本高新技术涉及污水处理技术领域，更具体地说，涉及一种药剂自动添加装置。
背景技术：
随着工业的迅速发展，工业生产产生的污水量急剧增加，对污水处理提出了新的要求。
现有的污水处理方法包括物理法、化学法和生物法三种，以上三种方法均需向污水处理系统内添加如絮凝剂、助凝剂、生物碳源或高效生物药剂等药剂。
现有的药剂多为溶解后通过加药管线输入至污水处理系统内，因此存在着人工操作量大、不易控制、药剂浓度不稳定等问题，既造成了药剂资源的浪费，也影响了污水处理效果。
综上所述，如何实现药剂的自动准确添加，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现要素：
有鉴于此，本高新技术的目的是提供一种药剂自动添加装置，控制装置可根据液位计检测的溶药罐内的液位控制药剂、溶剂的输入、混合以及输送，自动化程度高且有效地保证了药剂浓度。
为了实现上述目的，本高新技术提供如下技术方案：
一种药剂自动添加装置，包括存储药剂的原药罐、输送溶剂的溶剂管线、用于配制药剂溶液的溶药罐、检测所述溶药罐内液位的液位计、用于输送所述药剂溶液至污水处理系统的加药管线以及控制装置，所述溶药罐通过加药泵与所述加药管线连接；
所述原药罐与所述溶药罐之间设有第一控制阀，所述溶剂管线与所述溶药罐之间设有第二控制阀，所述溶药罐与所述加药泵之间设有第三控制阀，所述第一控制阀、所述第二控制阀和所述第三控制阀均与所述控制装置连接；
所述液位计与所述控制装置连接，所述控制装置根据所述液位计检测的液位控制所述第一控制阀和所述第二控制阀的通断，以保证所述药剂溶剂的浓度。
优选的，所述液位计检测到所述液位下降至第一预设液位后，所诉控制装置控制所述第一控制阀打开；
所述液位计检测到所述液位上升至第二预设液位后，所述控制装置控制所述第一控制阀关闭、所述第二控制阀打开；
所述液位计检测到所述液位上升至第三预设液位后，所述控制装置控制所述第二控制阀关闭；
所述第三预设液位的高度大于所述第二预设液位的高度，所述第二预设液位的高度大于所述第一预设液位的高度。
优选的，所述第一控制阀、所述第二控制阀与所述第三控制阀均为气控阀，所述气控阀与所述控制装置连接。
优选的，还包括与所述溶药罐连接的空压机，以便对所述溶药罐内所述药剂溶液进行鼓风搅拌。
优选的，所述加药管线的末端分设有至少两条加药管线支线，在每条所述加药管线支线上均设有用于控制通断的第四控制阀，所述第四控制阀与所述控制装置连接。
优选的，所述加药管线支线上设有用于调节通过流量的流量计。
优选的，至少一条所述加药管线支线上设有混合器，以便所述药剂溶液与污泥充分混合。
优选的，所述加药泵的数量为两个，且两个所述加药泵并联于所述溶药罐与所述加药管线之间。
优选的，所述溶药罐的数量为至少两个，当任一所述溶药罐内的液位降至第一预设液位后，所述控制装置控制其对应的所述第三控制阀关闭、其他所述溶药罐对应的所述第三控制阀打开。
本高新技术提供的药剂自动添加装置，包括存储药剂的原药罐、输送溶剂的溶剂管线、用于配制药剂溶液的溶药罐、检测溶药罐内液位的液位计、用于输送药剂溶液至污水处理系统的加药管线以及控制装置，溶药罐通过加药泵与加药管线连接；原药罐与溶药罐之间设有第一控制阀，溶剂管线与溶药罐之间设有第二控制阀，溶药罐与加药泵之间设有第三控制阀，第一控制阀、第二控制阀和第三控制阀均与控制装置连接；液位计与控制装置连接，控制装置根据液位计检测的液位控制第一控制阀和第二控制阀的通断，以保证药剂溶剂的浓度。
工作时，原药罐内的药剂通过第一控制阀进入溶药罐、溶剂通过第二控制阀进入溶药罐，药剂与溶剂在溶药罐内混合、形成一定浓度的药剂溶液，配制完成的药剂溶液通过加药泵进入加药管线，被输送至污水处理系统内与污水进行反应。在此过程中，液位计监测溶药罐内的液位，以便控制装置控制药剂及溶剂的输出、维持药剂溶液的稳定。
由于药剂溶液配制所需组分的输入、混合过程均实现了自动化，减少了人工参与、降低了劳动强度，同时由于通过液位计控制组分的输入量，控制装置能够有效维持药剂溶液的浓度，因此本高新技术实现了药剂的自动准确添加。
附图说明
