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一種基于多重處理的礦井下水質(zhì)處理監(jiān)控系統(tǒng)

專利號
CN109384290B
公開日期
2019-08-20
申請人
山東東山王樓煤礦有限公司(山東省濟寧市任城區(qū)喻屯鎮(zhèn)王樓煤礦)
發(fā)明人
白景志; 呂鳳新; 王永寶; 徐國華; 劉維信; 王斌; 李中正; 耿聰杰; 李正; 尚曉龍; 左海峰; 周欽永; 宋忠河; 趙東; 陳亮; 寇輝; 盧振星
IPC分類
C02F1/48
技術(shù)領域
礦井,水處理,加藥,出水,水質(zhì),繼電器,電器,污泥,接觸器,時間繼電器
地域: 山東省 山東省濟寧市

摘要

本發(fā)明提供一種基于多重處理的礦井下水質(zhì)處理監(jiān)控系統(tǒng),本發(fā)明中水質(zhì)控制主機可以獲取到當某一出水水倉出水倉液位計感應液位信號后,將出水水倉礦井水中的氟化物含量,氯化物含量,硫酸鹽含量以及含鹽量對應與預設閾值進行比較,當某一含量超出預設閾值時,控制開啟回流閥以及運行回流泵,將所述出水水倉的礦井水回流至礦井水處理機構(gòu)進行二次處理。出現(xiàn)不合格的水質(zhì)時,再進行二次處理。本發(fā)明配置了多個出水水倉,可以將處理后的礦井水進行分隔存放,如果出現(xiàn)水處理不合格的情況,可以暫停處理過程,調(diào)整藥劑和配比,再進行處理使得水處理能夠達到要求??梢员苊猱斕幚泶罅康V井水之后再進行檢測,如果出現(xiàn)大量不合格水質(zhì)導致需要重復處理。

