公布日：2023.06.13
申請日：2023.03.30
分類號：C02F1/66(2023.01)I;B01F27/96(2022.01)I;C02F103/16(2006.01)N
摘要
本發(fā)明公開了鋅鎳合金廢水處理裝置領域的鋅鎳合金廢水的處理回收裝置，包括用于輸入鋅鎳合金廢水的輸水管道、用于酸堿度調節(jié)的反應池，用于輸出鋅鎳合金廢水的出水管道；反應池分別輸水管道和出水管道均連通，反應池還連通有用于添加酸堿調節(jié)劑的加藥機構和用于調節(jié)反應池溫度的恒溫機構；反應池頂部設置有監(jiān)測組件。本發(fā)明，通過減少廢水pH調節(jié)時客觀因素對廢水pH值檢測的影響，并減少pH值檢測時的誤檢測，使鋅鎳合金廢水處理回收過程中的pH檢測更加精準有效，使廢水更加準確的到達預設pH值，從而使鋅鎳合金廢水內的重金屬可以更加充分沉淀處理回收。
權利要求書
1.鋅鎳合金廢水的處理回收裝置，其特征在于：包括用于輸入鋅鎳合金廢水的輸水管道、用于酸堿度調節(jié)的反應池，用于輸出鋅鎳合金廢水的出水管道；反應池分別輸水管道和出水管道均連通，反應池還連通有用于添加酸堿調節(jié)劑的加藥機構和用于調節(jié)反應池溫度的恒溫機構；反應池頂部設置有監(jiān)測組件，檢測組件包括蓋板，蓋板底部安裝有用于拍攝反應池內廢水的攝像頭和用于檢測反應池內廢水液位的第一液位傳感器；蓋板頂部設置有電機，電機輸出軸貫穿蓋板，電機輸出軸同軸固定連接有攪拌組件，電機信號連接有電機控制器，反應池側壁沿其高度方向布置有若干用于監(jiān)測反應池內廢水pH值的第一酸堿計，并對第一酸堿計進行編號，反應池側壁還設置有溫度傳感器，反應池外側壁安裝有用于顯示數(shù)據(jù)和接收用戶輸入數(shù)據(jù)的設置面板，設置面板信號連接有控制模塊，控制模塊分別與溫度傳感器、第一酸堿計、電機控制器、第一液位傳感器、攝像頭、恒溫機構和加藥機構信號連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的鋅鎳合金廢水處理裝置，其特征在于：加藥機構包括堿藥箱和酸藥箱，堿藥箱和酸藥箱分別用于提供堿性調節(jié)劑和酸性調節(jié)劑，堿藥箱和酸藥箱頂部均設置有用于攪拌調節(jié)劑的攪拌裝置，堿藥箱和酸藥箱和側面均設置有用于檢測調節(jié)劑pH值的第二酸堿計，堿藥箱和酸藥箱均通過加藥管與反應池連通，加藥管上均連通有加藥泵，攪拌裝置、第二酸堿計均和加藥泵與控制模塊信號連接。
3.根據(jù)權利要求2所述的鋅鎳合金廢水處理裝置，其特征在于：堿藥箱和酸藥箱頂部均設置有用于檢測堿藥箱和酸藥箱內調節(jié)劑液位的第二液位傳感器和報警器，第二液位傳感器和報警器均與控制模塊信號連接。
4.根據(jù)權利要求3所述的鋅鎳合金廢水處理裝置，其特征在于：加藥管上均連通有電子計量器和第一電磁閥，電子計量器和第一電磁閥均與控制模塊信號連接。
5.根據(jù)權利要求4所述的鋅鎳合金廢水處理裝置，其特征在于：恒溫機構包括開設于反應池側壁內的恒溫槽，恒溫槽連通有用于提供加熱水的加熱管道和回收加熱水的第一回收管道，恒溫槽還連通有用于提供冷卻水的冷卻管道和回收冷卻水的第二回收管道，加熱管道、第一回收管道、冷卻管道和第二回收管道均連通有第二電磁閥，第二電磁閥均與控制模塊信號連接。
6.根據(jù)權利要求5所述的鋅鎳合金廢水處理裝置，其特征在于：溫度傳感器設置有若干個，且溫度傳感器沿反應池長度方向布置。
7.根據(jù)權利要求6所述的鋅鎳合金廢水處理裝置，其特征在于：蓋板上開設有透光環(huán)槽，透光環(huán)槽內固定連接有透明玻璃板。
8.根據(jù)權利要求7所述的鋅鎳合金廢水處理裝置，其特征在于：攪拌組件包括攪拌軸和攪拌葉，攪拌軸與電機輸出軸同軸固定連接，攪拌葉與攪拌軸固定連接，攪拌葉與反應池內側壁結構相同。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供鋅鎳合金廢水的處理回收裝置，能夠實時的對廢水的pH值進行準確監(jiān)測，根據(jù)廢水實時pH值添加調節(jié)劑，減少調節(jié)pH時的客觀因素影響，提高對鋅鎳合金廢水處理回收過程中的pH值調節(jié)精度。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術方案如下：
