一种酸碱废水处理装置的制作方法

1.本实用新型涉及酸碱废水处理设备技术领域，尤其涉及一种酸碱废水处理装置。


背景技术：

2.在光电领域或者芯片制造邻域，通常芯片需要使用到大量的酸或者碱对芯片进行腐蚀处理，处理后再用纯水进行漂洗，这一工艺过程中会产生大量的含酸或者含碱废水。直接排放废水会污染环境，因此需要对废水进行无害化处理。
3.现有的污水处理装置处理效率不理想，而且通常是手动操作，待污水池存储一定量的废水后批量处理，而且处理后排放的水也时有超标现象发生。开发一种无人值守的自动化处理生产中的废水处理装置是很有必要的。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本实用新型提出了一种具有自动处理酸碱废水并进行无害化排放的酸碱废水处理装置。
5.本实用新型的技术方案是这样实现的：本实用新型提供了一种酸碱废水处理装置，包括原水泵、污水池、中和池、排放阀、酸液池、酸液泵、碱液池、碱液泵和搅拌器；污水池与中和池连通，污水池用于储存废水；原水泵将废水送入中和池中；排放阀与中和池连通；碱液池与碱液泵的输入端连通，碱液泵的输出端与中和池连通；酸液池与酸液泵的输入端连通，酸液泵的输出端与中和池连通，搅拌器对中和池内的液体进行搅拌；还包括plc、操作单元(1)、指示单元(2)、酸碱度变送单元(3)和电源单元(4)；所述酸碱度变送单元(3)和操作单元(1)均与plc的输入模块对应电性连接；原水泵、排放阀、酸液泵、碱液泵和搅拌器均与plc的输出模块对应电性连接；指示单元(2)分别与操作单元(1)和plc的输出模块电性连接；电源单元(4)分别为plc、酸碱度变送单元(3)、操作单元(1)、指示单元(2)、原水泵、排放阀、酸液泵、碱液泵和搅拌器供电；plc根据酸碱度变送单元(3)的输入信号，选择性的开启原水泵、酸液泵、碱液泵、搅拌器或者排放阀。
6.在以上技术方案的基础上，优选的，所述操作单元(1)包括原水泵启动选择开关sa1、搅拌器启动选择开关sa2、酸泵启动选择开关sa3、碱液泵启动选择开关sa4、排放阀启动选择开关sa5、自动运行开关sa0、复位开关sb0、紧急停止按钮st0、污水池第一液位开关ls1、污水池第二液位开关ls2、酸液池液位开关ls3、碱液池液位开关ls4、中和池第一液位开关ls5、中和池第二液位开关ls6、中和池第三液位开关ls7；原水泵启动选择开关sa1、搅拌器启动选择开关sa2、酸泵启动选择开关sa3、碱液泵启动选择开关sa4、排放阀启动选择开关sa5、自动运行开关sa0、复位开关sb0及紧急停止按钮st0均设置在plc处；原水泵启动选择开关sa1的电气输入端、搅拌器启动选择开关sa2的电气输入端、酸泵启动选择开关sa3、碱液泵启动选择开关sa4及排放阀启动选择开关sa5的电气输入端均与220v交流电压连接，原水泵启动选择开关sa1的电气输出端与原水泵的接触器km1的线圈电性连接；搅拌器启动选择开关sa2的电气输出端与搅拌器的接触器km2的线圈电性连接；酸泵启动选择开
关sa3的电气输出端与酸液泵的继电器ka1的线圈电性连接，碱液泵启动选择开关sa4的电气输出端与碱液泵的继电器ka2的线圈电性连接；排放阀启动选择开关sa5的电气输出端与排放阀的继电器ka3的线圈电性连接；原水泵启动选择开关sa1的电气输入端、搅拌器启动选择开关sa2的电气输入端、酸泵启动选择开关sa3、碱液泵启动选择开关sa4及排放阀启动选择开关sa5的控制信号输出端分别与plc的输入模块对应电性连接；污水池第一液位开关ls1与污水池第二液位开关ls2分别设置在污水池内壁的不同高度位置；酸液池液位开关ls3设置在酸液池的底部，碱液池液位开关ls4设置在碱液池的底部；中和池第一液位开关ls5、中和池第二液位开关ls6与中和池第三液位开关ls7设置在中和池内壁的不同高度位置；污水池第一液位开关ls1、污水池第二液位开关ls2、酸液池液位开关ls3、碱液池液位开关ls4、中和池第一液位开关ls5、中和池第二液位开关ls6及中和池第三液位开关ls7的控制信号输出端也分别与plc的输入模块对应电性连接；自动运行开关sa0、复位开关sb0及紧急停止按钮st0均与plc的输入模块对应电性连接。
