公布日：2022.08.02
申請日：2022.03.25
分類號：C02F9/04(2006.01)I;G05D21/02(2006.01)I;C02F101/14(2006.01)N;C02F101/30(2006.01)N
摘要
本發(fā)明一種超臨界水氧化處理廢水控制系統(tǒng)，包括超臨界水氧化系統(tǒng)、二次廢水處理系統(tǒng)、監(jiān)測系統(tǒng)和控制系統(tǒng)；超臨界水氧化系統(tǒng)，用于將廢水中的有機物轉化為無害分子；二次廢水處理系統(tǒng)，與超臨界水氧化系統(tǒng)中相連接，將廢水中的氟離子去除；監(jiān)測系統(tǒng)分別設置于超臨界水氧化系統(tǒng)和二次廢水處理系統(tǒng)，用于分別監(jiān)測超臨界水氧化系統(tǒng)及二次廢水處理系統(tǒng)的PH值、流量、壓力、溫度、運行狀態(tài)；控制系統(tǒng)分別與超臨界水氧化系統(tǒng)、二次廢水處理系統(tǒng)和監(jiān)測系統(tǒng)連接；控制系統(tǒng)接收監(jiān)測系統(tǒng)的監(jiān)測數(shù)據并控制超臨界水氧化系統(tǒng)、二次廢水處理系統(tǒng)的狀態(tài)。
權利要求書
1.一種超臨界水氧化處理廢水控制系統(tǒng),其特征在于：包括超臨界水氧化系統(tǒng)、二次廢水處理系統(tǒng)、監(jiān)測系統(tǒng)和控制系統(tǒng)；超臨界水氧化系統(tǒng)，用于將廢水中的有機物轉化為無害分子；二次廢水處理系統(tǒng)，與超臨界水氧化系統(tǒng)中相連接，將廢水中的氟離子去除；監(jiān)測系統(tǒng)分別設置于超臨界水氧化系統(tǒng)和二次廢水處理系統(tǒng)，用于分別監(jiān)測超臨界水氧化系統(tǒng)及二次廢水處理系統(tǒng)的PH值、流量、壓力、溫度、運行狀態(tài)；控制系統(tǒng)分別與超臨界水氧化系統(tǒng)、二次廢水處理系統(tǒng)和監(jiān)測系統(tǒng)連接；控制系統(tǒng)接收監(jiān)測系統(tǒng)的監(jiān)測數(shù)據并控制超臨界水氧化系統(tǒng)、二次廢水處理系統(tǒng)的狀態(tài)。
2.根據權利要求1所述的超臨界水氧化處理廢水控制系統(tǒng)，其特征在于，所述超臨界水氧化系統(tǒng)包括廢水輸送裝置、氣體輸送裝置、反應器、分離裝置；廢水輸送裝置、氣體輸送裝置分別設置增壓器和預熱器；氣體輸送裝置包括氧氣輸送裝置和惰性氣體輸送裝置；廢水輸送裝置、氧氣輸送裝置、惰性氣體輸送裝置的出口分別與反應器的入口相連，反應器的出口與分離裝置連接；所述分離裝置與二次廢水處理系統(tǒng)相連。
3.根據權利要求2所述的超臨界水氧化處理廢水控制系統(tǒng)，其特征在于，所述二次廢水處理系統(tǒng)包括中和反應池、除氟劑儲罐、酸液調節(jié)裝置、堿液調節(jié)裝置、第一輸送裝置、第二輸送置、第三輸送裝置和沉淀池；分離裝置的出口與中和反應池的入口相連；除氟劑儲罐通過第一輸送裝置與中和反應池連接，酸液調節(jié)裝置通過第二輸送裝置與中和反應池連接，堿液調節(jié)裝置通過第三輸送裝置與中和反應池連接；酸液調節(jié)裝置和堿液調節(jié)裝置用于調節(jié)中和反應池的PH值；所述中和反應池還設置攪拌裝置；所述第一輸送裝置設置第一電控裝置，所述第二輸送裝置設置第二電控裝置，第三輸送裝置設置第三電控裝置。