鋅鎳合金廢水的處理回收裝置，包括用于輸入鋅鎳合金廢水的輸水管道、用于酸堿度調節(jié)的反應池，用于輸出鋅鎳合金廢水的出水管道；反應池分別輸水管道和出水管道均連通，反應池還連通有用于添加酸堿調節(jié)劑的加藥機構和用于調節(jié)反應池溫度的恒溫機構；
反應池頂部設置有監(jiān)測組件，檢測組件包括蓋板，蓋板底部安裝有用于拍攝反應池內廢水的攝像頭和用于檢測反應池內廢水液位的第一液位傳感器；蓋板頂部設置有電機，電機輸出軸貫穿蓋板，電機輸出軸同軸固定連接有攪拌組件，電機信號連接有電機控制器，反應池側壁沿其高度方向布置有若干用于監(jiān)測反應池內廢水pH值的第一酸堿計，并對第一酸堿計進行編號，反應池側壁還設置有溫度傳感器，反應池外側壁安裝有用于顯示數(shù)據(jù)和接收用戶輸入數(shù)據(jù)的設置面板，設置面板信號連接有控制模塊，控制模塊分別與溫度傳感器、第一酸堿計、電機控制器、第一液位傳感器、攝像頭、恒溫機構和加藥機構信號連接。
上述方案的技術原理如下：
通過位于不同液位高度的第一酸堿計對反應池內不同高度的廢水pH值進行監(jiān)測，控制模塊接收所有第一酸堿計監(jiān)測的pH值，同時通過第一液位傳感器監(jiān)測反應池內的廢水液位高度，通過液位高度得到位于廢水頁面上方的第一酸堿計，并根據(jù)其編號去除控制模塊內所接收的位于廢水液面上方的第一酸堿計所采集的pH值，從而避免位于廢水上方的第一酸堿計采集到濺射廢水的pH影響pH值檢測結果。
通過加速攪拌組件轉動再對第一酸堿計采集的pH值進行獲取，基于不同高度的廢水的pH值，在局部高度廢水pH值滿足預設值時，加快攪拌組件攪拌速度，使廢水與調節(jié)劑混合更加充分的狀態(tài)下再進行pH值采集，增加pH值檢測結果的準確性，當所有第一酸堿計采集的pH值均滿足預設值時才表示廢水pH值滿足要求。
通過溫度傳感器監(jiān)測廢水的溫度，由于pH值受溫度影響，所以當溫度超過預設值時，通過恒溫機構調節(jié)反應池內的廢水溫度，從而減少溫度對廢水pH值檢測結果的影響。
通過攝像頭采集廢水的實時圖像信息，觀察廢水中是否有明顯的調節(jié)劑未混合均勻情況，并對電機的轉動速度進行控制，從而使調節(jié)劑與廢水充分混合反應，避免局部pH值差異較大，從而調節(jié)劑未混合反應混勻對廢水pH值檢測結果的影響。
采用上述方案有以下有益效果：
1、與現(xiàn)有技術相比，本方案通過對反應池內不同高度的廢水的pH進行檢測，在不同高度的廢水均滿足pH值要求時，才停止對pH的調節(jié)，使廢水的pH調節(jié)更加精確。此外，在pH調節(jié)過程中通過實時對不同高度的廢水pH進行采集，根據(jù)不同高度的廢水pH差異，從而獲取到廢液與酸堿調節(jié)劑的反應程度以及廢水與酸堿調節(jié)劑的混合均勻程度，基于此通過控制攪拌組件的攪拌速率能夠有效促進酸堿調節(jié)劑與廢水的充分反應，進而提高對廢水pH的調節(jié)效率；同時，現(xiàn)有技術中攪拌組件通常是長時間勻速運行，而本方案使攪拌組件的轉動速度根據(jù)pH的調節(jié)情況實現(xiàn)自適應調節(jié)，在酸堿調節(jié)劑與廢水混合充分的情況下，減慢攪拌組件的轉動速度，從而減少了能源消耗。
2、與現(xiàn)有技術相比，本方案的攪拌組件在由于pH差異高速攪拌的過程中還能有效的將覆蓋于第一酸堿劑表面的沉淀物剝離，避免廢水中的沉淀物沉淀過程中在第一酸堿劑檢測端表面造成覆蓋造成第一酸堿劑pH檢測不準確的情況。