7.优选的，所述指示单元(2)包括原水泵指示灯hl1、搅拌器指示灯hl2、酸液泵指示灯hl3、碱液泵指示灯hl4、排放阀指示灯hl5、自动运行指示灯hl6和报警器ha0，其中原水泵指示灯hl1、搅拌器指示灯hl2、酸液泵指示灯hl3、碱液泵指示灯hl4和排放阀指示灯hl5分别与原水泵的接触器km1的常开输出触点、搅拌器的接触器km2的常开输出触点、酸液泵的继电器ka1的常开输出触点、碱液泵的继电器ka2的常开输出触点以及排放阀的继电器ka3的常开输出触点电性连接；自动运行指示灯hl6和报警器ha0分别与plc的输出模块对应电性连接。
8.优选的，所述酸碱度变送单元(3)的检测部分别设置在中和池内以及排放阀的输出端位置；酸碱度变送单元(3)与plc的输入模块的模拟量输入端ai0和ai1电性连接。
9.优选的，所述电源单元(4)为三相无线制交流输入；其中接触器km1的常开输出触点分别与三根相线和原水泵一一对应电性连接；搅拌器的接触器km2的常开输出触点分别与三根相线和搅拌器一一对应电性连接；继电器ka1的常开输出触点分别与一相线和酸液泵电性连接，酸液泵还与中性线电性连接；继电器ka2的常开输出触点分别与一相线和碱液泵电性连接，碱液泵还与中性线电性连接；排放阀分别与一相线和中性线电性连接，继电器ka3的常闭输出触点分别与排放阀和中性线电性连接；从任一相线和中性线引出220v交流电源；220v交流电源还经过整流输出24v直流电源供plc使用；电源指示灯hl0并接在任一相线与中性线之间。
10.进一步优选的，所述电源单元(4)还包括原水泵过载输出开关fr1和搅拌器过载储存开关fr2；原水泵过载输出开关fr1设置在接触器km1与原水泵之间，原水泵过载输出开关fr1的常闭输出端与接触器km1的常开输出触点电性连接，原水泵过载输出开关fr1的常开输出端与plc的输入模块电性连接；搅拌器过载储存开关fr2设置在接触器km2与搅拌器之间，搅拌器过载储存开关fr2的常闭输出端与接触器km2的常开输出触点电性连接，搅拌器过载储存开关fr2的常开输出端与plc的输入模块电性连接。
11.优选的，所述操作单元(1)还包括自动手动切换单元；自动手动切换单元包括开关ka10、开关ka11、ka12、ka13、ka14以及继电器ka50、ka51、ka52、ka53和ka54；继电器ka50、ka51、ka52、ka53和ka54的线圈分别与plc的输出模块对应电性连接；继电器ka50的常开输出端与开关ka10的常闭输入端电性连接，开关ka10的常开输入端与原水泵启动选择开关
sa1的电气输出端电性连接，开关ka10的输出端与继电器ka1的线圈电性连接；继电器ka51的常开输出端与开关ka11的常闭输入端电性连接，开关ka11的常开输入端与搅拌器启动选择开关sa2的电气输出端电性连接，开关ka11的输出端与继电器ka2的线圈电性连接；继电器ka52的常开输出端与开关ka12的常闭输入端电性连接，开关ka12的常开输入端与酸泵启动选择开关sa3的电气输出端电性连接，开关ka12的输出端与继电器ka1的线圈电性连接；继电器k53的常开输出端与开关ka13的常闭输入端电性连接，开关k13的常开输入端与碱液泵启动选择开关sa4的电气输出端电性连接，开关k13的输出端与继电器ka2的线圈电性连接；继电器k54的常开输出端与开关ka14的常闭输入端电性连接，开关k14的常开输入端与排放阀启动选择开关sa5的电气输出端电性连接，开关k14的输出端与继电器ka3的线圈电性连接。
