针对搅拌型CO2曝气池的盐泥反应控制方法、系统及介质与流程

摘要: 本申请涉及盐泥综合利用,尤其涉及一种针对搅拌型co2曝气池的盐泥反应控制方法、系统及介质。背景技术:1、在卤水净化的生产过程中,主要通过芒硝-石灰-二氧化碳法去...
针对搅拌型CO2曝气池的盐泥反应控制方法、系统及介质与流程

本申请涉及盐泥综合利用,尤其涉及一种针对搅拌型co2曝气池的盐泥反应控制方法、系统及介质。

背景技术:

1、在卤水净化的生产过程中,主要通过芒硝-石灰-二氧化碳法去除卤水中镁离子及硫酸根,通过向卤水中投加氢氧化钙进行一级反应,沉淀氢氧化镁、引入钙离子,并通过二级反应通入少量二氧化碳曝气,在维持高ph环境的同时进一步除去残余钙离子,得到符合质量需求的浓卤水和副产物盐泥。

2、为了能够有效利用副产物盐泥,一般对盐泥进行ph调节(ph值调节至7-8),使其能够进入环保无害的后续应用或处理中。现有技术中,由于ph传感器在盐泥混合的环境下容易被颗粒干扰,测量精度不足,常用过量二氧化碳通入盐泥和卤水的混合液中,并不断搅拌,将盐泥中过量的氢氧化钙通过二氧化碳曝气转化为碳酸钙。对于搅拌型二氧化碳曝气池的盐泥反应,现有技术只能通过通入过量二氧化碳保证盐泥充分反应,无法有效利用并节约二氧化碳的使用。因此,亟需一种能够针对搅拌型二氧化碳曝气池的盐泥反应控制方法,以优化二氧化碳与盐泥的反应效率,并判断盐泥ph调节是否充分,以降低过程中二氧化碳的消耗量。

技术实现思路

1、本申请实施例提供了一种针对搅拌型co2曝气池的盐泥反应控制方法、系统及介质,解决了现有技术中盐泥ph调节工艺消耗二氧化碳量过多的技术问题。

2、第一方面,本申请实施例提供了一种针对搅拌型co2曝气池的盐泥反应控制方法,其特征在于,方法包括:采集co2曝气池搅拌电机的输出功率,并检测输出功率的波动率,以确定co2曝气池中盐泥达到悬浮状态的第一时间节点;在第一时间节点,向co2曝气池中的悬浮盐泥恒压通入微气泡co2,并采集搅拌过程中通入微气泡co2的通入流量和尾气流量;基于通入流量和尾气流量,计算co2曝气池中盐泥的反应进度,确定反应完成的第二时间节点;计算盐泥投料量对应的补气次数,并在第二时间节点,对co2曝气池中的盐泥进行间歇式co2曝气,直至间歇式co2曝气的次数达到补气次数。

3、在本申请的一种实现方式中,检测输出功率的波动率,以确定co2曝气池中盐泥达到悬浮状态的第一时间节点,具体包括:计算输出功率与搅拌电机当次曝气搅拌过程中最大功率的比值,以得到搅拌电机的功率下降率;获取在预设时间窗口内输出功率对应的标准差和均值,并计算标准差与均值的比值,以确定输出功率在预设时间窗口内的波动率;在功率下降率达到第一检测阈值且波动率小于第二检测阈值的情况下,确定co2曝气池中盐泥达到悬浮状态,并将当前的时间节点设为第一时间节点。

4、在本申请的一种实现方式中,在功率下降率达到第一检测阈值且波动率小于第二检测阈值的情况下,确定co2曝气池中盐泥达到悬浮状态,具体包括:通过固液悬浮经验关联,计算悬浮状态对应的临界输出功率,以确定第一检测阈值;对波动率进行悬浮功率波动分析,以确定功率波动阈值,并设置功率波动阈值对应的标准差,以确定第二检测阈值;在功率下降率到第一检测阈值且波动率小于第二检测阈值的情况下,判定co2曝气池中盐泥达到悬浮状态。

5、在本申请的一种实现方式中,基于通入流量和尾气流量,计算co2曝气池中盐泥的反应进度,确定反应完成的第二时间节点,具体包括:计算尾气流量与通入流量对应的co2瞬时吸收率,并对co2瞬时吸收率进行滑动窗口平滑,以得到反应进度;在反应进度大于预设的吸收阈值的情况下,继续通入co2并持续曝气;在反应进度小于等于吸收阈值的情况下,确定检测时间节点,并检测检测时间节点后若干时间窗口内反应进度是否仍小于等于吸收阈值;在检测时间节点后若干时间窗口内反应进度存在大于吸收阈值的情况下,继续通入co2并持续曝气;在检测时间节点后若干时间窗口内反应进度仍小于等于吸收阈值的情况下,将检测时间节点后若干时间窗口的时间节点设为第二时间节点。

6、在本申请的一种实现方式中,计算盐泥投料量对应的补气次数,具体包括:对不同盐泥投料量的盐泥进行若干次相同补气量的曝气,直至盐泥的ph值达到预设的酸碱度要求,以确定不同盐泥投料量的盐泥对应的曝气次数;计算曝气次数与盐泥投料量的比值,以确定补气次数对应的次数系数;计算当前盐泥投料量与次数系数的乘积,以确定补气次数。

