用于脱硫废水浓缩的电渗析智能控制系统

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申请日 2020.08.28

公开（公告）日 2021.01.15

IPC分类号 C02F1/469; C02F103/18; C02F101/12

摘要

本实用新型涉及用于脱硫废水浓缩的电渗析智能控制系统，包括电渗析反应器、检测器、中控系统和反馈器；检测器包括浓水pH计、浓水电导率计、浓水硫酸根离子测定计、浓水温度计、浓水箱液位计、淡水pH计、淡水电导率计、淡水氯离子测定计、淡水温度计和淡水箱液位计；反馈器包括浓水泵、淡水泵、极水泵、清洗泵以及各阀门；中控系统包括PC控制器；淡水箱出口依次通过阀门2和淡水泵连接至电渗析反应器的淡水通道入口，电渗析反应器的淡水通道出口通过阀门3连接至淡水箱入口。本实用新型的有益效果是：利用同一套电渗析设备，可以实现三种模式下的脱硫废水浓缩处理，能够应对不同来水水质、不同设备规模、不同处理需求，具有较强的适用性。

权利要求书

1.一种用于脱硫废水浓缩的电渗析智能控制系统，其特征在于：包括电渗析反应器、检测器、中控系统和反馈器；检测器包括浓水pH计、浓水电导率计、浓水硫酸根离子测定计、浓水温度计、浓水箱液位计、淡水pH计、淡水电导率计、淡水氯离子测定计、淡水温度计和淡水箱液位计；反馈器包括浓水泵、淡水泵、极水泵、清洗泵以及各阀门；中控系统包括PC控制器；淡水箱出口依次通过阀门2和淡水泵连接至电渗析反应器的淡水通道入口，电渗析反应器的淡水通道出口通过阀门3连接至淡水箱入口；淡水箱设有底阀和淡水溢流口；初始淡水进口依次通过阀门1和淡水泵连接至电渗析反应器的淡水通道入口；电渗析反应器的淡水通道出口与阀门3之间的支路上通过阀门4连接至淡水出口；浓水箱出口依次通过阀门6和浓水泵连接至电渗析反应器的浓水通道入口，电渗析反应器的浓水通道出口通过阀门7连接至浓水箱入口；浓水箱设有底阀和浓水溢流口；初始浓水进口依次通过阀门5和浓水泵连接至电渗析反应器的浓水通道入口；电渗析反应器的浓水通道出口与阀门7之间的支路上通过阀门8连接至浓水出口；极水箱出口通过极水泵连接至电渗析反应器的极水通道入口，电渗析反应器的极水通道出口连接至极水箱入口。

2.根据权利要求1所述的用于脱硫废水浓缩的电渗析智能控制系统，其特征在于：清洗水箱出口通过清洗泵连接至电渗析反应器的清洗通道入口，电渗析反应器的清洗通道出口连接至清洗水箱入口。

3.根据权利要求1所述的用于脱硫废水浓缩的电渗析智能控制系统，其特征在于：淡水泵和浓水泵均为变频泵。

说明书

用于脱硫废水浓缩的电渗析智能控制系统

技术领域

本实用新型属于环保水处理技术领域，具体涉及一种用于脱硫废水浓缩的电渗析智能控制系统。

背景技术

电渗析系统在化工冶金、轻工、造纸、医药工业等行业有着不同规模的应用和特点。在燃煤电厂脱硫废水零排放工艺路线中，电渗析技术也是其中的核心环节之一，旨在通过配置选择性分离膜的电渗析系统将脱硫废水中的氯离子、重金属离子等富集杂质分离，将硫酸根离子、钙离子和大部分水回用至原脱硫系统。脱硫废水经由电渗析系统处理后，将分为浓水和淡水。其中浓水体积较少，主要包含高浓度的氯离子和钠离子、钙离子、镁离子等阳离子；淡水体积较大，主要包含硫酸根离子和钠离子、钙离子、镁离子等阳离子。