4.根據權利要求3所述的超臨界水氧化處理廢水控制系統(tǒng)，其特征在于，所述監(jiān)測系統(tǒng)包括第一監(jiān)測子系統(tǒng)和第二監(jiān)測子系統(tǒng)；第一監(jiān)測子系統(tǒng)設置于超臨界水氧化系統(tǒng)內，第一監(jiān)測子系統(tǒng)實時監(jiān)測氣體輸送裝置的壓力、溫度和流量，廢水輸送裝置的壓力、溫度和流量，反應器的溫度和壓力，分離裝置的壓力、溫度及氟離子濃度；第二監(jiān)測子系統(tǒng)設置于二次廢水處理系統(tǒng)內；第二監(jiān)測子系統(tǒng)實時監(jiān)測除氟劑儲罐的投放量，酸液調節(jié)裝置的流量，堿液調節(jié)裝置的流量，中和反應池的PH值以及氟離子濃度。
5.根據權利要求4所述的超臨界水氧化處理廢水控制系統(tǒng)，其特征在于，控制系統(tǒng)構建數(shù)字化的調節(jié)模型，并根據數(shù)字化的調節(jié)模型分別對超臨界水氧化系統(tǒng)和二次廢水處理系統(tǒng)中各裝置的運行狀態(tài)進行設定、調節(jié)和控制，使各裝置高效運行。
6.根據權利要求5所述的超臨界水氧化處理廢水控制系統(tǒng)，其特征在于，控制系統(tǒng)設定中和反應池的PH值，并通過控制第二電控裝置和第三電控裝置來調整中和反應池中的PH值。
7.根據權利要求6所述的超臨界水氧化處理廢水控制系統(tǒng)，其特征在于，當中和反應池中的PH值設定為7-8.5時，若監(jiān)測到PH值低于7時，則第三電控裝置開啟，直至PH值達到8.5停止；若監(jiān)測到PH值高于8.5時，則第二電控裝置開啟，直至PH值降到7。
8.根據權利要求5所述的超臨界水氧化處理廢水控制系統(tǒng)，其特征在于，控制系統(tǒng)根據監(jiān)測到的中和反應池中的氟離子濃度，通過第一電控裝置控制除氟劑儲罐中的除氟劑進入中和反應池的投放量。
9.根據權利要求2所述的超臨界水氧化處理廢水控制系統(tǒng)，其特征在于，所述反應器為逆流式蒸發(fā)壁反應器。
發(fā)明內容
有鑒于此，本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術存在的缺陷和不足，提供了一種超臨界水氧化處理廢水控制系統(tǒng)，廢水經通過反應器后進入中和反應池去除廢水中的氟離子，使廢水中的氟離子含量達標排放。
本發(fā)明一種超臨界水氧化處理廢水控制系統(tǒng),：包括超臨界水氧化系統(tǒng)、二次廢水處理系統(tǒng)、監(jiān)測系統(tǒng)和控制系統(tǒng)；超臨界水氧化系統(tǒng)，用于將廢水中的有機物轉化為無害分子；二次廢水處理系統(tǒng)，與超臨界水氧化系統(tǒng)中相連接，將廢水中的氟離子去除；監(jiān)測系統(tǒng)分別設置于超臨界水氧化系統(tǒng)和二次廢水處理系統(tǒng)，用于分別監(jiān)測超臨界水氧化系統(tǒng)及二次廢水處理系統(tǒng)的PH值、流量、壓力、溫度、運行狀態(tài)；控制系統(tǒng)分別與超臨界水氧化系統(tǒng)、二次廢水處理系統(tǒng)和監(jiān)測系統(tǒng)連接；控制系統(tǒng)接收監(jiān)測系統(tǒng)的監(jiān)測數(shù)據并控制超臨界水氧化系統(tǒng)、二次廢水處理系統(tǒng)的狀態(tài)。
