一种高密度澄清池在线监控装置的制作方法

1.本实用新型涉及火电厂水处理的混凝、澄清设备，具体涉及一种高密度澄清池在线监控装置。


背景技术：

2.混凝澄清处理是电厂锅炉补给水处理系统的第一道处理工艺，其目的是通过混凝、絮凝、澄清等工艺过程去除原水中的硬度、碱度、有机物、微生物、胶体、悬浮物、泥砂等物质。目前混凝澄清设备普遍存在运行效果不佳，出水水质差或达标但仍影响后续设备正常运行的问题，且没有有效的监控手段。
3.国内大部分火电厂设有高密度澄清池，目前多数澄清池运行效果不理想。主要原因是电厂没有科学的设备过程参数检测和监测手段，不能及时获得混凝澄清过程的实时参数并进行调整，存在人工巡检和调整的严重滞后、盲目性，不能实现实时和精细化调节控制等缺点。影响澄清池运行效果的因素多，而要保证澄清池出水质量达到设计规定，需要将混凝澄清过程中的各种参数调节到一定范围和平衡状态。电厂运行人员紧缺，不能做到每班多次进行澄清池进出水水质、泥渣浓度等过程参数进行分析和检测，不能及时掌握澄清池运行状况。因此，做到远方实时监控并提高澄清池的处理效果是电厂的迫切需要。


