.一种电镀含铬废水的智能处理方法，其特征在于：利用权利要求1-4任一所述的电镀含铬废水的智能处理系统，包括如下步骤：
6.根据权利要求1所述的电镀含铬废水的智能处理方法
7.根据权利要求6所述的电镀含铬废水的智能处理方法，其特征在于：每t分钟进行反馈调整，当水体pH值没有达到设定范围时，通过酸碱加药泵变频控制器调低或调高一个频率，直到pH值达到设定范围。
8.根据权利要求5所述的电镀含铬废水的智能处理方法，其特征在于：目标值中的六价铬浓度采用one-hot编码形式。
9.根据权利要求5所述的电镀含铬废水的智能处理方法，其特征在于：六价铬浓度的测定和总铬浓度的测定分别选择滴定法和原子吸收法。
10.根据权利要求5所述的电镀含铬废水的智能处理方法，其特征在于：根据图像数据判断沉淀池水体是否浑浊，具体包括：
...【技术特征摘要】
1.一种电镀含铬废水的智能处理系统，其特征在于：包括传感器模块、图像采集模块、智能控制中心以及待控模块；
2.根据权利要求1所述的电镀含铬废水的智能处理系统，其特征在于：所述图像采集模块包括水下工业相机、增广光源、光电信号传输模块；
3.根据权利要求1所述的电镀含铬废水的智能处理系统，其特征在于：所述传感器模块包括设置于一级ph调节池的第一ph传感器、设置于二级ph调节池的第二ph传感器、设置于一级ph调节池的第一orp传感器、设置于一级破铬池的第二orp传感器、设置于二级破铬池的第三orp传感器。
4.根据权利要求1所述的电镀含铬废水的智能处理系统，其特征在于：所述待控模块包括设置于一级破铬池的第一加药泵变频控制器、设置于二级破铬池的第二加药泵变频控制器、设置于一级ph调节池的第一酸碱加药泵变频控制器、设置于二级ph调节池的第二酸碱加药泵变频控制器。
5.一种电镀含铬废水的智...
【专利技术属性】
技术研发人员：李翠，余云飞，郑界，
申请(专利权)人：中冶赛迪工程技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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