一种洗砂废水处理检测装置,该检测装置包括多个检测采样组件,检测采样组件被设置于用于洗砂废水处理的沉淀罐内,所述检测采样组件按照自然对数值间隔,从所述沉淀罐顶端向下间隔布置。检测采样组件包括一对光学探头,分别为由左光纤连接左透镜组成的左探头和右光纤连接右透镜的右探头组成,左探头和右探头被成对设置于所述沉淀罐的水中,检测采样组件还包括,光源,光源发出的光线经过左探头的左光纤、左透镜发出,透过所述沉淀罐中的水层入射右探头的右透镜、右光纤,光电传感器,连接所述右探头,接收由右光纤传递的光信号,将其转换为电信号,供信号处理模块进行处理。供信号处理模块进行处理。供信号处理模块进行处理。
【技术实现步骤摘要】
一种洗砂废水处理检测装置和方法
[0001]本专利技术属于建筑材料
,特别涉及一种洗砂废水处理检测装置和方法。
技术介绍
[0002]砂石骨料生产过程中,用水作为工作介质和抑尘措施,全程参与砂石骨料的生产,称为砂石骨料生产的湿法工艺。
[0003]湿式制砂法一般在水资源较丰富的地区采用。其主要优点为成品砂石骨料外观好以及在生产过程中泥土和石粉被水流带走,不产生粉尘,避免空气了污染。但也到来了需消耗大量水资源,以及在生产过程中产生大量泥粉污水的问题。
技术实现思路
[0004]本专利技术实施例之一,一种洗砂废水处理检测装置,该检测装置包括多个检测采样组件。所述检测采样组件被设置于用于洗砂废水处理的沉淀罐内,按照自然对数值间隔,从所述沉淀罐顶端向下间隔布置。
[0005]所述检测采样组件还包括参照值传感器,该参照值传感器的输入端通过直连光纤连接所述光源,所述参照值传感器的输出端接入所述信号处理模块,用于对待检测的沉淀罐内的水层检测提供参照值。
附图说明
[0006]通过参考附图阅读下文的详细描述,本专利技术示例性实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中,以示例性而非限制性的方式示出了本专利技术的若干实施方式,其中:
[0007]图1根据本专利技术实施例之一的处理洗砂废水沉淀罐采样点布置示意图。
[0008]图2根据本专利技术实施例之一的洗砂废水处理效果监测方法及装置框图。
[0009]图3根据本专利技术实施例之一的洗砂废水处理检测信息处理模块框图。
[0010]图4根据本专利技术实施例之一的光透过介质时的光强变化示意图。
[0011]图5根据本专利技术实施例之一的光透过水层的发射与接收示意图。
[0012]图6根据本专利技术实施例之一的水下光学器件清洁装置示意图。
[0013]图7根据本专利技术实施例之一的水下清洁装置动力源示意图。
具体实施方式
[0014]为了节约水资源、减少污染,需要对制砂生产过程中的洗砂废水进行处理,将处理后的水再注入制砂生产过程进行循环利用。对洗砂废水的处理通常采用絮凝及聚凝药剂加速洗砂废水中的泥粉凝聚沉淀,分离出泥浆与清水,将清水循环利用。目前的处理方法是在洗砂废水中加入足以使废水中泥粉沉淀的药剂,以确保清水析出。这种措施的弊端是析出的清水中含有较多成分的残留药剂,容易造成新的污染,并且使用含有较多成分残留药剂
的水洗砂会使产品也含有药剂成分,对使用会产生一定程度的影响。
[0015]洗砂废水的处理是在一个巨大的沉淀罐内进行的。沉淀罐是一个上部为圆柱形下部为圆锥形的结构,如图1所示。沉淀罐的注水口有一垂直向下的管道通向沉淀罐的中下部。混合了絮凝剂及聚凝剂的洗砂废水从注水口注入沉淀罐,沿管道中流向罐的中下部。由于注入量是恒定的,混合了药剂的洗砂废水从管道中流向沉淀罐中形成一定形态的流动。对于无粘滞非压缩流体,定常流动情况下,柱座标中沿z轴方向流体动力学N
‑
S方程为
[0016][0017]其中,为Eu欧拉数,V为速度场,p为压强。可解得特定边值条件下V沿z轴的分量为e的指数型函数。
[0018]在沉淀罐中从罐的顶端开始按自然对数方式垂直向下布置检测信息采集点,如图1所示。对采集到的信息进行计算,可判断出在药剂作用下废水中泥粉沉淀的状态,以调整加入洗砂废水的药剂量,使得能以适当的药剂量的加入而达到适合生产要求的洗砂废水处理。
[0019]根据一个或者多个实施例,一种湿法制砂洗砂废水处理效果监测方法及装置,如图2所示,其由检测模块配置环节、检测信息获取环节、数据统计环节、加药量计算环节以及主控制器组成。