为了更清楚地说明本高新技术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高新技术的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本高新技术所提供的药剂自动添加装置的具体实施例的结构示意图。
图1中：
1为原药罐、2为第一控制阀、3为溶药罐、4为第二控制阀、5为加药泵、6为第三控制阀、7为加药管线、71为加药管线支线、8为流量计、9为第四控制阀、10为液位计、11为空压机、12为混合器、13为控制装置。
具体实施方式
下面将结合本高新技术实施例中的附图，对本高新技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本高新技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本高新技术中的实施例，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例，都属于本高新技术保护的范围。
本高新技术的核心是提供一种药剂自动添加装置，控制装置可根据液位计检测的溶药罐内的液位控制药剂、溶剂的输入、混合以及输送，自动化程度高且有效地保证了药剂浓度。
请参考图1，本高新技术所提供的药剂自动添加装置的具体实施例的结构示意图。
本高新技术提供的药剂自动添加装置，包括存储药剂的原药罐1、输送溶剂的溶剂管线、用于配制药剂溶液的溶药罐3、检测溶药罐3内液位的液位计10、用于输送药剂溶液至污水处理系统的加药管线7以及控制装置13，溶药罐3通过加药泵5与加药管线7连接；原药罐1与溶药罐3之间设有第一控制阀2，溶剂管线与溶药罐3之间设有第二控制阀4，溶药罐3与加药泵5之间设有第三控制阀6，第一控制阀2、第二控制阀4和第三控制阀6均与控制装置13连接；液位计10与控制装置13连接，控制装置13根据液位计10检测的液位控制第一控制阀2和第二控制阀4的通断，以保证药剂溶剂的浓度。
需要进行说明的是，液位计10与控制装置13的连接，可以是存在物理连接，也可是仅存在信号传递。
液位计10的类型可以根据实际生产的需要参考现有技术进行确定，优选的，可以选择翻板液位计并将其安装于溶药罐3的管壁上，结构简单、便于安装，同时测量范围广、测量精度较高。
溶药罐3为药剂溶液提供配制场所，优选的，为了加快药剂的溶解，可以在装置内设有空压机11，空压机11与溶药罐3连接，以对溶药罐3内的药剂溶液进行鼓风搅拌。
第一控制阀2设置于原药罐1与溶药罐3之间，用于控制药剂的输入；第二控制阀4设置于溶剂管线与溶药罐3之间，用于控制溶剂的输入；第三控制阀6设置于溶药罐3与加药泵5之间，用于控制药剂溶液的输出。
由于溶药罐3的截面积为固定值，通过液位计10检测液位，控制装置13可以获取第一控制阀2输入的药剂量以及第二控制阀4输入的溶剂量。根据浓度计算公式可知，药剂溶液的浓度只与药剂量和溶剂量有关，因此控制装置13可通过液位计10检测液位维持配制的药剂溶液浓度恒定。
工作时，原药罐1内的药剂通过第一控制阀2进入溶药罐3、溶剂通过第二控制阀4进入溶药罐3，药剂与溶剂在溶药罐3内混合、形成一定浓度的药剂溶液，配制完成的药剂溶液通过加药泵5进入加药管线7，被输送至污水处理系统内与污水进行反应。在此过程中，液位计10监测溶药罐3内的液位，以便控制装置13控制药剂及溶剂的输出、维持药剂溶液的稳定。
在本实施例中，由于药剂溶液配制所需组分的输入、混合过程均实现了自动化，减少了人工参与、降低了劳动强度，同时由于通过液位计10控制了组分的输入量，控制装置13能够有效维持药剂溶液的浓度，因此实现了药剂的自动准确添加。
优选的，可以设置第一控制阀2、第二控制阀4与第三控制阀6均为气控阀，气控阀与控制装置13连接。
控制装置13具体可以是plc控制柜，当然也可是集成芯片、单片机等结构。