7、在本申请的一种实现方式中,在计算当前盐泥投料量与次数系数的乘积,以确定补气次数之后,方法还包括:对补气次数向上取整,并对向上取整后的补气次数进行次数补偿,以得到补偿补气次数。

8、在本申请的一种实现方式中,在对补气次数向上取整,并对向上取整后的补气次数进行次数补偿,以得到补偿补气次数之后,方法还包括:检测补偿补气次数的曝气后盐泥ph值,在曝气后盐泥ph值符合酸碱度要求的情况下,保留次数系数;在曝气后盐泥ph值不符合酸碱度要求的情况下,根据曝气后盐泥ph值与酸碱度要求的上限差值或下限差值,更新次数系数。

9、第二方面,本申请实施例还提供了一种针对搅拌型co2曝气池的盐泥反应控制系统,其特征在于,系统用于执行如一种针对搅拌型co2曝气池的盐泥反应控制方法,系统包括:co2曝气池,用于通过搅拌器搅拌盛装的盐泥的浆料;co2注入流量计,用于采集搅拌过程中通入微气泡co2的通入流量;搅拌电机功率计,用于采集co2曝气池搅拌电机的输出功率;co2排气流量计,用于采集搅拌过程中通入微气泡co2对应的尾气流量;控制计算终端,用于检测输出功率的波动率,以确定co2曝气池中盐泥达到悬浮状态的第一时间节点;控制计算终端,还用于基于通入流量和尾气流量,计算co2曝气池中盐泥的反应进度,确定反应完成的第二时间节点,并计算盐泥投料量对应的补气次数;微气泡发生器,用于在第一时间节点,向co2曝气池中的悬浮盐泥恒压通入微气泡co2,并在第二时间节点,对co2曝气池中的盐泥进行间歇式co2曝气,直至间歇式co2曝气的次数达到补气次数。

10、在本申请的一种实现方式中,微气泡发生器的出气端设于搅拌器的叶片一侧;搅拌器下端均匀分布若干叶片,叶片长端中心线上均匀设有若干出气孔;出气端与出气孔的一侧密封连接,出气孔的另一侧设有防异物网。

11、第三方面,本申请实施例还提供了一种针对搅拌型co2曝气池的盐泥反应控制的非易失性计算机存储介质,存储有计算机可执行指令,其特征在于,计算机可执行指令在被执行时能够实现如一种针对搅拌型co2曝气池的盐泥反应控制方法。

12、本申请实施例提供了一种针对搅拌型co2曝气池的盐泥反应控制方法、系统及介质,通过微气泡二氧化碳曝气和盐泥曝气起终节点和补偿曝气的动态控制,并根据每次曝气后选择性更新补气次数的次数系数,解决了现有技术中盐泥ph调节工艺消耗二氧化碳量过多的技术问题,实现了对于不同投料量盐泥曝气的反应控制,降低了盐泥ph调节工艺中的二氧化碳的曝气消耗量。

1.一种针对搅拌型co2曝气池的盐泥反应控制方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的一种针对搅拌型co2曝气池的盐泥反应控制方法,其特征在于,检测所述输出功率的波动率,以确定所述co2曝气池中盐泥达到悬浮状态的第一时间节点,具体包括:

3.根据权利要求2所述的一种针对搅拌型co2曝气池的盐泥反应控制方法,其特征在于,在所述功率下降率达到第一检测阈值且所述波动率小于第二检测阈值的情况下,确定所述co2曝气池中盐泥达到悬浮状态,具体包括:

4.根据权利要求1所述的一种针对搅拌型co2曝气池的盐泥反应控制方法,其特征在于,基于所述通入流量和所述尾气流量,计算所述co2曝气池中盐泥的反应进度,确定反应完成的第二时间节点,具体包括:

5.根据权利要求1所述的一种针对搅拌型co2曝气池的盐泥反应控制方法,其特征在于,计算盐泥投料量对应的补气次数,具体包括:

6.根据权利要求5所述的一种针对搅拌型co2曝气池的盐泥反应控制方法,其特征在于,在计算当前盐泥投料量与所述次数系数的乘积,以确定所述补气次数之后,所述方法还包括:

7.根据权利要求6所述的一种针对搅拌型co2曝气池的盐泥反应控制方法,其特征在于,在对所述补气次数向上取整,并对向上取整后的补气次数进行次数补偿,以得到补偿补气次数之后,所述方法还包括:

8.一种针对搅拌型co2曝气池的盐泥反应控制系统,其特征在于,所述系统用于执行如权利要求1-7任意一项所述的一种针对搅拌型co2曝气池的盐泥反应控制方法,所述系统包括:

9.根据权利要求8所述的一种针对搅拌型co2曝气池的盐泥反应控制系统,其特征在于,

10.一种针对搅拌型co2曝气池的盐泥反应控制的非易失性计算机存储介质,存储有计算机可执行指令,其特征在于,所述计算机可执行指令在被执行时能够实现如权利要求1-7任意一项所述的一种针对搅拌型co2曝气池的盐泥反应控制方法。