公布日：2023.06.13
申请日：2023.03.30
分类号：C02F1/66(2023.01)I;B01F27/96(2022.01)I;C02F103/16(2006.01)N
摘要
本发明公开了锌镍合金废水处理装置领域的锌镍合金废水的处理回收装置，包括用于输入锌镍合金废水的输水管道、用于酸碱度调节的反应池，用于输出锌镍合金废水的出水管道；反应池分别输水管道和出水管道均连通，反应池还连通有用于添加酸碱调节剂的加药机构和用于调节反应池温度的恒温机构；反应池顶部设置有监测组件。本发明，通过减少废水pH调节时客观因素对废水pH值检测的影响，并减少pH值检测时的误检测，使锌镍合金废水处理回收过程中的pH检测更加精准有效，使废水更加准确的到达预设pH值，从而使锌镍合金废水内的重金属可以更加充分沉淀处理回收。
权利要求书
1.锌镍合金废水的处理回收装置，其特征在于：包括用于输入锌镍合金废水的输水管道、用于酸碱度调节的反应池，用于输出锌镍合金废水的出水管道；反应池分别输水管道和出水管道均连通，反应池还连通有用于添加酸碱调节剂的加药机构和用于调节反应池温度的恒温机构；反应池顶部设置有监测组件，检测组件包括盖板，盖板底部安装有用于拍摄反应池内废水的摄像头和用于检测反应池内废水液位的第一液位传感器；盖板顶部设置有电机，电机输出轴贯穿盖板，电机输出轴同轴固定连接有搅拌组件，电机信号连接有电机控制器，反应池侧壁沿其高度方向布置有若干用于监测反应池内废水pH值的第一酸碱计，并对第一酸碱计进行编号，反应池侧壁还设置有温度传感器，反应池外侧壁安装有用于显示数据和接收用户输入数据的设置面板，设置面板信号连接有控制模块，控制模块分别与温度传感器、第一酸碱计、电机控制器、第一液位传感器、摄像头、恒温机构和加药机构信号连接。
2.根据权利要求1所述的锌镍合金废水处理装置，其特征在于：加药机构包括碱药箱和酸药箱，碱药箱和酸药箱分别用于提供碱性调节剂和酸性调节剂，碱药箱和酸药箱顶部均设置有用于搅拌调节剂的搅拌装置，碱药箱和酸药箱和侧面均设置有用于检测调节剂pH值的第二酸碱计，碱药箱和酸药箱均通过加药管与反应池连通，加药管上均连通有加药泵，搅拌装置、第二酸碱计均和加药泵与控制模块信号连接。
3.根据权利要求2所述的锌镍合金废水处理装置，其特征在于：碱药箱和酸药箱顶部均设置有用于检测碱药箱和酸药箱内调节剂液位的第二液位传感器和报警器，第二液位传感器和报警器均与控制模块信号连接。
4.根据权利要求3所述的锌镍合金废水处理装置，其特征在于：加药管上均连通有电子计量器和第一电磁阀，电子计量器和第一电磁阀均与控制模块信号连接。
5.根据权利要求4所述的锌镍合金废水处理装置，其特征在于：恒温机构包括开设于反应池侧壁内的恒温槽，恒温槽连通有用于提供加热水的加热管道和回收加热水的第一回收管道，恒温槽还连通有用于提供冷却水的冷却管道和回收冷却水的第二回收管道，加热管道、第一回收管道、冷却管道和第二回收管道均连通有第二电磁阀，第二电磁阀均与控制模块信号连接。
6.根据权利要求5所述的锌镍合金废水处理装置，其特征在于：温度传感器设置有若干个，且温度传感器沿反应池长度方向布置。
7.根据权利要求6所述的锌镍合金废水处理装置，其特征在于：盖板上开设有透光环槽，透光环槽内固定连接有透明玻璃板。
8.根据权利要求7所述的锌镍合金废水处理装置，其特征在于：搅拌组件包括搅拌轴和搅拌叶，搅拌轴与电机输出轴同轴固定连接，搅拌叶与搅拌轴固定连接，搅拌叶与反应池内侧壁结构相同。
发明内容
本发明的目的是提供锌镍合金废水的处理回收装置，能够实时的对废水的pH值进行准确监测，根据废水实时pH值添加调节剂，减少调节pH时的客观因素影响，提高对锌镍合金废水处理回收过程中的pH值调节精度。
