一种循环水自动加药系统的制作方法

本发明属于循环水处理，特别涉及一种循环水自动加药系统。

背景技术：

1、目前市面上的工业循环水加药普遍采用定时定量加药法或比例式加药法，其中，定时定量加药法由每班操作人员定时或定周期向循环水中加入一定量的药剂如缓蚀剂、阻垢剂等，然而由于是人工定时定量加药，不能根据循环水系统的实际药剂浓度情况进行加药，会因为补水、排污情况造成药剂浓度波动范围较大的情形，药剂随着补水、排污出现流失，导致循环水的药剂浓度降低，进而出现结构、腐蚀、沉积等现象，同时定量加药造成药剂的浪费，从而导致运行成本的增加；而比例式加药法是指根据补充水水量的一定比例向水中加药，其相较于定时定量加药法在一定程度上降低了药剂浓度的波动范围，然而由于其只考虑了补水水量对应的药剂投加量，对于循环水系统排污产生的药剂流失没有进行补充，导致循环水内的药剂浓度仍低于设定的浓度。此外，循环水内药剂浓度的波动除了因补水、排污原因，还有循环水系统自身的蒸发原因，循环水的蒸发会导致循环水内药剂浓度的增加，造成药剂浓度的波动、超标现象。

2、因此，需要设计一种可精确调整控制药剂投加量并维持循环水药剂浓度处于稳定水平的循环水自动加药系统。

技术实现思路

1、本发明为解决以上技术问题，提出了一种循环水自动加药系统，可自动向循环水池内投加适量药剂，使得循环水的药剂浓度处于稳定水平，避免因补水、排污和加药造成药剂浓度大幅度波动，保证药剂投加量适宜，降低了药剂的浪费以及运行成本。

2、本发明的技术方案是：

3、本发明提出一种循环水自动加药系统，包括循环水池、与循环水池相连接的补水模块、排污模块、检测模块、加药模块，以及控制模块；

4、所述补水模块用于向所述循环水池内补水并计量补水水量；

5、所述排污模块用于排出所述循环水池内的污水并计量排污水量；

6、所述检测模块用于检测所述循环水池内的药剂浓度；

7、所述控制模块与所述补水模块、所述排污模块、所述检测模块、所述加药模块相连接，通过对比检测到的药剂浓度数据与设定浓度数据判断是否需要加药，当需要加药时所述控制模块计算药剂损失率，根据补水水量和排污水量计算出药剂投加量，并通过所述加药模块向所述循环水池自动加药。

8、优选的，所述药剂损失率计算公式如下：

9、m＝(a-a1)/a，其中，

10、a，为循环水的药剂设定浓度；

11、a1，为循环水的药剂实际检测浓度。

12、优选的，所述药剂投加量计算公式如下：

13、f＝a×fw/ρ+a×(v-bd+fw)/ρ×m，其中，

14、fw，为补水水量；

15、ρ，为药剂的密度；

16、v，为循环水池的保有水量；

17、bd，为排污水量；

18、m，为药剂损失率。

19、优选的，所述检测模块设置有液位检测单元、温度检测单元、以及湿度检测单元，所述控制模块根据检测到的液位数据、温度数据、以及湿度数据对所述药剂投加量进行修正，以消除循环水蒸发造成的偏差。

20、优选的，所述药剂投加量修正计算公式如下：

21、f＝a×fw/ρ+a×(v-bd+fw)/ρ×m-a×e/ρ×m

22、e＝φ1e1+φ2e2

23、e1＝f1(δh)-(fw-bd)

24、e2＝f2(c，rh)