技术实现要素：

4.为了克服上述现有混凝澄清设备运行中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种高密度澄清池过程参数在线监控装置，以解决澄清池运行控制的滞后性、盲目性和随意性，不能及时控制加药量和排泥量导致的澄清池长期运行出水水质不达标问题。
5.为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
6.一种高密度澄清池在线监控装置，该装置包括高密度澄清池内部通过混凝土从进水到出水依次分隔的凝聚区1、絮凝区2、推流区3、浓缩分离区4和清水区5，其中清水区5位于浓缩分离区4上部，凝聚区1和絮凝区2底部通过管道连通；进水先后经过凝聚区1、絮凝区2和推流区3，完成混合、絮凝后到达浓缩分离区4，污泥沉降到底部浓缩斗，澄清水上升到清水区5；
7.所述凝聚区1入口安装进水浊度仪8和流量计9，凝聚区1连接混凝剂加药泵16；
8.所述絮凝区2内安装第一泥渣浓度仪10，絮凝区2连接石灰加药泵17和助凝剂加药泵18；
9.所述推流区3内安装ph表19，水面上方安装第一高清摄像头11；
10.所述浓缩分离区4内安装第二泥渣浓度仪12和泥位计13；
11.所述清水区5水面上方安装第二高清摄像头14；
12.所述清水区5出口安装出水浊度仪15；
13.所述凝聚区1和絮凝区2底部的连通管道与浓缩分离区4底部浓缩斗间的连通管道上设置有泥渣回流泵6，浓缩分离区4底部浓缩斗出口设置排泥泵7；
14.进水浊度仪8、流量计9、第一泥渣浓度仪10、第一高清摄像头11、第二泥渣浓度仪12、泥位计13、第二高清摄像头14、出水浊度仪15和ph表19实现在线监测并连接预处理在线监控系统20，将实时数据传输至预处理在线监控系统20，指导高密度澄清池的混凝剂加药泵16、助凝剂加药泵18和石灰加药泵17的加药量，以及排泥泵7和泥渣回流泵6的调节运行，实现加药和排泥控制。
15.所述进水浊度仪8和出水浊度仪15的量程为0ntu～设计值，精度≤测量值的1％。
16.所述流量计9的量程为0m3/h～设计值，精度≤
±
2％。
17.所述第一泥渣浓度仪10和第二泥渣浓度仪12的量程为0～10％，精度≤测量值的2％。
18.所述泥位计13的量程为0～10m，精度≤
±
1％。
19.所述第一高清摄像头11和第二高清摄像头14的分辨率≥4m。
20.所述ph表19的测量范围为0～14，分辨率为0.01ph。
21.所述的一种高密度澄清池在线监控装置的运行方法，
22.1)高密度澄清池在线监控和加药调整
23.高密度澄清池通过预处理在线监控系统20实现混凝剂、助凝剂和石灰的加药量调整，其中变量因素为进水浊度仪8检测的进水浊度值，流量计9检测的进水流量值，出水浊度仪15检测的出水浊度值，第一高清摄像头11监测的推流区3矾花状况，第二高清摄像头14监测的清水区5透明度，ph表19监测的ph值；
24.根据流量区间设定对应的加药频率，当进水流量到达相应区间时，加药频率调整至对应值；当进水浊度、清水区5透明度、推流区3矾花、推流区3ph值超过设定要求时，微调加药频率，直到符合要求；当出水浊度超过设定值时，检查进水浊度、清水区5透明度、推流区3矾花、推流区3ph值情况，调整加药量，使出水浊度符合设定要求；
25.2)高密度澄清池在线监控和排泥
26.高密度澄清池通过预处理在线监控系统20实现及时排泥，其中变量因素为浓缩分离区4内的第二泥渣浓度仪12检测的泥渣浓度，浓缩分离区4内的泥位计13检测的泥位高度，出水浊度仪15检测的出水浊度值，第二高清摄像头14监测的清水区5透明度；
27.当第二泥渣浓度仪12检测的泥渣浓度、泥位计13检测的泥位高度有一项超过设定值时，开启排泥泵7排泥；当清水区5透明度达不到设定值时，检查第二泥渣浓度仪12检测的泥渣浓度、泥位计13检测的泥位高度情况，调整排泥量，使清水区5透明度符合设定要求；
28.浓缩分离区4底部浓缩斗内的污泥通过泥渣回流泵6进入絮凝区2进行絮凝澄清。
29.本实用新型和现有技术相比，具有如下优点：
30.(1)应用效果好
31.开发的一种高密度澄清池在线监控装置，对澄清池的主要运行参数在线检测、监控，将检测、监控获得的实时主要运行参数与运行经验进行对比，达到指导运行调节、控制加药量和排泥量，保证混凝澄清系统出水水质达到标准要求，保障后续水处理设备的安全、经济和可靠运行。
32.消除澄清池运行控制的滞后性、盲目性和随意性，节省水量、药品和排泥费用，且大大减轻运行人员的工作量。
33.(2)适用范围广
34.本装置可用于所有含高密度澄清池的电厂，适用于新机组的高密度澄清池系统设计应用，也适用于旧机组高密度澄清池系统的技术改造。
35.(3)改造简单
