用于水消毒的余氯控制裝置制造方法及圖紙

一種用于水消毒的余氯控制裝置，包括：污水管調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)、消毒池調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)、信號控制單元和加藥泵；其中，污水管調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)，用于檢測污水管所排放的污水流量，生成開環(huán)調(diào)節(jié)信號，輸出至信號控制單元；消毒池調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)，用于檢測污水消毒池中污水的余氯含量，生成閉環(huán)調(diào)節(jié)信號，輸出至信號控制單元；信號控制單元，用于生成反饋控制調(diào)節(jié)信號，輸出至加藥泵；加藥泵，用于依據(jù)調(diào)節(jié)信號控制消毒氯液的投放量。（*該技術(shù)在2021年保護過期，可自由使用*）

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)涉及一種用于水消毒的余氯控制裝置。
技術(shù)介紹
目前，常用的污水消毒方法為化學(xué)法消毒，具體為污水管將污水注入污水池，通過加藥泵向污水池中注入氯液以進行消毒。并且，通過檢測消毒后污水中余氯(次氯酸)含量濃度來判斷消毒能否達(dá)標(biāo)，因此，控制消毒后污水中的余氯含量便是保證污水消毒檢測達(dá)標(biāo)的重要手段。但在向污水池中加氯液并控制污水余氯含量的過程中，現(xiàn)有技術(shù)主要采用人工測量消毒后的污水余氯濃度，再根據(jù)測量結(jié)果手動調(diào)節(jié)加藥泵用以控制氯液投放量的方式。此技術(shù)明顯存在非線性、滯后性以及不確定性等缺點，很難精確控制氯液的投放， 從而會影響污水余氯的含量濃度。
技術(shù)實現(xiàn)思路
有鑒于此，本技術(shù)的主要目的在于提供一種用于污水消毒的余氯控制裝置， 以實現(xiàn)精確控制氯液的投放量，完成污水消毒。本技術(shù)包括污水管調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)，用于檢測污水管向污水消毒池所排放的污水流量，并據(jù)此生成開環(huán)調(diào)節(jié)信號；消毒池調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)，用于檢測污水消毒池中污水的余氯含量，并據(jù)此生成閉環(huán)調(diào)節(jié)信號；信號控制單元，與污水管調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)和消毒池調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)和連接，用于根據(jù)所述開環(huán)調(diào)節(jié)信號和閉環(huán)調(diào)節(jié)信號生成反饋控制調(diào)節(jié)信號；加藥泵，與信號控制單元連接，用于依據(jù)所述反饋控制調(diào)節(jié)信號控制氯液向污水消毒池的投放量。由上，依據(jù)污水管流量檢測和污水所含余氯檢測結(jié)果，實現(xiàn)對藥液投放量的精確控制，完成污水消毒。其中，所述污水管調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)包括流量檢測模塊，用于檢測污水管的污水流量，并生成污水流量信號；流量信號處理模塊，與流量檢測模塊連接，用于將所述污水流量信號轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)信號；流量信號調(diào)節(jié)模塊，與流量信號處理模塊連接，用于根據(jù)所述標(biāo)準(zhǔn)信號計算出開環(huán)調(diào)節(jié)信號。由上，可實現(xiàn)快速檢測污水流量變化，并迅速計算出開環(huán)調(diào)節(jié)信號。其中，所述消毒池調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)包括余氯檢測模塊，用于檢測污水消毒池中的余氯濃度，并生成余氯濃度信號；余氯信號處理模塊，與余氯檢測模塊連接，用于將所述余氯濃度信號轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)信號；余氯信號調(diào)節(jié)模塊，與余氯信號處理模塊連接，用于根據(jù)所述標(biāo)準(zhǔn)信號計算閉環(huán)由上，可實現(xiàn)依據(jù)所檢測消毒池中污水余氯濃度，計算生成閉環(huán)調(diào)節(jié)信號，進一步控制藥液的投放。