在上述实施例的基础上，对控制装置13控制药剂溶液浓度的方式进行限定，液位计10检测到液位下降至第一预设液位后，控制装置13控制第一控制阀2打开；液位计10检测到液位上升至第二预设液位后，控制装置13控制第一控制阀2关闭、第二控制阀4打开；液位计10检测到液位上升至第三预设液位后，控制装置13控制第二控制阀4关闭；第三预设液位的高度大于第二预设液位的高度，第二预设液位的高度大于第一预设液位的高度。
需要进行说明的是，在此过程中，为了保持药剂溶液的相对稳定，应当关闭第三控制阀6。
因此，溶药罐3内的液位下降至第一预设液位后，控制装置13控制第一控制阀2打开，原药罐1中的药剂输入溶药罐3内；液位上升至第二预设液位后，药剂输入量达到预设值，控制装置13控制第一控制阀2关闭，并控制第二控制阀4开启，向溶药罐3内输入溶剂；液位上升至第三预设液位之后，溶剂输入量达到预设值，控制装置13控制第二控制阀4关闭。
第一预设液位、第二预设液位和第三预设液位中，第一预设液位和第三预设液位根据实际生产的需要进行设定，第二预设液位根据二者及所需的药剂浓度计算得出。例如，以第一预设液位为h1、第三预设液位为h3、药剂溶液的体积浓度为α为例，对于截面积随高度不变的溶药罐3，其第二预设液位h2应为h1+α(h3-h1)。
对于截面积随高度改变的溶药罐3，第二预设液位h2的大小则应满足
当然，也可以控制先输入溶剂、后输入药剂，则控制装置13首先控制第二控制阀4打开，后控制第一控制阀2打开。
此外，还可以在保证第一控制阀2的流量与第二控制阀4的流量之比满足药剂溶液的浓度要求时，控制装置13控制二者同时打开、同时关闭。
在上述实施例的基础上，为了实现对加药位置的精准定位，可以在加药管线7的末端分设至少两条加药管线支线71，在每条加药管线支线71上均设用于控制通断的第四控制阀9，第四控制阀9与控制装置13连接。
由于不同加药管线支线71的出口位置不同，因此可以根据加药位置选择不同的加药管线支线71，有效地提高了药剂利用率，降低了药剂用量。
加药管线支线71的具体数量可以根据实际生产中的需要进行确定，不同的加药管线支线71的尺寸可以相同、也可以不同。
优选的，可以在加药管线支线71上设置有调节通过流量的流量计8，以根据需要调节通过的药剂流量，避免药剂的浪费，进一步地提高了药剂利用率。
流量计8的种类及规格，请依据实际生产中的需要参考现有技术进行选择。
优选的，还可以在至少一条加药管线支线71上设有混合器12，以使药剂溶液与污泥充分混合，同时提高药剂利用率与污水处理效果。
在上述实施例的基础上，为了避免加药泵5损坏致使药剂添加装置无法运行，可以将加药泵5的数量设置为两个，且两个加药泵5并联设置于溶药罐3与加药管线7之间。
在本实施例中，一个加药泵5损坏后，药剂溶液可通过另一个加药泵5输送至加药管线7内，避免了维修更换造成的装置停止运行，保证了药剂添加装置的持续稳定运行。
在上述实施例的基础上，可以设置溶药罐3的数量为至少两个，当任一溶药罐3内的液位降至第一预设液位后，控制装置13控制其对应的第三控制阀6关闭、其他溶药罐3对应的第三控制阀6打开。
因此，在本实施例中，溶药罐3中液位过低、无法继续供给药剂溶液时，可由其他溶药罐3继续供给，避免了药剂溶液配制过程中药剂添加装置停止运行，实现了持续稳定运行。
例如，可以设置两个溶药罐3分别作为工作溶药罐和备选溶药罐，控制装置13控制两溶药罐3同时或先后(备选溶药罐需在工作溶药罐降至第一预设液位前完成溶液配制)完成溶液配制，控制工作溶药罐供给药剂溶液，直至其液位将至第一预设液位，关闭其对应的第三控制阀6，打开备选溶药罐对应的第三控制阀6，并由控制装置13控制第一控制阀2和第二控制阀4等对工作溶药罐进行溶液配制。
需要进行说明的是，本申请文件中提到的第一控制阀2、第二控制阀4、第三控制阀6和第四控制阀9中的第一、第二、第三和第四仅用于区分位置的不同，而不含对顺序的限定。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