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：
锌镍合金废水的处理回收装置，包括用于输入锌镍合金废水的输水管道、用于酸碱度调节的反应池，用于输出锌镍合金废水的出水管道；反应池分别输水管道和出水管道均连通，反应池还连通有用于添加酸碱调节剂的加药机构和用于调节反应池温度的恒温机构；
反应池顶部设置有监测组件，检测组件包括盖板，盖板底部安装有用于拍摄反应池内废水的摄像头和用于检测反应池内废水液位的第一液位传感器；盖板顶部设置有电机，电机输出轴贯穿盖板，电机输出轴同轴固定连接有搅拌组件，电机信号连接有电机控制器，反应池侧壁沿其高度方向布置有若干用于监测反应池内废水pH值的第一酸碱计，并对第一酸碱计进行编号，反应池侧壁还设置有温度传感器，反应池外侧壁安装有用于显示数据和接收用户输入数据的设置面板，设置面板信号连接有控制模块，控制模块分别与温度传感器、第一酸碱计、电机控制器、第一液位传感器、摄像头、恒温机构和加药机构信号连接。
上述方案的技术原理如下：
通过位于不同液位高度的第一酸碱计对反应池内不同高度的废水pH值进行监测，控制模块接收所有第一酸碱计监测的pH值，同时通过第一液位传感器监测反应池内的废水液位高度，通过液位高度得到位于废水页面上方的第一酸碱计，并根据其编号去除控制模块内所接收的位于废水液面上方的第一酸碱计所采集的pH值，从而避免位于废水上方的第一酸碱计采集到溅射废水的pH影响pH值检测结果。
通过加速搅拌组件转动再对第一酸碱计采集的pH值进行获取，基于不同高度的废水的pH值，在局部高度废水pH值满足预设值时，加快搅拌组件搅拌速度，使废水与调节剂混合更加充分的状态下再进行pH值采集，增加pH值检测结果的准确性，当所有第一酸碱计采集的pH值均满足预设值时才表示废水pH值满足要求。
通过温度传感器监测废水的温度，由于pH值受温度影响，所以当温度超过预设值时，通过恒温机构调节反应池内的废水温度，从而减少温度对废水pH值检测结果的影响。
通过摄像头采集废水的实时图像信息，观察废水中是否有明显的调节剂未混合均匀情况，并对电机的转动速度进行控制，从而使调节剂与废水充分混合反应，避免局部pH值差异较大，从而调节剂未混合反应混匀对废水pH值检测结果的影响。
采用上述方案有以下有益效果：
1、与现有技术相比，本方案通过对反应池内不同高度的废水的pH进行检测，在不同高度的废水均满足pH值要求时，才停止对pH的调节，使废水的pH调节更加精确。此外，在pH调节过程中通过实时对不同高度的废水pH进行采集，根据不同高度的废水pH差异，从而获取到废液与酸碱调节剂的反应程度以及废水与酸碱调节剂的混合均匀程度，基于此通过控制搅拌组件的搅拌速率能够有效促进酸碱调节剂与废水的充分反应，进而提高对废水pH的调节效率；同时，现有技术中搅拌组件通常是长时间匀速运行，而本方案使搅拌组件的转动速度根据pH的调节情况实现自适应调节，在酸碱调节剂与废水混合充分的情况下，减慢搅拌组件的转动速度，从而减少了能源消耗。
2、与现有技术相比，本方案的搅拌组件在由于pH差异高速搅拌的过程中还能有效的将覆盖于第一酸碱剂表面的沉淀物剥离，避免废水中的沉淀物沉淀过程中在第一酸碱剂检测端表面造成覆盖造成第一酸碱剂pH检测不准确的情况。