進一步的，所述余氯檢測模塊包括一覆膜式探頭，探頭內(nèi)設(shè)置工作電極、反電極和參考電極，依次連接組成余氯檢測回路。由上，實現(xiàn)余氯檢測的精確性。進一步的，所述覆膜式探頭為憎水型聚四氯乙烯覆膜式探頭。由上，可實現(xiàn)有效阻止污水進入余氯檢測模塊。進一步的，加藥泵還包括設(shè)置于所述加藥泵內(nèi)的液位報警裝置，用于檢測氯液余量。由上，可提高藥液控制裝置的使用安全性。進一步的，余氯控制裝置還包括顯示模塊，與所述流量信號處理模塊和余氯信號處理模塊連接，用于根據(jù)相應(yīng)的所述標(biāo)準(zhǔn)信號顯示污水流量和余氯濃度。所述顯示模塊還包括信號轉(zhuǎn)換單元，用于接收所述標(biāo)準(zhǔn)信號，轉(zhuǎn)換為顯示信號；顯示單元，用于生成顯示數(shù)值圖像，顯示污水流量和余氯濃度。由上可以實現(xiàn)直觀顯示測量結(jié)果，方便使用。附圖說明圖1為本技術(shù)污水消毒的余氯控制裝置的原理圖。具體實施方式如圖1出示了本技術(shù)污水消毒的余氯控制裝置的原理圖，裝置包括污水管調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)10、消毒池調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)20、信號控制單元30和加藥泵40。污水管調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)10，用于檢測污水管所排放的污水流量，并依據(jù)所檢測的污水流量生成開環(huán)調(diào)節(jié)信號。所述污水管調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)10由流量檢測模塊101、流量信號處理模塊102和流量信號調(diào)節(jié)模塊103依次連接組成。其中，流量檢測模塊101用于檢測污水管的污水流量，并生成污水流量信號，輸出至流量信號處理模塊102。流量信號處理模塊102用于接收上述污水流量信號，并將該信號進行放大轉(zhuǎn)換處理轉(zhuǎn)換為4-20mA或0-10V的標(biāo)準(zhǔn)信號，輸出至流量信號調(diào)節(jié)模塊103。流量信號調(diào)節(jié)模塊103與信號控制單元30連接，用于接收上述污水流量信號，生成開環(huán)調(diào)節(jié)信號并輸出至信號控制單元30。下面對流量信號調(diào)節(jié)模塊103的調(diào)節(jié)過程進行具體描述，流量信號調(diào)節(jié)模塊103 的調(diào)節(jié)模式為開環(huán)調(diào)節(jié)。依照被調(diào)節(jié)參數(shù)(即污水流量信號)的變化進行的，當(dāng)污水流量剛剛出現(xiàn)變化而可以被流量檢測模塊101測出時，流量信號調(diào)節(jié)模塊103便可接收到流量信號處理模塊102進行放大轉(zhuǎn)換處理后的表示污水流量的信號。流量信號調(diào)節(jié)模塊103依據(jù)開環(huán)調(diào)節(jié)公式發(fā)出開環(huán)調(diào)節(jié)信號，其開環(huán)調(diào)節(jié)公式為％ = kiyn。其中，ei表示開環(huán)調(diào)節(jié)信號，h為的比例系數(shù)，yn代表污水流量的變化量。并將所上述開環(huán)調(diào)節(jié)信號(ei)輸出至信號控制單元30。信號控制單元30接收上述開環(huán)調(diào)節(jié)信號(ei)，并將上述信號傳輸至加藥泵40。加藥泵40設(shè)置于污水消毒池中，用于依據(jù)調(diào)節(jié)信號調(diào)節(jié)自身的轉(zhuǎn)速從而控制氯液的投放量， 對污水消毒池中的污水進行消毒。另外，所述加藥泵40還用于根據(jù)污水消毒池中的污水的氯液量進行消毒，將在后文進行描述。消毒池調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)20與信號控制單元30連接，用于檢測污水消毒池中污水的余氯含量，并依據(jù)所檢測的余氯含量生成閉環(huán)調(diào)節(jié)信號。消毒池調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)20由余氯檢測模塊201、余氯信號處理模塊202、余氯信號調(diào)節(jié)模塊203依次連接組成。