[实用新型]基于离子交换树脂法处理重金属废水的自动控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及废水处理的技术领域，特别涉及一种基于离子交换树脂法处理重金属废水的自动控制系统。

背景技术

在电镀废水处理技术中，离子交换树脂法具有去除效率高、可浓缩回收有用物质、设备较简单、操作容易等优点，使得该方法实际应用十分广泛。然而由于离子交换树脂法处理重金属废水时，由于检测仪器的滞后性以及人工操作等原因常常导致出水水质超标的情况，限制了离子交换树脂法的普及与推广。随着国家环保标准的提高，尤其是重金属污染排放标准的提高，持续稳定达标排放对企业越来越重要。其中一个很关键的步骤就是如何判断离子交换树脂的饱和点，防止超标排放事件发生。

判断树脂饱和点的方法较少，大都是根据离子交换树脂吸附饱和后的变化特征来实现的，通常的方法有以下三种：

方法一：通过分析经离子交换树脂进出水前后重金属离子浓度的变化进行判断离子交换树脂的饱和点。判定依据是当进出水中的重金属离子浓度大致相等时，说明树脂已经达到饱和。该方法判断准确，但是分析设备昂贵，分析成本较高，而且分析时间较长。

方法二：应用pH测量技术判断离子交换树脂的饱和点。其方法是：在装有离子交换树脂的交换柱出水口安装pH传感器，监测出水的pH值，当pH值达到设定的pH范围中的某个值，并保持一定时间后，说明离子交换树脂达到饱和点。但是出水pH值与出水重金属浓度间没有准确的线性关系，难以准确通过pH判断树脂饱和。

方法三：根据长期的生产运行经验，目测离子交换树脂的颜色变化或者是进出水水质颜色变化来判断树脂的饱和点。该方法简单直观，但是需要操作人员实时查看，人为原因造成的超标排放事件频繁发生。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种基于离子交换法处理重金属废水的自动控制系统。

为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

基于离子交换树脂法处理重金属废水的自动控制系统，包括图像采集器、色差识别仪、第一变送器、控制器、第二变送器、继电器以及上位机；所述图像采集器、色差识别仪、第一变送器、控制器、第二变送器以及上位机顺序连接，所述变送器还和继电器连接，图像采集器和色差识别仪通过光缆连接。

优选的，所述图像采集器为高清摄像头，所述高清摄像头实现图像的自动拍摄，并且对拍摄到图像信号进行实时传输。

优选的，所述色差识别仪自动提取列方向上的图像像素分量方差，当该方差值大于内部设定基准时，向控制器发出图像信息。

优选的，所述控制器将色差识别仪的图像像素分量方差与内部设定基准比较，当该值大于设定基准时，即可认为树脂已饱和，向控制器发出信号，进行阀门转换及再生程序。

本实用新型相对于现有技术具有如下的优点及效果：

1、本实用新型能够克服由于人为原因导致离子交换树脂出水监测的滞后引起出水超标的问题，通过计算机识别离子交换树脂的颜色变化进行自动饱和点判定，确保出水水质稳定达标。

2、本实用新型精确可行的方法能够实时准确地了解离子交换树脂的饱和程度，判断离子交换树脂的饱和点，自动控制阀门的转换及树脂再生程序，保证出水稳定达标排放

附图说明

图1是本实用新型自动控制系统的结构框图；

图2是本实用新型自动控制系统的反馈控制示意图。

图3是本实用新型控制方法的流程图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步详细的描述，但本实用新型 的实施方式不限于此。

实施例

如图1、图2所示，一种离子交换法处理重金属废水的过程自动控制系统，图像采集器、色差识别仪、第一变送器、控制器、第二变送器、继电器以及上位机；所述图像采集器、色差识别仪、第一变送器、控制器、第二变送器以及上位机顺序连接，所述变送器还和继电器连接，图像采集器和色差识别仪通过光缆连接；

所述图像采集器，用于按照设定的时间间隔采集离子交换树脂的颜色图像，并把采集到的颜色图像通过光缆传输给色差识别仪；

所述色差识别仪，用于对图像采集器传输过来的颜色图像进行特征提取，所提取的特征值传输至控制器；

所述控制器，用于将接收到的特征值与设定的基准对比色特征进行比对分析，判断结果通过变送器以标准信号输出；

所述上位机，用于显示树脂是否需要再生。

本实施例中，所述图像采集器为高清摄像头，所述高清摄像头实现图像的自动拍摄，并且对拍摄到图像信号进行实时传输。