3、与现有技术相比，本方案通过对反应池内废水的图像进行采集，使未充分混合反应的调节剂能够得到充分混合，避免添加过量酸碱调节剂使废水pH被过度调节。另一方面，由于废水在调节pH过程中搅拌组件会进行搅拌，挡搅拌速度过快时，废水液面会产生大量涟漪甚至在废水中心出现旋涡，这种情况下通过第一液位传感器检测的液面高度准确性会下降，导致对第一酸碱剂的被废水淹没情况判断不准确；此时便切换至通过摄像头所采集的图像信息，直观的获取到第一酸碱剂的被废水淹没情况，从而更加可靠的避免了第一酸碱剂采集的无效数据被记录，进而提升了pH值检测的准确性。
综上，本技术方案通过减少废水pH调节时客观因素对废水pH值检测的影响，使锌镍合金废水处理回收过程中的pH检测更加准确，使锌镍合金废水内的重金属可以更加充分沉淀处理回收。
进一步，加药机构包括碱药箱和酸药箱，碱药箱和酸药箱分别用于提供碱性调节剂和酸性调节剂，碱药箱和酸药箱顶部均设置有用于搅拌调节剂的搅拌装置，碱药箱和酸药箱和侧面均设置有用于检测调节剂pH值的第二酸碱计，碱药箱和酸药箱均通过加药管与反应池连通，加药管上均连通有加药泵，搅拌装置、第二酸碱计均和加药泵与控制模块信号连接。
有益效果：在需要添加调节剂时，通过控制模块控制对应药箱上的搅拌装置转动，从而将调节剂混合，便于使用调节剂时其拥有最佳的碱性或酸性；同时通过第二酸碱计实时监测碱药箱和酸药箱内的调节剂的pH值，便于实时对调节剂的添加量进行调节。
进一步，碱药箱和酸药箱顶部均设置有用于检测碱药箱和酸药箱内调节剂液位的第二液位传感器和报警器，第二液位传感器和报警器均与控制模块信号连接。
有益效果：通过第二液位传感器对碱药箱和酸药箱内的调节剂液位进行监测，在碱药箱和酸药箱内调节剂液位过低，即碱药箱和酸药箱内调节剂剩余量过低时，通过控制器控制报警器进行提示，便于及时对碱药箱和酸药箱内的调节剂进行添加。
进一步，加药管上均连通有电子计量器和第一电磁阀，电子计量器和第一电磁阀均与控制模块信号连接。
有益效果：通过电子计量器对通过加药管加入到反应池内的调节剂量进行监测，在达到预设值时通过控制模块控制第一电磁阀将停止对反应池内添加调节剂，从而更加有效的避免过多的添加剂被加入到反应池内。
进一步，恒温机构包括开设于反应池侧壁内的恒温槽，恒温槽连通有用于提供加热水的加热管道和回收加热水的第一回收管道，恒温槽还连通有用于提供冷却水的冷却管道和回收冷却水的第二回收管道，加热管道、第一回收管道、冷却管道和第二回收管道均连通有第二电磁阀，第二电磁阀均与控制模块信号连接。
有益效果：通过温度传感器监测反应池内废水的温度，当反应池内废水温度超出阈值范围时，则通过控制模块控制第二电磁阀开启，当温度高于阈值时，开启冷却管道和第二回收管道的第二电磁阀，从而使冷却水进入恒温槽内通过热交换的方式降低反应池内废水的温度；当温度低于阈值时，开启加热管道和第一回收管道的第二电磁阀，从而使加热水进入恒温槽内通过热交换的方式提高反应池内废水的温度；从而pH能够在适宜pH检测的温度进行，减小温度对pH检测的影响，使pH检测结果更加准确。
进一步，温度传感器设置有若干个，且温度传感器沿反应池长度方向布置。
有益效果：通过不同高度的温度传感器对反应池内不同高度的废水温度进行检测，避免废水局部温度超出阈值范围，从而启动恒温机构为废水整体降温。
进一步，盖板上开设有透光环槽，透光环槽内固定连接有透明玻璃板。
有益效果：通过透明玻璃板为反应池内部提供更足够的光照，使摄像头能够采集到更加清晰的废水图像信息。
进一步，搅拌组件包括搅拌轴和搅拌叶，搅拌轴与电机输出轴同轴固定连接，搅拌叶与搅拌轴固定连接，搅拌叶与反应池内侧壁结构相同。
有益效果：搅拌叶与反应池内侧壁结构相同，可以使反应池内的废液更大程度的得到搅拌混合，提高废水pH的调节效率以及pH的检测准确度
（发明人：骆劲松;吴冬飞;李瑞鹏;刘润智;张加娟）