說明書

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[0128] 本發(fā)明提供的實施例中,礦井水處理機構(gòu)可以為水砂分離器、化學反應器、混凝劑加藥設備、助凝劑加藥設備、磁分離機、回收機、壓濾機、排泥水泵及配套電控系統(tǒng)。處理后全鹽量不大于1600mg/L,達到合格外排標準。 [0129] 化學反應原理: [0130] CaO+H2O—Ca(OH)2 [0131] Ca(OH)2+SO42-—CaSO4↓+H2O [0132] Ca(OH)2+F-—CaF2↓+H2O [0133] 本發(fā)明提供的實施例中,出水水倉水質(zhì)信息獲取機構(gòu)111包括:信號調(diào)制模塊85,AD轉(zhuǎn)換模塊86,單片機91,觸摸屏92,寄存器93,時鐘模塊94,用于給分水倉水質(zhì)信息獲取機構(gòu)內(nèi)部元件供電的電源模塊95以及串口模塊96; [0134] 單片機91依次通過AD轉(zhuǎn)換模塊86和信號調(diào)制模塊85分別與出水水倉氟化物檢測裝置74,出水水倉氯化物檢測裝置75,出水水倉硫酸鹽檢測裝置76以及出水水倉含鹽量檢測裝置77連接; [0135] 單片機91通過串口模塊96與485總線97連接; [0136] 觸摸屏92,寄存器93,時鐘模塊94分別與單片機91連接;觸摸屏92顯示出水水倉水質(zhì)信息獲取機構(gòu)111獲取的數(shù)據(jù)信息以及當前運行信息,并獲取用戶輸入的數(shù)據(jù)信息; [0137] 時鐘模塊94采用DS1302,時鐘模塊94的計時范圍為年、月、日、時、分、秒,并且芯片具有閏年補償功能,具有一個RAM寄存器,起到臨時存儲數(shù)據(jù)的作用,同時提供對后備電源進行細電流充電能力;這樣出水水倉水質(zhì)信息獲取機構(gòu)111與水質(zhì)控制主機110可以起到進行校時,保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r效性。 [0138] 寄存器93用于初始化礦井水水質(zhì)數(shù)據(jù)傳輸、選擇寄存器頁、遠程操作控制、傳遞礦井水水質(zhì)數(shù)據(jù)開始結(jié)束命令;配置網(wǎng)絡控制器的工作狀態(tài),包括:復位狀態(tài)、接收緩沖溢出、包發(fā)送錯誤、包接收錯誤、包發(fā)送成功、包接收成功; [0139] 還定義網(wǎng)絡控制器是采用8位還是16位接口模式;發(fā)送礦井水水質(zhì)數(shù)據(jù)時配置操作是否包含CRC校驗,是否工作于回環(huán)模式; [0140] 記錄發(fā)送每個礦井水水質(zhì)數(shù)據(jù)的狀態(tài)成功發(fā)送標志、礦井水水質(zhì)數(shù)據(jù)的發(fā)送沖突標志、礦井水水質(zhì)數(shù)據(jù)的發(fā)送失敗標志、礦井水水質(zhì)數(shù)據(jù)的載波檢測不到標志、礦井水水質(zhì)數(shù)據(jù)的沖突檢測標志; [0141] 還記錄水質(zhì)控制主機110發(fā)送數(shù)據(jù)的狀態(tài)信息,狀態(tài)信息包括錯誤信息,數(shù)據(jù)接收不完整信息、CRC校驗錯誤信息、幀結(jié)構(gòu)錯誤信息、數(shù)據(jù)丟失信息、地址不匹配信息; [0142] 標明每個礦井水水質(zhì)數(shù)據(jù)的字節(jié)長度,發(fā)送每個礦井水水質(zhì)數(shù)據(jù)最大容許長度。 [0143] 單片機91可以采用ARM的S3C44B0處理器,可以采用STC12C5A60S2單片機。AD轉(zhuǎn)換模塊86和信號調(diào)制模塊85對各個檢測裝置獲取的數(shù)據(jù)進行信號調(diào)制以及模數(shù)轉(zhuǎn)換,再傳輸至單片機91。 [0144] 這樣水質(zhì)控制主機110發(fā)送的數(shù)據(jù)可以保證穩(wěn)定又有追溯性的傳輸,保證礦井水水質(zhì)數(shù)據(jù)通信暢通,如果出現(xiàn)通信故障,可以查詢歷史通信日志進行獲取故障信息。 [0145] 本發(fā)明提供的實施例中,水質(zhì)控制主機110還用于獲取各個采礦區(qū)污水排量,外環(huán)污水倉礦井水輸出量,礦井水處理機構(gòu)的水處理量,儲水倉礦井水儲量,每個出水水倉的水質(zhì)含量以及系統(tǒng)各個設備的運行信息儲存至數(shù)據(jù)庫中; [0146] 對各個采礦區(qū)污水排量,外環(huán)污水倉礦井水輸出量,礦井水處理機構(gòu)的水處理量,儲水倉礦井水儲量,每個出水水倉的水質(zhì)含量以及系統(tǒng)各個設備的運行信息通過表格及圖形的形式進行顯示,使用戶實時獲取各個水處理過程狀態(tài)以及設備運行狀態(tài),對礦井下污水水質(zhì)處理過程進行實時監(jiān)控管理; [0147] 將各個采礦區(qū)污水排量,外環(huán)污水倉礦井水輸出量,礦井水處理機構(gòu)的水處理量,儲水倉礦井水儲量,每個出水水倉的水質(zhì)含量以及系統(tǒng)各個設備的運行信息分別對應與各個數(shù)據(jù)的閾值進行比較當上述數(shù)據(jù)超出閾值時,進行報警提示;還與上一統(tǒng)計周期的礦井水處理過程數(shù)據(jù)進行對比,判斷當前礦井水處理數(shù)據(jù)波動狀態(tài),礦井水處理數(shù)據(jù)波動狀態(tài)超出波動閾值時發(fā)出報警提示。 [0148] 本發(fā)明提供的實施例中,礦井水處理機構(gòu)包括:數(shù)量與采礦區(qū)相適配的水處理分水倉4,水處理集水倉5,化學反應器6,一級混凝反應池7,二級混凝反應池8以及磁分離機9; [0149] 水處理分水倉4的入口與外環(huán)污水倉3出口連接,水處理分水倉4出口與水處理集水倉5入口連通; [0150] 水處理集水倉5出口與化學反應器6入口連接,化學反應器6出口與一級混凝反應池7入口連接,一級混凝反應池7出口與二級混凝反應池8入口連接,二級混凝反應池8出口與磁分離機9入口連接,磁分離機9出口分別與每個出水水倉10入口連接;化學反應器6分別連接有PAC加藥裝置11和PAM加藥裝置12; [0151] 每個出水水倉10通過回流管71連接水處理集水倉5;