从脱硫废水处理整体工艺考虑，要求电渗析系统能够以不同的模式处理脱硫废水，以实现淡水和浓水不同方式的回用。电渗析系统按照运行模式主要可分为连续式、间歇式和溢流式。连续式即料液只经过电渗析膜堆一次即排出，通常处理水量大，但离子迁移能力有限；间歇式即料液在电渗析系统内不断循环，达到浓缩效果后从循环水箱排出，再补充新的料液；溢流式也是料液在电渗析内不断循环，循环水箱内新料液持续补充的同时也有一部分料液通过溢流的方式排出，以此保持总循环水量不变。三种处理模式各有特点，能够在同一套设备中实现，在实际应用中应根据实际情况选择最适电渗析处理模式。

电渗析系统以某一种模式连续处理脱硫废水过程中，由于存在脱硫废水水质波动、电渗析设备状态不稳定等问题，会导致淡水(产品水)水质波动从而影响后续淡水的回用，也可能会导致浓水离子浓度过高从而影响离子迁移效率。现有电渗析系统运行过程中多依赖手动调节，以保证运行模式和出水水质达到预期效果。系统调节所参照的运行参数主要包括：循环流量、pH、温度、硫酸根离子浓度、氯离子浓度、电导率、泵频率、泵前后压差、电压、电流、出水流量、电流效率等。这些运行参数互相关联、互相影响，对电渗析系统的正常稳定运行和确保出水水质合格起着至关重要的作用。以经验法手动调节电渗析系统存在操作复杂、反馈较慢、容易出错的特点，不仅对操作人员要求较高，还需保持系统连续运行时始终有人值守。

基于以上原因，有必要开发一种新型电渗析智能控制系统。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有用于脱硫废水浓缩的电渗析设备操作复杂、控制自动化程度低的问题，提供一种用于脱硫废水浓缩的电渗析智能控制系统，能够实现三种处理模式的自动连续运行，确保产品水水质达到设定要求，并将运行过程中的人为干预减少至最低。

这种用于脱硫废水浓缩的电渗析智能控制系统，包括电渗析反应器、检测器、中控系统和反馈器；检测器包括浓水pH计、浓水电导率计、浓水硫酸根离子测定计、浓水温度计、浓水箱液位计、淡水pH计、淡水电导率计、淡水氯离子测定计、淡水温度计和淡水箱液位计；反馈器包括浓水泵、淡水泵、极水泵、清洗泵以及各阀门；中控系统包括PC控制器；淡水箱出口依次通过阀门2和淡水泵连接至电渗析反应器的淡水通道入口，电渗析反应器的淡水通道出口通过阀门3连接至淡水箱入口；淡水箱设有底阀和淡水溢流口；初始淡水进口依次通过阀门1和淡水泵连接至电渗析反应器的淡水通道入口；电渗析反应器的淡水通道出口与阀门3之间的支路上通过阀门4连接至淡水出口；浓水箱出口依次通过阀门6和浓水泵连接至电渗析反应器的浓水通道入口，电渗析反应器的浓水通道出口通过阀门7连接至浓水箱入口；浓水箱设有底阀和浓水溢流口；初始浓水进口依次通过阀门5和浓水泵连接至电渗析反应器的浓水通道入口；电渗析反应器的浓水通道出口与阀门7之间的支路上通过阀门8连接至浓水出口；极水箱出口通过极水泵连接至电渗析反应器的极水通道入口，电渗析反应器的极水通道出口连接至极水箱入口。

作为优选：清洗水箱出口通过清洗泵连接至电渗析反应器的清洗通道入口，电渗析反应器的清洗通道出口连接至清洗水箱入口。

作为优选：淡水泵和浓水泵均为变频泵。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型利用同一套电渗析设备，可以实现三种模式下的脱硫废水浓缩处理，能够应对不同来水水质、不同设备规模、不同处理需求，具有较强的适用性。

2、本实用新型可大幅减少运行人员的工作量，节约了人工成本，降低了出错率。

发明人 （徐浩然;冯向东;陈彪;张贺;吕佳慧;）



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