12.本实用新型提供的一种酸碱废水处理装置，相对于现有技术具有以下有益效果：
13.(1)本实用新型通过配置plc、酸碱度变送单元实时测量中和池与排放阀处的液体的酸碱度，并监测收集池、中和池、碱液泵与酸液泵内液体的液面高度，适时开启相应的原水泵、搅拌器、酸液泵、碱液泵或者排放阀，无需人员值守，可降低人员劳动强度，并可靠管控排污酸碱度不超标；
14.(2)本装置根据酸碱度变送单元的实测值，自动开启原水泵送到中和池中，选择性的加酸液或加碱液，并开启搅拌器，使得中和池中的废水达到设定的ph值，开启相应的排放阀；当污水池中的液位低时，停止原水泵、酸液泵、碱液泵或者搅拌机；装置还能对酸液池或者碱液池的液位进行监测，及时发出报警信息；
15.(3)通过plc的记录功能，可以保存监控记录进行审计和历史追溯；
16.(4)该装置可以自由的进行自动与手动的状态切换。
附图说明
17.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1为本实用新型一种酸碱废水处理装置的结构示意图；
19.图2为本实用新型一种酸碱废水处理装置的操作单元的部分接线图；
20.图3为本实用新型一种酸碱废水处理装置的操作单元及部分电源单元与plc的输入模块的接线示意图；
21.图4为本实用新型一种酸碱废水处理装置的部分指示单元和自动手动切换单元与plc的输出模块的接线示意图；
22.图5为本实用新型一种酸碱废水处理装置的电源单元的接线图。
具体实施方式
23.下面将结合本实用新型实施方式，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动
前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。
24.如图1结合图5所示，图示展示了一种酸碱废水处理装置，包括原水泵、污水池、中和池、排放阀、酸液池、酸液泵、碱液池、碱液泵和搅拌器；污水池与中和池连通，污水池用于储存废水；原水泵将废水送入中和池中；排放阀与中和池连通；碱液池与碱液泵的输入端连通，碱液泵的输出端与中和池连通；酸液池与酸液泵的输入端连通，酸液泵的输出端与中和池连通，搅拌器对中和池内的液体进行搅拌；还包括plc、操作单元1、指示单元2、酸碱度变送单元3和电源单元4；所述酸碱度变送单元3和操作单元1均与plc的输入模块对应电性连接；原水泵、排放阀、酸液泵、碱液泵和搅拌器均与plc的输出模块对应电性连接；指示单元2分别与操作单元1和plc的输出模块电性连接；电源单元4分别为plc、酸碱度变送单元3、操作单元1、指示单元2、原水泵、排放阀、酸液泵、碱液泵和搅拌器供电；plc根据酸碱度变送单元3的输入信号，选择性的开启原水泵、酸液泵、碱液泵、搅拌器或者排放阀。
25.本实用新型可以自动的实现酸碱废水的无害化处理，当开启装置后，操作单元会分别检查污水池、中和池、酸液池或者碱液池的液位高度，决定是否适用于污水处理。plc可以采用西门子公司s7—1200系列产品。
26.如图2结合图1所示，操作单元1包括原水泵启动选择开关sa1、搅拌器启动选择开关sa2、酸泵启动选择开关sa3、碱液泵启动选择开关sa4、排放阀启动选择开关sa5、自动运行开关sa0、复位开关sb0、紧急停止按钮st0、污水池第一液位开关ls1、污水池第二液位开关ls2、酸液池液位开关ls3、碱液池液位开关ls4、中和池第一液位开关ls5、中和池第二液位开关ls6、中和池第三液位开关ls7；原水泵启动选择开关sa1、搅拌器启动选择开关sa2、酸泵启动选择开关sa3、碱液泵启动选择开关sa4、排放阀启动选择开关sa5、自动运行开关sa0、复位开关sb0及紧急停止按钮st0均设置在plc处；原水泵启动选择开关sa1的电气输入端、搅拌器启动选择开关sa2的电气输入端、酸泵启动选择开关sa3