25、其中，e，为循环水的蒸发量；

26、e1，为通过循环水池液位高度变化计算得出的蒸发水量；

27、e2，为通过模型函数计算得出的蒸发水量；

28、δh，为循环水池内的液位高度变化；

29、c，为循环水池内部的温度；

30、rh，为循环水池内部的相对湿度；

31、φ1，φ2，为设定系数，且0＜φ1，φ2＜1，φ1+φ2＝1。

32、优选的，当所述补水模块开启补水和/或所述排污模块开启排污时，设定φ1＜φ2；

33、当所述补水模块关闭补水且所述排污模块关闭排污时，设定φ1＞φ2。

34、优选的，所述补水模块包括与循环水池相连接的补水管道，以及设置在补水管道上的补水流量计；

35、所述排污模块包括与循环水池相连接的排污管道，以及设置在排污管道上的排污流量计；

36、所述加药模块包括与循环水池相连接的加药管道，以及与加药管道相连接的加药泵。

37、优选的，所述加药泵具体为可变频的隔膜计量泵。

38、优选的，所述检测模块设置有药剂浓度检测单元，其通过荧光示踪法或有机磷浓度检测法确定药剂浓度。

39、本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果：

40、(1)采用可实时检测药剂浓度的检测模块，并通过控制模块计算出药剂损失率，可根据循环水实际运行情况(试剂浓度变化)计算得出药剂损失情况，并实时补充投加药剂，提高药剂投加量的精准性，从而实现对循环水试剂浓度的精准调控，避免试剂浓度出现大范围波动，提高循环水系统的稳定性；

41、(2)控制模块根据补水水量和排污水量计算出药剂投加量，并且由药剂投加量计算公式可知，药剂投加量不单单考虑了补水水量部分，而是同时对循环水内的固有水量部分进行药剂补充投加，以保证循环水的实际浓度接近于药剂设定浓度，避免药剂浓度因补水、排污操作出现大幅度波动的情况，适用于循环水系统的排污状态、或补水状态、或正常运行状态下的多种情形，保证循环水系统处于稳定的运行状态；

42、(3)对循环水自身蒸发造成的药剂浓度波动进行修正，同时对药剂投加量进行调整，消除蒸发水量对药剂投加量造成的偏差，保证了药剂浓度调整的精确性，降低了药剂的投加使用量，减少了药剂资源的浪费以及系统的运行成本。

技术特征：

1.一种循环水自动加药系统，其特征在于：包括循环水池、与循环水池相连接的补水模块、排污模块、检测模块、加药模块，以及控制模块；

2.根据权利要求1所述的循环水自动加药系统，其特征在于，所述药剂损失率计算公式如下：

3.根据权利要求2所述的循环水自动加药系统，其特征在于，所述药剂投加量计算公式如下：

4.根据权利要求3所述的循环水自动加药系统，其特征在于：所述检测模块设置有液位检测单元、温度检测单元、以及湿度检测单元，所述控制模块根据检测到的液位数据、温度数据、以及湿度数据对所述药剂投加量进行修正，以消除循环水蒸发造成的偏差。

5.根据权利要求4所述的循环水自动加药系统，其特征在于：所述药剂投加量修正计算公式如下：

6.根据权利要求5所述的循环水自动加药系统，其特征在于：当所述补水模块开启补水和/或所述排污模块开启排污时，设定φ1＜φ2；

7.根据权利要求1所述的循环水自动加药系统，其特征在于：所述补水模块包括与循环水池相连接的补水管道，以及设置在补水管道上的补水流量计；

8.根据权利要求1所述的循环水自动加药系统，其特征在于：所述检测模块设置有药剂浓度检测单元，其通过荧光示踪法或有机磷浓度检测法确定药剂浓度。

技术总结本发明属于循环水处理技术领域，提供了一种循环水自动加药系统，包括循环水池、补水模块、排污模块、检测模块、加药模块、以及控制模块；控制模块通过对比检测到的药剂浓度数据与设定浓度数据判断是否需要加药，当需要加药时控制模块计算药剂损失率，根据补水水量和排污水量计算出药剂投加量，并通过加药模块向循环水池自动加药。本发明提供的循环水自动加药系统，可自动向循环水池内投加适量药剂，使得循环水的药剂浓度处于稳定水平，避免因补水、排污和加药造成药剂浓度大幅度波动，保证药剂投加量适宜，降低了药剂的浪费以及运行成本。技术研发人员：刘春宏,张智力,胡彦龙,张娟,孙海勇,吕奕宏受保护的技术使用者：山东省产品质量检验研究院技术研发日：技术公布日：2024/12/2