其中，余氯檢測模塊201用于檢測消毒池中污水的余氯濃度，并將檢測結(jié)果輸出至余氯信號處理模塊202。其中，所述余氯檢測模塊201采用覆膜式探頭結(jié)構(gòu)，探頭內(nèi)填充電解質(zhì)溶液，并設(shè)置三類電極，分別為工作電極(Au)、反電極(Ag/AgCl)和參考電極，三類電極依次連接組成檢測回路，浸入電解質(zhì)溶液內(nèi)。覆膜的材料采用聚四氯乙烯(憎水型)，設(shè)置滲透覆膜的目的是使得污水中的余氯通過覆膜，并在工作電極上發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，同時隔離污水(污水無法通過覆膜滲透到電解質(zhì)溶液內(nèi))。余氯檢測模塊201的工作原理為系統(tǒng)上電后，工作電極(Au)和反電極(Ag/ AgCl)被施加恒定極化電壓，工作電極(Au)與污水中滲透過覆膜的余氯進行還原反應(yīng)，檢測回路產(chǎn)生擴散電流信號。其電流強度與污水中的余氯濃度成正比例，因此，上述電流信號即表示被測污水中余氯含量濃度，輸出至余氯信號處理模塊202。余氯信號處理模塊202用于接收上述余氯濃度信號，并將該信號進行放大轉(zhuǎn)換處理，轉(zhuǎn)換為4-20mA或0-10V的標(biāo)準(zhǔn)信號，輸出至余氯信號調(diào)節(jié)模塊203。余氯信號調(diào)節(jié)模塊203用于接收上述污水余氯濃度信號，生成閉環(huán)調(diào)節(jié)信號，并將上述調(diào)節(jié)信號輸出至信號控制單元30。下面對余氯信號調(diào)節(jié)模塊203的調(diào)節(jié)過程進行描述，余氯信號調(diào)節(jié)模塊203首先計算出預(yù)先設(shè)定余氯濃度與傳感器201所測余氯的濃度的差值，為方便后文描述，以％表示預(yù)先設(shè)定余氯濃度；y表示傳感器201所測余氯的濃度，m表示余氯檢測次序。即得出公mΡ=Σ ( yo-ym)。其中，％表示預(yù)先設(shè)定余氯濃度與傳感器201所測余氯的濃度的差值。當(dāng)消毒池中污水的余氯濃度與設(shè)定濃度出現(xiàn)偏差后，余氯信號調(diào)節(jié)模塊203通過比例、m積分、微分運算立即進行閉環(huán)調(diào)節(jié)，得出閉環(huán)調(diào)節(jié)信號％’，即Q’=k2 Σ (yo-ym)。其w=0中，1 表示閉環(huán)調(diào)節(jié)系數(shù)。信號控制單元30分別與流量信號調(diào)節(jié)模塊103、余氯信號調(diào)節(jié)模塊203和加藥泵 40連接，用于將接收的開環(huán)調(diào)節(jié)信號(ei)和閉環(huán)調(diào)節(jié)信號(e2’)進行疊加計算生成反饋控m制調(diào)節(jié)信號⑷，即 p = Pi e2'=kiyn+ k2 本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
１．一種用于水消毒的余氯控制裝置，其特征在于，包括：污水管調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)（１０），用于檢測污水管向污水消毒池所排放的污水流量，并據(jù)此生成開環(huán)調(diào)節(jié)信號；消毒池調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)（２０），用于檢測污水消毒池中污水的余氯含量，并據(jù)此生成閉環(huán)調(diào)節(jié)信號；信號控制單元（３０），與污水管調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)（１０）和消毒池調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)（２０）和連接，用于根據(jù)所述開環(huán)調(diào)節(jié)信號和閉環(huán)調(diào)節(jié)信號生成反饋控制調(diào)節(jié)信號；加藥泵（４０），與信號控制單元（３０）連接，用于依據(jù)所述反饋控制調(diào)節(jié)信號控制消毒氯液向污水消毒池的投放量。

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：張曉輝，李松，李達(dá)飛，王曉凡，曹奇光，馬越，
申請(專利權(quán))人：北京電子科技職業(yè)學(xué)院，
類型：實用新型
國別省市：11