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(jī)物轉(zhuǎn)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(shè)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(yùn)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(jù)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(quán)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(jī)物轉(zhuǎn)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(shè)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(yùn)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(jù)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(jù)權(quán)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(yīng)器、分離裝置；廢水輸送裝置、氣體輸送裝置分別設(shè)置增壓器和預(yù)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(yīng)器的入口相連，反應(yīng)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(jù)權(quán)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(yīng)池、除氟劑儲(chǔ)罐、酸液調(diào)節(jié)裝置、堿液調(diào)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(yīng)池的入口相連；除氟劑儲(chǔ)罐通過第一輸送裝置與中和反應(yīng)池連接，酸液調(diào)節(jié)裝置通過第二輸送裝置與中和反應(yīng)池連接，堿液調(diào)節(jié)裝置通過第三輸送裝置與中和反應(yīng)池連接；酸液調(diào)節(jié)裝置和堿液調(diào)節(jié)裝置用于調(diào)節(jié)中和反應(yīng)池的PH值；所述中和反應(yīng)池還設(shè)置攪拌裝置；所述第一輸送裝置設(shè)置第一電控裝置，所述第二輸送裝置設(shè)置第二電控裝置，第三輸送裝置設(shè)置第三電控裝置。
4.根據(jù)權(quán)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(shè)置于超臨界水氧化系統(tǒng)內(nèi)，第一監(jiān)測子系統(tǒng)實(shí)時(shí)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(yīng)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(shè)置于二次廢水處理系統(tǒng)內(nèi)；第二監(jiān)測子系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測除氟劑儲(chǔ)罐的投放量，酸液調(diào)節(jié)裝置的流量，堿液調(diào)節(jié)裝置的流量，中和反應(yīng)池的PH值以及氟離子濃度。
5.根據(jù)權(quán)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(gòu)建數(shù)字化的調(diào)節(jié)模型，并根據(jù)數(shù)字化的調(diào)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(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行設(shè)定、調(diào)節(jié)和控制，使各裝置高效運(yùn)行。
6.根據(jù)權(quán)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(shè)定中和反應(yīng)池的PH值，并通過控制第二電控裝置和第三電控裝置來調(diào)整中和反應(yīng)池中的PH值。
7.根據(jù)權(quán)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(dāng)中和反應(yīng)池中的PH值設(shè)定為7-8.5時(shí)，若監(jiān)測到PH值低于7時(shí)，則第三電控裝置開啟，直至PH值達(dá)到8.5停止；若監(jiān)測到PH值高于8.5時(shí)，則第二電控裝置開啟，直至PH值降到7。
8.根據(jù)權(quán)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(jù)監(jiān)測到的中和反應(yīng)池中的氟離子濃度，通過第一電控裝置控制除氟劑儲(chǔ)罐中的除氟劑進(jìn)入中和反應(yīng)池的投放量。
9.根據(jù)權(quán)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(yīng)器為逆流式蒸發(fā)壁反應(yīng)器。
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術(shù)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(jīng)通過反應(yīng)器后進(jìn)入中和反應(yīng)池去除廢水中的氟離子，使廢水中的氟離子含量達(dá)標(biāo)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(jī)物轉(zhuǎn)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(shè)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(yùn)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(jù)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(jìn)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(yīng)器、分離裝置；廢水輸送裝置、氣體輸送裝置分別設(shè)置增壓器和預(yù)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(yīng)器的入口相連，反應(yīng)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(jìn)一步的，所述二次廢水處理系統(tǒng)包括中和反應(yīng)池、除氟劑儲(chǔ)罐、酸液調(diào)節(jié)裝置、堿液調(diào)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(yīng)池的入口相連；除氟劑儲(chǔ)罐通過第一輸送裝置與中和反應(yīng)池連接，酸液調(diào)節(jié)裝置通過第二輸送裝置與中和反應(yīng)池連接，堿液調(diào)節(jié)裝置通過第三輸送裝置與中和反應(yīng)池連接；酸液調(diào)節(jié)裝置和堿液調(diào)節(jié)裝置用于調(diào)節(jié)中和反應(yīng)池的PH值；所述中和反應(yīng)池還設(shè)置攪拌裝置；所述第一輸送裝置設(shè)置第一電控裝置，所述第二輸送裝置設(shè)置第二電控裝置，第三輸送裝置設(shè)置第三電控裝置。
進(jìn)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(shè)置于超臨界水氧化系統(tǒng)內(nèi)，第一監(jiān)測子系統(tǒng)實(shí)時(shí)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(yīng)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(shè)置于二次廢水處理系統(tǒng)內(nèi)；第二監(jiān)測子系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測除氟劑儲(chǔ)罐的投放量，酸液調(diào)節(jié)裝置的流量，堿液調(diào)節(jié)裝置的流量，中和反應(yīng)池的PH值以及氟離子濃度。
進(jìn)一步的，控制系統(tǒng)構(gòu)建數(shù)字化的調(diào)節(jié)模型，并根據(jù)數(shù)字化的調(diào)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(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行設(shè)定、調(diào)節(jié)和控制，使各裝置高效運(yùn)行。
進(jìn)一步的，控制系統(tǒng)設(shè)定中和反應(yīng)池的PH值，并通過控制第二電控裝置和第三電控裝置來調(diào)整中和反應(yīng)池中的PH值。
進(jìn)一步的，當(dāng)中和反應(yīng)池中的PH值設(shè)定為7-8.5時(shí)，若監(jiān)測到PH值低于7時(shí)，則第三電控裝置開啟，直至PH值達(dá)到8.5停止；若監(jiān)測到PH值高于8.5時(shí)，則第二電控裝置開啟，直至PH值降到7。
進(jìn)一步的，控制系統(tǒng)根據(jù)監(jiān)測到的中和反應(yīng)池中的氟離子濃度，通過第一電控裝置控制除氟劑儲(chǔ)罐中的除氟劑進(jìn)入中和反應(yīng)池的投放量。
進(jìn)一步的，所述反應(yīng)器為逆流式蒸發(fā)壁反應(yīng)器。
本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明的控制系統(tǒng)根據(jù)氟離子濃度與流量的變化，可自動(dòng)控制改變除氟劑的投放量，無需人工操作，保證精準(zhǔn)性，防止因氟離子濃度變化，加藥量改變不及時(shí)導(dǎo)致的除氟劑浪費(fèi)與氟離子超標(biāo)現(xiàn)象。
本發(fā)明控制系統(tǒng)的數(shù)字化的調(diào)節(jié)模型可對中和反應(yīng)池內(nèi)的PH值進(jìn)行設(shè)定，并通過酸液調(diào)節(jié)裝置、堿液調(diào)節(jié)裝置進(jìn)行調(diào)整，使中和反應(yīng)池內(nèi)的除氟反應(yīng)維持在一個(gè)恒定的PH值范圍，確保排出的廢水達(dá)標(biāo)。
（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(qiáng);楊男）