36.不改变原有系统设备，仅在高密度澄清池中装设检测和监控设备，安装在线监控装置。
37.(4)实施过程简单，应用效果好，且容易实现。
附图说明
38.附图1为本实用新型结构示意图。
具体实施方式
39.下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
40.如图1所示，本实用新型为一种高密度澄清池在线监控装置，该装置的各种检测设备布置在澄清池各个反应区、清水区关键部位，实现澄清池运行参数在线检测、监控；通过对主要实时运行参数与经验数据对比，达到指导运行调节、控制作用，改善混凝澄清系统出水水质；该装置包括高密度澄清池内部通过混凝土从进水到出水依次分隔的的凝聚区1、絮凝区2、推流区3、浓缩分离区4和清水区5；其中清水区5位于浓缩分离区4上部，凝聚区1和絮凝区2底部通过管道连通；进水先后经过凝聚区1、絮凝区2和推流区3，完成混合、絮凝后到达浓缩分离区4，污泥沉降到底部浓缩斗，澄清水上升到出口；
41.所述凝聚区1入口安装进水浊度仪8和流量计9，凝聚区1连接混凝剂加药泵16；
42.所述絮凝区2内安装第一泥渣浓度仪10，絮凝区2连接石灰加药泵17和助凝剂加药泵18；
43.所述推流区3内安装ph表19，水面上方安装第一高清摄像头11；
44.所述浓缩分离区4内安装第二泥渣浓度仪12、泥位计13；
45.所述清水区5水面上方安装第二高清摄像头14；
46.所述清水区5出口安装出水浊度仪15；
47.所述凝聚区1和絮凝区2底部的连通管道与浓缩分离区4底部浓缩斗间的连通管道上设置有泥渣回流泵6，浓缩分离区4底部浓缩斗出口设置排泥泵7；
48.进水浊度仪8、流量计9、第一泥渣浓度仪10、第一高清摄像头11、第二泥渣浓度仪12、泥位计13、第二高清摄像头14、出水浊度仪15和ph表19实现在线监测，将实时数据传输至预处理在线监控系统20，指导高密度澄清池的混凝剂加药泵16、助凝剂加药泵18和石灰加药泵17的加药量，以及排泥7泵和泥渣回流泵6的调节运行，实现加药和排泥控制。
49.作为本实用新型的优选实施方式，进水浊度仪8、出水浊度仪15的量程为0ntu～设计值，精度≤测量值的1％。
50.作为本实用新型的优选实施方式，流量计9的量程为0m3/h～设计值，精度≤
±
2％。
51.作为本实用新型的优选实施方式，第一泥渣浓度仪10、第二泥渣浓度仪12的量程为0～10％，精度≤测量值的2％。
52.作为本实用新型的优选实施方式，泥位计13的量程为0～10m，精度≤
±
1％。
53.作为本实用新型的优选实施方式，第一高清摄像头11、第二高清摄像头14的分辨率≥4m，以实现清晰的摄像。
54.作为本实用新型的优选实施方式，所述ph表19的测量范围为0～14，分辨率为0.01ph。
55.本实用新型高密度澄清池在线监控装置的在线监控和运行方法如下：
56.1)高密度澄清池在线监控和加药调整
57.高密度澄清池通过预处理在线监控系统实现混凝剂、助凝剂和石灰的加药调整，其中变量因素为进水浊度仪8检测的进水浊度值，流量计9检测的进水流量值，出水浊度仪15检测的出水浊度值，第一高清摄像头11监测的推流区3矾花状况，第二高清摄像头14监测的清水区5透明度，ph表19监测的ph值；
58.根据流量区间设定对应的加药频率，当进水流量到达相应区间时，加药频率调整至对应值；当进水浊度、清水区5透明度、推流区3矾花、推流区3ph值超过设定要求时，微调加药频率，直到符合要求；当出水浊度超过设定值时，检查进水浊度、清水区5透明度、推流区3矾花、推流区3ph值情况，调整加药量，使出水浊度符合设定要求。
59.2)高密度澄清池在线监控和排泥
60.高密度澄清池通过预处理在线监控系统实现及时排泥，其中变量因素为浓缩分离区4内的第二泥渣浓度仪12检测的泥渣浓度，浓缩分离区4内的泥位计13检测的泥位高度，出水浊度仪15检测的出水浊度值，第二高清摄像头14监测的清水区5透明度；
61.当第二泥渣浓度仪12检测的泥渣浓度、泥位计13检测的泥位高度有一项超过设定值时，开启排泥泵7排泥；当清水区5透明度达不到设定值时，检查第二泥渣浓度仪12检测的泥渣浓度、泥位计13检测的泥位高度情况，调整排泥量，使清水区5透明度符合设定要求；
62.浓缩分离区4底部浓缩斗内的污泥通过泥渣回流泵6进入絮凝区2进行絮凝澄清。
63.本实用新型一种高密度澄清池在线监控装置，实现远程实时检测和监测澄清池运行参数，控制澄清池加药量和排泥量，解决澄清池在运行中存在的问题。保证澄清池出水水质达到标准要求，保障后续水处理设备的安全、经济和可靠运行。消除澄清池运行控制的滞后性、盲目性和随意性，节省水量、药品和排泥费用。大大减轻运行人员的工作量，因此具有广阔的应用前景。