權(quán)利要求

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當?shù)谝患畟}驅(qū)動泵(49)故障跳閘,或第一熱繼電器FR1動作時,第一接觸器KM1失電,第一接觸器KM1常閉觸點閉合,第一時間繼電器KT1得電,經(jīng)過第一時間繼電器KT1的預設時長后,第一時間繼電器KT1常開觸點閉合,第二接觸器KM2線圈得電閉合,第二集水倉驅(qū)動泵(50)運行。 2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于多重處理的礦井下水質(zhì)處理監(jiān)控系統(tǒng),其特征在于,出水水倉水質(zhì)信息獲取機構(gòu)(111)包括:信號調(diào)制模塊(85),AD轉(zhuǎn)換模塊(86),單片機(91),觸摸屏(92),寄存器(93),時鐘模塊(94),用于給分水倉水質(zhì)信息獲取機構(gòu)內(nèi)部元件供電的電源模塊(95)以及串口模塊(96); 單片機(91)依次通過AD轉(zhuǎn)換模塊(86)和信號調(diào)制模塊(85)分別與出水水倉氟化物檢測裝置(74),出水水倉氯化物檢測裝置(75),出水水倉硫酸鹽檢測裝置(76)以及出水水倉含鹽量檢測裝置(77)連接; 單片機(91)通過串口模塊(96)與485總線(97)連接; 觸摸屏(92),寄存器(93),時鐘模塊(94)分別與單片機(91)連接;觸摸屏(92)顯示出水水倉水質(zhì)信息獲取機構(gòu)(111)獲取的數(shù)據(jù)信息以及當前運行信息,并獲取用戶輸入的數(shù)據(jù)信息; 時鐘模塊(94)采用DS1302,時鐘模塊(94)的計時范圍為年、月、日、時、分、秒,并且芯片具有閏年補償功能,具有一個RAM寄存器,起到臨時存儲數(shù)據(jù)的作用,同時提供對后備電源進行細電流充電能力; 寄存器(93)用于初始化礦井水水質(zhì)數(shù)據(jù)傳輸、選擇寄存器頁、遠程操作控制、傳遞礦井水水質(zhì)數(shù)據(jù)開始結(jié)束命令;配置網(wǎng)絡控制器的工作狀態(tài),包括:復位狀態(tài)、接收緩沖溢出、包發(fā)送錯誤、包接收錯誤、包發(fā)送成功、包接收成功; 還定義網(wǎng)絡控制器是采用8位還是16位接口模式;發(fā)送礦井水水質(zhì)數(shù)據(jù)時配置操作是否包含CRC校驗,是否工作于回環(huán)模式; 記錄發(fā)送每個礦井水水質(zhì)數(shù)據(jù)的狀態(tài)成功發(fā)送標志、礦井水水質(zhì)數(shù)據(jù)的發(fā)送沖突標志、礦井水水質(zhì)數(shù)據(jù)的發(fā)送失敗標志、礦井水水質(zhì)數(shù)據(jù)的載波檢測不到標志、礦井水水質(zhì)數(shù)據(jù)的沖突檢測標志; 還記錄水質(zhì)控制主機(110)發(fā)送數(shù)據(jù)的狀態(tài)信息,狀態(tài)信息包括錯誤信息,數(shù)據(jù)接收不完整信息、CRC校驗錯誤信息、幀結(jié)構(gòu)錯誤信息、數(shù)據(jù)丟失信息、地址不匹配信息; 標明每個礦井水水質(zhì)數(shù)據(jù)的字節(jié)長度,發(fā)送每個礦井水水質(zhì)數(shù)據(jù)最大容許長度。
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