[0020]所述检测模块配置环节用于对已布置在沉淀罐中的检测信息采集点作信息采集取舍或按实际使用需要在沉淀罐中布置检测信息采集点。按标准配置,在沉淀罐中从罐的顶端开始按自然对数方式垂直向下布置检测信息采集点,如图1所示。这些检测信息采集点采集因流体运动而造成的在沉淀罐内各个高度上的水的运动状态,这些状态由在采集点处水中含有的泥粉量的动态特性表征。需要高精度测量时,可全部运用这些采集点的数据,在仅仅要求简单测量的情况下,可间隔选择采集点,或简单布置检测信息采集点。检测模块配置环节受主控制器的控制;所述检测信息获取环节用于接收来自检测信息处理模块所输出的各检测数据,并按由主控制器规定组成数据组,输送给数据统计环节。所述检测信息处理模块由光源、直通光纤、参照值传感器、光纤+透镜、透镜+光纤、传感器、信号处理、计算统计及控制模块、射流动力、清洁机构1、清洁机构2等模块组成,如图3所示;所述数据统计环节用于对来自检测信息获取环节的数据组进行计算统计,得出当前时刻的沉淀罐内水的处理状态,结果输送到加药量计算环节。数据统计环节接受来自于主控制器的检测模块配置信息,包括检测模块数量及各模块对沉淀罐内水的处理状态贡献的权值。设在t时刻第i个检测模块输出的状态为D
i
(t)、权值为w
i
,若检测模块的数量为m,则在时刻t沉淀罐内水的处理状态D(t)为
[0021][0022]数据统计环节对D(t)进行直方图统计,得到在时间段T:[t0,t]内D()的分布(∈[t0,t]),在时刻t输送到加药量计算环节的D(t)为剔除最大方差者后D()在时间段T内的均值。特别地,时间段T内只统计一次状态值D(t),则瞬时值即为统计值;所述加药量计算环节以两种方式计算加药量,以满足不同加药设备的使用需求:一种方式是根据状态值D(t)计算出在当前加药量的基础上需要调整的增量,另一种方式是根据状态值D(t)计算出当前需加药量的绝对值;所述主控制器用于接收上位机的操作指令、将检测模块配置信息发送给
模块配置环节、检测信息获取环以及数据统计环节、将加药量输出到加药设备以及将检测模块配置信息发送给检测信息处理模块。
[0023]图3所示检测信息处理模块运用光在透过不同密度的介质时发生不同的光强变化的特性,通过在接收端采集光强变化以及比对源端光强特性,计算出介质密度。图4所示为光在透过介质时的光强变化。设介质厚度为dx,光线在透过介质后的光强由I变化为I
‑
dI,光强的减少量dI光强I及介质厚度dx成正比,即
[0024]dI
∝
I,dI
∝
dx,
[0025]设介质吸收系数为,则有
[0026]dI=
‑
*I*dx,
[0027]若初始光强为I0,则
[0028]I(x)=I
0 e
‑
x
。
[0029]设介质厚度为D,I=I(D),则
[0030]=
‑
[ln(I/I0)]/D
ꢀꢀ
(E
‑
2)。
[0031]对于沉淀罐中的水,光透过其中时的介质吸收系数与其密度成正比,故以计算所得介质吸收系数作为沉淀罐中水的处理状态。据此,检测本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种洗砂废水处理检测装置,其特征在于,该检测装置包括多个检测采样组件,所述检测采样组件被设置于用于洗砂废水处理的沉淀罐内,所述检测采样组件按照自然对数值间隔,从所述沉淀罐顶端向下间隔布置。2.根据权利要求1所述的检测装置,其特征在于,所述检测采样组件包括一对光学探头,分别为由左光纤连接左透镜组成的左探头和右光纤连接右透镜的右探头组成,左探头和右探头被成对设置于所述沉淀罐的水中,所述检测采样组件还包括,光源,光源发出的光线经过左探头的左光纤、左透镜发出,透过所述沉淀罐中的水层入射右探头的右透镜、右光纤,光电传感器,连接所述右探头,接收由右光纤传递的光信号,将其转换为电信号,供信号处理模...
【专利技术属性】
技术研发人员:王仁杰,范金成,林明路,方立波,罗天,
申请(专利权)人:上海易清智觉自动化科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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