、碱液泵启动选择开关sa4及排放阀启动选择开关sa5的电气输入端均与220v交流电压连接，原水泵启动选择开关sa1的电气输出端与原水泵的接触器km1的线圈电性连接；搅拌器启动选择开关sa2的电气输出端与搅拌器的接触器km2的线圈电性连接；酸泵启动选择开关sa3的电气输出端与酸液泵的继电器ka1的线圈电性连接，碱液泵启动选择开关sa4的电气输出端与碱液泵的继电器ka2的线圈电性连接；排放阀启动选择开关sa5的电气输出端与排放阀的继电器ka3的线圈电性连接；原水泵启动选择开关sa1的电气输入端、搅拌器启动选择开关sa2的电气输入端、酸泵启动选择开关sa3、碱液泵启动选择开关sa4及排放阀启动选择开关sa5的控制信号输出端分别与plc的输入模块对应电性连接；污水池第一液位开关ls1与污水池第二液位开关ls2分别设置在污水池内壁的不同高度位置；酸液池液位开关ls3设置在酸液池的底部，碱液池液位开关ls4设置在碱液池的底部；中和池第一液位开关ls5、中和池第二液位开关ls6与中和池第三液位开关ls7设置在中和池内壁的不同高度位置；污水池第一液位开关ls1、污水池第二液位开关ls2、酸液池液位开关ls3、碱液池液位开关ls4、中和池第一液位开关ls5、中和池第二液位开关ls6及中和池第三液位开关ls7的控制信号输出端也分别与plc的输入模块对应电性连接；自动运行开关sa0、复位开关sb0及紧急停止按钮st0均与plc的输入模块对应电性连接。其中，污水池第一液位开关ls1、污水池第二液位开关ls2、酸液池液位开关ls3、碱液池液位开关ls4、中和池第一液位开关ls5、中和池第二液位开关ls6及中和池第三液位开关ls7分别用来监测污水池、酸液池、碱液池或者中和池当前液位的高度是否
合理，是否需要进行补充废水、补充酸液或者碱液以及是否可以进行中和处理。搅拌器启动选择开关sa2、酸泵启动选择开关sa3、碱液泵启动选择开关sa4、排放阀启动选择开关sa5、自动运行开关sa0、复位开关sb0、紧急停止按钮st0可以用于各泵阀的工作状态切换或者自动手动模式切换以及紧急停机功能。
27.如图2和图4所示，指示单元2包括原水泵指示灯hl1、搅拌器指示灯hl2、酸液泵指示灯hl3、碱液泵指示灯hl4、排放阀指示灯hl5、自动运行指示灯hl6和报警器ha0，其中原水泵指示灯hl1、搅拌器指示灯hl2、酸液泵指示灯hl3、碱液泵指示灯hl4和排放阀指示灯hl5分别与原水泵的接触器km1的常开输出触点、搅拌器的接触器km2的常开输出触点、酸液泵的继电器ka1的常开输出触点、碱液泵的继电器ka2的常开输出触点以及排放阀的继电器ka3的常开输出触点电性连接；自动运行指示灯hl6和报警器ha0分别与plc的输出模块对应电性连接。指示单元用于发出声、光报警信号，如图所示，指示灯hl1—hl5为绿色，指示灯hl6为红色；报警器ha0用于输出报警声音提示，更好的指示当前设备的运行状况。
28.如图1结合图3所示，酸碱度变送单元3的检测部分别设置在中和池内以及排放阀的输出端位置；酸碱度变送单元3与plc的输入模块的模拟量输入端ai0和ai1电性连接。酸碱度变送单元3可以采用中国台湾省上泰公司的pc—350产品。
29.如图5所示，电源单元4为三相无线制交流输入；其中接触器km1的常开输出触点分别与三根相线和原水泵一一对应电性连接；搅拌器的接触器km2的常开输出触点分别与三根相线和搅拌器一一对应电性连接；继电器ka1的常开输出触点分别与一相线和酸液泵电性连接，酸液泵还与中性线电性连接；继电器ka2的常开输出触点分别与一相线和碱液泵电性连接，碱液泵还与中性线电性连接；排放阀分别与一相线和中性线电性连接，继电器ka3的常闭输出触点分别与排放阀和中性线电性连接；从任一相线和中性线引出220v交流电源；220v交流电源还经过整流输出24v直流电源供plc使用；电源指示灯hl0并接在任一相线与中性线之间。图示的原水泵和搅拌器为三相电机驱动；酸液泵、碱液泵与排放阀是由单向电机驱动。图示的继电器ka3是常闭的，当继电器ka3动作可实现阀板的正、反转从而达到排放阀开启或者关闭的功能。