以上对本高新技术所提供的药剂自动添加装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本高新技术的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本高新技术的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本高新技术原理的前提下，还可以对本高新技术进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本高新技术权利要求的保护范围内。
技术特征：
1.一种药剂自动添加装置，其特征在于，包括存储药剂的原药罐(1)、输送溶剂的溶剂管线、用于配制药剂溶液的溶药罐(3)、检测所述溶药罐(3)内液位的液位计(10)、用于输送所述药剂溶液至污水处理系统的加药管线(7)以及控制装置(13)，所述溶药罐(3)通过加药泵(5)与所述加药管线(7)连接；
所述原药罐(1)与所述溶药罐(3)之间设有第一控制阀(2)，所述溶剂管线与所述溶药罐(3)之间设有第二控制阀(4)，所述溶药罐(3)与所述加药泵(5)之间设有第三控制阀(6)，所述第一控制阀(2)、所述第二控制阀(4)和所述第三控制阀(6)均与所述控制装置(13)连接；
所述液位计(10)与所述控制装置(13)连接，所述控制装置(13)根据所述液位计(10)检测的液位控制所述第一控制阀(2)和所述第二控制阀(4)的通断，以保证所述药剂溶剂的浓度。
2.根据权利要求1所述的药剂自动添加装置，其特征在于，所述液位计(10)检测到所述液位下降至第一预设液位后，所诉控制装置(13)控制所述第一控制阀(2)打开；
所述液位计(10)检测到所述液位上升至第二预设液位后，所述控制装置(13)控制所述第一控制阀(2)关闭、所述第二控制阀(4)打开；
所述液位计(10)检测到所述液位上升至第三预设液位后，所述控制装置(13)控制所述第二控制阀(4)关闭；
所述第三预设液位的高度大于所述第二预设液位的高度，所述第二预设液位的高度大于所述第一预设液位的高度。
3.根据权利要求2所述的药剂自动添加装置，其特征在于，所述第一控制阀(2)、所述第二控制阀(4)与所述第三控制阀(6)均为气控阀，所述气控阀与所述控制装置(13)连接。
4.根据权利要求2所述的药剂自动添加装置，其特征在于，还包括与所述溶药罐(3)连接的空压机(11)，以便对所述溶药罐(3)内所述药剂溶液进行鼓风搅拌。
5.根据权利要求2-4任一项所述的药剂自动添加装置，其特征在于，所述加药管线(7)的末端分设有至少两条加药管线支线(71)，在每条所述加药管线支线(71)上均设有用于控制通断的第四控制阀(9)，所述第四控制阀(9)与所述控制装置(13)连接。
6.根据权利要求5所述的药剂自动添加装置，其特征在于，所述加药管线支线(71)上设有用于调节通过流量的流量计(8)。
7.根据权利要求6所述的药剂自动添加装置，其特征在于，至少一条所述加药管线支线(71)上设有混合器(12)，以便所述药剂溶液与污泥充分混合。
8.根据权利要求7所述的药剂自动添加装置，其特征在于，所述加药泵(5)的数量为两个，且两个所述加药泵(5)并联于所述溶药罐(3)与所述加药管线(7)之间。
9.根据权利要求7所述的药剂自动添加装置，其特征在于，所述溶药罐(3)的数量为至少两个，当任一所述溶药罐(3)内的液位降至第一预设液位后，所述控制装置(13)控制其对应的所述第三控制阀(6)关闭、其他所述溶药罐(3)对应的所述第三控制阀(6)打开。
技术总结
本高新技术公开了一种药剂自动添加装置，包括存储药剂的原药罐、输送溶剂的溶剂管线、用于配制药剂溶液的溶药罐、检测溶药罐内液位的液位计、用于输送药剂溶液至污水处理系统的加药管线以及控制装置，溶药罐通过加药泵与加药管线连接；原药罐与溶药罐之间设有第一控制阀，溶剂管线与溶药罐之间设有第二控制阀，溶药罐与加药泵之间设有第三控制阀，第一控制阀、第二控制阀和第三控制阀均与控制装置连接；液位计与控制装置连接，控制装置根据液位计的液位控制第一控制阀和第二控制阀的通断，以保证药剂溶剂的浓度。因此实现了自动化，减少了人工参与、降低了劳动强度，同时利用液位计控制装置可有效维持药剂溶液的浓度，实现了药剂的自动准确添加。
技术开发人、权利持有人：张英;燕锡尧;张映;秦军;房立彬;刘文玉;李川川;王珍;张明云
