[实用新型]矿井水净化处理自动加药装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及水处理过程中的药剂投加技术，特别涉及一种用于矿井水净化处理过程中，根据水质和水量变化自动加药的装置，属于水处理自动化技术领域。

背景技术

在煤矿的开采过程中，伴随着大量的矿井水外排，将矿井水处理后作为矿区生活和生产用水，是节能减排和环境保护的重要内容之一，不仅可以保护矿区自然环境，节约地下水资源，而且可以有效地解决矿区水资源缺乏的问题，具有明显的经济、环境和社会效益。矿井水中普遍含有以煤屑、岩粉为主的悬浮物，必须经过净化处理后才能利用，混凝剂投加系统是矿井水净化处理技术中的关键环节，直接影响到处理后的水质和运行成本。由于煤矿矿井水受到井下采煤、掘进、防灭火生产的影响，使矿井水的水量、水质变化很大，只有采用可靠的药剂投加装置，才能确保矿井水处理的水质、节省运行成本、方便操作管理。

在现有矿井水处理过程中，药剂的投加多采用转子流量计投加控制技术、计量泵投加控制技术、单因子流动电流投加控制技术等。申请号为200720196439的中国实用新型专利公开了一种水处理加药系统，包括可编程控制器、变频器、干投机、搅拌机、进水电动阀和流量计，所述的变频器受可编程控制器控制，改变干投机电机的转速，实现加药量的调节；所述的搅拌机受可编程控制器控制，对药液进行搅拌；所述的进水电动阀受可编程控制器控制，调节进水流量；所述的流量计在进水管道上与进水电动阀串联，向可编程控制器反馈进水流量。但此加药系统在处理水质不稳定的情况下药剂的投加效果不理想，同时也不适用于矿井水的净化处理，因此需要对其进行改进。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种矿井水净化处理自动加药装置，有效解决了现有技术中药剂投加自动化程度低、工人劳动强度大、处理水质不稳定等不足。

本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

一种矿井水净化处理自动加药装置，包括储药箱、加药计量泵和原水管路，其特征在于还包括：

设置于原水管路上的采样管和采样泵，及与采样泵相连接的采集原水浊度信息的浊度传感器和浊度变送器；

设置于原水管路上的用于采集原水流量信息的流量传感器，及与之配套的流量变送器；

与加药计量泵相连接的用于控制加药计量泵的变频控制系统；

与采样泵相连接的用于控制采样泵的接触继电控制系统；和

分别与浊度变送器、流量变送器、接触继电控制系统和变频控制系统相连接的用于处理系统的流量和浊度信息以及对设备进行自动控制的PLC系统。

作为优选，所述的PLC系统包括：用于模拟量和开关量信号处理的输入输出模块、隔离继电器、信号隔离器；根据所述原水流量信息对原水水样进行分析的控制模块，此控制模块用于判断水处理系统是否运行，若是，则控制所述采样泵采取水样到所述浊度分析仪；以所述原水流量信息和浊度信息作为计算的依据，结合实验数学模型得出系统的加药量，输出控制信号到变频控制系统的控制模块；以所述储药箱液位信息，判断储药箱中是否缺药，自动开启或关闭放药电动阀的控制模块；用于对所述的采样泵、加药计量泵进行工况状态监控的模块；和具有与上位机或触摸屏进行通讯的功能，可以实现远程控制的模块。

PLC(可编程逻辑控制器)系统作为控制装置的核心，内部存有编写好的根据实验得出数学模型的应用程序，用于采集工艺过程参数和发出控制指令，还包括其模拟量和开关量的输入输出模块、隔离继电器、信号隔离器等，并具有通讯功能，可以实现远程控制。

采样泵和浊度传感器及浊度变送器组成浊度采集系统，通过安装在原水管路上的采样管，由采样泵进行采样送到在线浊度传感器和配套的浊度变送器进行浊度分析，将分析的结果以标准4～20mA电流信号的形式传送到PLC系统，作为系统加药量的控制参数。

流量传感器设置在原水管路上，用于检测处理的水量，可采用管道式电磁流量计，也可采用超声波流量计，将信号送到流量变送器处理，然后将测量的流量值以标准4～20mA电流信号的形式传送到PLC系统，作为系统加药量的控制参数。

作为优选，所述的变频控制系统还包括：能够根据所述PLC系统所给定的开关量指令和模拟量控制信号对系统的药剂投加量进行自动调节的模块，此自动调节是通过改变变频器的输出频率，继而控制加药计量泵的转速，达到自动调节加药量的目的。

作为优选，所述的接触继电控制系统还包括能够根据PLC系统给定的动作指令来自动控制设备的启动与停止，同时具有手动启动和停止设备的功能的模块。接触继电控制系统为整个系统的辅助控制单元，用于采样泵的执行控制。