3、與現(xiàn)有技術相比，本方案通過對反應池內廢水的圖像進行采集，使未充分混合反應的調節(jié)劑能夠得到充分混合，避免添加過量酸堿調節(jié)劑使廢水pH被過度調節(jié)。另一方面，由于廢水在調節(jié)pH過程中攪拌組件會進行攪拌，擋攪拌速度過快時，廢水液面會產生大量漣漪甚至在廢水中心出現(xiàn)旋渦，這種情況下通過第一液位傳感器檢測的液面高度準確性會下降，導致對第一酸堿劑的被廢水淹沒情況判斷不準確；此時便切換至通過攝像頭所采集的圖像信息，直觀的獲取到第一酸堿劑的被廢水淹沒情況，從而更加可靠的避免了第一酸堿劑采集的無效數(shù)據(jù)被記錄，進而提升了pH值檢測的準確性。
綜上，本技術方案通過減少廢水pH調節(jié)時客觀因素對廢水pH值檢測的影響，使鋅鎳合金廢水處理回收過程中的pH檢測更加準確，使鋅鎳合金廢水內的重金屬可以更加充分沉淀處理回收。
進一步，加藥機構包括堿藥箱和酸藥箱，堿藥箱和酸藥箱分別用于提供堿性調節(jié)劑和酸性調節(jié)劑，堿藥箱和酸藥箱頂部均設置有用于攪拌調節(jié)劑的攪拌裝置，堿藥箱和酸藥箱和側面均設置有用于檢測調節(jié)劑pH值的第二酸堿計，堿藥箱和酸藥箱均通過加藥管與反應池連通，加藥管上均連通有加藥泵，攪拌裝置、第二酸堿計均和加藥泵與控制模塊信號連接。
有益效果：在需要添加調節(jié)劑時，通過控制模塊控制對應藥箱上的攪拌裝置轉動，從而將調節(jié)劑混合，便于使用調節(jié)劑時其擁有最佳的堿性或酸性；同時通過第二酸堿計實時監(jiān)測堿藥箱和酸藥箱內的調節(jié)劑的pH值，便于實時對調節(jié)劑的添加量進行調節(jié)。
進一步，堿藥箱和酸藥箱頂部均設置有用于檢測堿藥箱和酸藥箱內調節(jié)劑液位的第二液位傳感器和報警器，第二液位傳感器和報警器均與控制模塊信號連接。
有益效果：通過第二液位傳感器對堿藥箱和酸藥箱內的調節(jié)劑液位進行監(jiān)測，在堿藥箱和酸藥箱內調節(jié)劑液位過低，即堿藥箱和酸藥箱內調節(jié)劑剩余量過低時，通過控制器控制報警器進行提示，便于及時對堿藥箱和酸藥箱內的調節(jié)劑進行添加。
進一步，加藥管上均連通有電子計量器和第一電磁閥，電子計量器和第一電磁閥均與控制模塊信號連接。
有益效果：通過電子計量器對通過加藥管加入到反應池內的調節(jié)劑量進行監(jiān)測，在達到預設值時通過控制模塊控制第一電磁閥將停止對反應池內添加調節(jié)劑，從而更加有效的避免過多的添加劑被加入到反應池內。
進一步，恒溫機構包括開設于反應池側壁內的恒溫槽，恒溫槽連通有用于提供加熱水的加熱管道和回收加熱水的第一回收管道，恒溫槽還連通有用于提供冷卻水的冷卻管道和回收冷卻水的第二回收管道，加熱管道、第一回收管道、冷卻管道和第二回收管道均連通有第二電磁閥，第二電磁閥均與控制模塊信號連接。
有益效果：通過溫度傳感器監(jiān)測反應池內廢水的溫度，當反應池內廢水溫度超出閾值范圍時，則通過控制模塊控制第二電磁閥開啟，當溫度高于閾值時，開啟冷卻管道和第二回收管道的第二電磁閥，從而使冷卻水進入恒溫槽內通過熱交換的方式降低反應池內廢水的溫度；當溫度低于閾值時，開啟加熱管道和第一回收管道的第二電磁閥，從而使加熱水進入恒溫槽內通過熱交換的方式提高反應池內廢水的溫度；從而pH能夠在適宜pH檢測的溫度進行，減小溫度對pH檢測的影響，使pH檢測結果更加準確。
進一步，溫度傳感器設置有若干個，且溫度傳感器沿反應池長度方向布置。
有益效果：通過不同高度的溫度傳感器對反應池內不同高度的廢水溫度進行檢測，避免廢水局部溫度超出閾值范圍，從而啟動恒溫機構為廢水整體降溫。
進一步，蓋板上開設有透光環(huán)槽，透光環(huán)槽內固定連接有透明玻璃板。
有益效果：通過透明玻璃板為反應池內部提供更足夠的光照，使攝像頭能夠采集到更加清晰的廢水圖像信息。
進一步，攪拌組件包括攪拌軸和攪拌葉，攪拌軸與電機輸出軸同軸固定連接，攪拌葉與攪拌軸固定連接，攪拌葉與反應池內側壁結構相同。
有益效果：攪拌葉與反應池內側壁結構相同，可以使反應池內的廢液更大程度的得到攪拌混合，提高廢水pH的調節(jié)效率以及pH的檢測準確度
（發(fā)明人：駱勁松;吳冬飛;李瑞鵬;劉潤智;張加娟）