30.电源单元4还包括原水泵过载输出开关fr1和搅拌器过载储存开关fr2；原水泵过载输出开关fr1设置在接触器km1与原水泵之间，原水泵过载输出开关fr1的常闭输出端与接触器km1的常开输出触点电性连接，原水泵过载输出开关fr1的常开输出端与plc的输入模块电性连接；搅拌器过载储存开关fr2设置在接触器km2与搅拌器之间，搅拌器过载储存开关fr2的常闭输出端与接触器km2的常开输出触点电性连接，搅拌器过载储存开关fr2的常开输出端与plc的输入模块电性连接。原水泵过载输出开关fr1过载后，状态变化，会自动切断原水泵的运行状态，同理搅拌器过载储存开关fr2的状态发生变化，会自动切断搅拌器的运行状态。
31.作为本实用新型的另一种实施方式，如图1所示，操作单元1还包括自动手动切换单元；自动手动切换单元包括开关ka10、开关ka11、ka12、ka13、ka14以及继电器ka50、ka51、ka52、ka53和ka54；继电器ka50、ka51、ka52、ka53和ka54的线圈分别与plc的输出模块对应电性连接；继电器ka50的常开输出端与开关ka10的常闭输入端电性连接，开关ka10的常开输入端与原水泵启动选择开关sa1的电气输出端电性连接，开关ka10的输出端与继电器ka1的线圈电性连接；继电器ka51的常开输出端与开关ka11的常闭输入端电性连接，开关ka11
的常开输入端与搅拌器启动选择开关sa2的电气输出端电性连接，开关ka11的输出端与继电器ka2的线圈电性连接；继电器ka52的常开输出端与开关ka12的常闭输入端电性连接，开关ka12的常开输入端与酸泵启动选择开关sa3的电气输出端电性连接，开关ka12的输出端与继电器ka1的线圈电性连接；继电器k53的常开输出端与开关ka13的常闭输入端电性连接，开关k13的常开输入端与碱液泵启动选择开关sa4的电气输出端电性连接，开关k13的输出端与继电器ka2的线圈电性连接；继电器k54的常开输出端与开关ka14的常闭输入端电性连接，开关k14的常开输入端与排放阀启动选择开关sa5的电气输出端电性连接，开关k14的输出端与继电器ka3的线圈电性连接。
32.当处于自动工作模式时，将选择开关sa1—sa5切换到自动状态，此时由plc的输出模块分别与继电器ka50、ka51、ka52、ka53和ka54连通，由plc驱动继电器ka50、ka51、ka52、ka53和ka54上电或者断电。当污水池达到高液位，即污水池第二液位开关ls2输出信号时，自动开启原水泵将废水送入中和池中，由酸碱度变送单元3测量中和池内的废水的酸碱度，如果ph值《6.5，则开启碱液泵和搅拌器，中和废水的酸性，直到ph值达到6.5—8.5后开启排放阀排出；如果ph值》8.5。则开启酸液泵和搅拌器，直到ph值达到6.5—8.5后开启排放阀排出；如果ph值就在6.5—8.5，则开启排放阀直接排出。plc记录酸碱度变送单元3定期采集的ph值数据。
33.当处于手动工作模式时，类似的，将选择开关sa1—sa5切换到手动状态，此时由人工操作开关ka10、开关ka11、ka12、ka13或者ka14，来实现对应的原水泵、搅拌器、酸液泵、碱液泵或者排放阀的工作状态；酸碱度变送单元3仍是自动检测ph值，人工切换开关ka10、开关ka11、ka12、ka13或者ka14实现废水提升、搅拌、加酸液/碱液或者排放的操作。同样的，plc记录酸碱度变送单元3定期采集的ph值数据。
34.以上所述仅为本实用新型的较佳实施方式而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。