進一步的，所述超臨界水氧化系統(tǒng)包括廢水輸送裝置、氣體輸送裝置、反應器、分離裝置；廢水輸送裝置、氣體輸送裝置分別設置增壓器和預熱器；氣體輸送裝置包括氧氣輸送裝置和惰性氣體輸送裝置；廢水輸送裝置、氧氣輸送裝置、惰性氣體輸送裝置的出口分別與反應器的入口相連，反應器的出口與分離裝置連接；所述分離裝置與二次廢水處理系統(tǒng)相連。
進一步的，所述二次廢水處理系統(tǒng)包括中和反應池、除氟劑儲罐、酸液調節(jié)裝置、堿液調節(jié)裝置、第一輸送裝置、第二輸送置、第三輸送裝置和沉淀池；分離裝置的出口與中和反應池的入口相連；除氟劑儲罐通過第一輸送裝置與中和反應池連接，酸液調節(jié)裝置通過第二輸送裝置與中和反應池連接，堿液調節(jié)裝置通過第三輸送裝置與中和反應池連接；酸液調節(jié)裝置和堿液調節(jié)裝置用于調節(jié)中和反應池的PH值；所述中和反應池還設置攪拌裝置；所述第一輸送裝置設置第一電控裝置，所述第二輸送裝置設置第二電控裝置，第三輸送裝置設置第三電控裝置。
進一步的，所述監(jiān)測系統(tǒng)包括第一監(jiān)測子系統(tǒng)和第二監(jiān)測子系統(tǒng)；第一監(jiān)測子系統(tǒng)設置于超臨界水氧化系統(tǒng)內，第一監(jiān)測子系統(tǒng)實時監(jiān)測氣體輸送裝置的壓力、溫度和流量，廢水輸送裝置的壓力、溫度和流量，反應器的溫度和壓力，分離裝置的壓力、溫度及氟離子濃度；第二監(jiān)測子系統(tǒng)設置于二次廢水處理系統(tǒng)內；第二監(jiān)測子系統(tǒng)實時監(jiān)測除氟劑儲罐的投放量，酸液調節(jié)裝置的流量，堿液調節(jié)裝置的流量，中和反應池的PH值以及氟離子濃度。
進一步的，控制系統(tǒng)構建數(shù)字化的調節(jié)模型，并根據數(shù)字化的調節(jié)模型分別對超臨界水氧化系統(tǒng)和二次廢水處理系統(tǒng)中各裝置的運行狀態(tài)進行設定、調節(jié)和控制，使各裝置高效運行。
進一步的，控制系統(tǒng)設定中和反應池的PH值，并通過控制第二電控裝置和第三電控裝置來調整中和反應池中的PH值。
進一步的，當中和反應池中的PH值設定為7-8.5時，若監(jiān)測到PH值低于7時，則第三電控裝置開啟，直至PH值達到8.5停止；若監(jiān)測到PH值高于8.5時，則第二電控裝置開啟，直至PH值降到7。
進一步的，控制系統(tǒng)根據監(jiān)測到的中和反應池中的氟離子濃度，通過第一電控裝置控制除氟劑儲罐中的除氟劑進入中和反應池的投放量。
進一步的，所述反應器為逆流式蒸發(fā)壁反應器。
本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明的控制系統(tǒng)根據氟離子濃度與流量的變化，可自動控制改變除氟劑的投放量，無需人工操作，保證精準性，防止因氟離子濃度變化，加藥量改變不及時導致的除氟劑浪費與氟離子超標現(xiàn)象。
本發(fā)明控制系統(tǒng)的數(shù)字化的調節(jié)模型可對中和反應池內的PH值進行設定，并通過酸液調節(jié)裝置、堿液調節(jié)裝置進行調整，使中和反應池內的除氟反應維持在一個恒定的PH值范圍，確保排出的廢水達標。
（發(fā)明人：郜子興;張良;武斌;秦建淞;孫堃;張冀青;任濤讓;李增強;楊男）
