Способ управления работой фильтра

 

Изобретение относится к способам управления работой фильтров и может быть использовано для очистки сточных вод фильтрованием. Использование изобретения позволит увеличить производительность фильтра за счет повышения качества управления. Способ предусматривает переключение фильтра со стадии очистки на регенерацию по перепаду давления и качеству очищенной воды и прекращение регенерации при достижении показателем качества промывной воды заданного значения. При достижении показателем качества промывной воды заданного значения отбирают пробу фильтрующей загрузки, определяют концентрацию остаточных органических загрязнений в ней, сравнивают ее с заданной и при значении выше заданного дополнительно ведут обработку зернистой загрузки окислителем с последующей ее домывкой. Пробу фильтрующей загрузки отбирают через 100-150 фильтроциклов. 2 табл., 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 В 01 D 37/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕКНЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4325267/31-26 (22) 06.11.87 (46) 15.07.89. Бюл. 11 26 (71) Горьковский инженерно-строитель— ный институт им. В.П.Чкалова (72) В.В.Найденко, Ю.Ф.Колесов и В.Ç.Клочихин (53) 66.012-52(088.8) (56) Смирнов Д.Н.Автоматическое регулирование процессов очистки сточных вод и природных вод. М.: Стройиздат, 1974, с. 213-215.

Авторское свидетельство СССР

У 1200941А, кл. В 01 D 37/04, 1984. (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ РАБОТОЙ

ФИЛЬТРА (57) Изобретение относится к способам управления работой фильтров и может быть использовано для очистки сточных вод фильтрованием. Использование изобретения позволит увеличить проИзобретение относится к способам управления работой фильтров с зернистой загрузкой и может быть использовано при очистке сточных вод.

Целью изобретения является увеличение производительности фильтра.

На чертеже представлена принципиальная схема системы управления.

Способ управления работой фильтра реализуется следующим образом.

Исходная сточная вода поступает по входному трубопроводу 1, пройдя регулирующий клапан 2, попадает в распределительную систему 3, проходит через поддерживающие гравийные

ÄÄSUÄÄ 1493291 А 1 иэводительность фильтра за счет повышения качества управления. Способ предусматривает переключение фильтра со стадии очистки на регенерацию по перепаду давления и качеству очищенной воды и прекращение регенерации при достижения показателем качества промывной воды заданного значения. При достижении показателем качества промывной воды заданного значения отбирают пробу фильтрующей загрузки, определяют концентрацию остаточных органических загрязнений в ней, сравнивают ее с заданной и при значении выше заданного дополнительно ведут обработку зернистой загрузки окислителем с последующей ее домывкой.

Пробу фильтрующей загрузки отбирают через 100-150 фильтроциклов.

2 табл. 1 ил. слои 4 в нижней части фильтра 5, зернистую загрузку 6 и отводится сборными желобами 7 в боковой карман 8.

Далее фильтрат поступает в трубопровод 9, на котором расположены запорный клапан 10 и анализатор 11 мутности. Для измерения перепада давления на фильтре 5 установлен дифманометр 12. Когда качество очищенной воды в процессе фильтрования ухудшается и достигает заданного значения, а перепад давления достигает предельной величины, что говорит об истощении зернистой загрузки 6, выходные Сигналы соответственно от анализатора 11 мутности и дифмано1493291 метра 12 поступают в блок 13 выработки командных решений, который подает сигналы для переключения фильтра

5 со стадии очистки на регенерацию.

По сигналам, поступающим к запорному клапану 10 и регулирующему клапану

2, перекрываются входной трубопровод 1 и трубопровод 9 отвода фильтрата. Далее блок 13 выработки команд- 10 ных решений выдает управляющие сигналы на запорные клапаны 14 и 15 для открытия трубопроводов 16 и 17 отвода и подачи промывной воды. В процессе регенерации качество промывной во- 15 ды на выходе из фильтра 5 регистрируется непрерывно анализатором 18, установленным на трубопроводе 16 отвода промывной воды. После достижения показателем качества промывной воды значения, равного значению показателя качества подаваемой промывной воды, блок 13 выработки команд20 крытие регулирующего клапана 2 и запорного клапана 10 для переключения фильтра 5 со стадии регенерации на очистку.

Через 100-150, фильтроциклов перед

30 переключением фильтра 5 на очистку после достижения в процессе регенерации требуемого качества промывной воды пробоотборником 19 отбирают пробу зернистой загрузки 6. Параллельно

35 с работой фильтра 5 в режиме очистки автоматический анализатор 20 определяет в течение 30 мин концентрацию остаточных органических загрязнений в отобранной пробе, сравнивает ее

40 значение с заданным и, если оно выше, подает сигнал для последующего фильтроцикла на блок 13 выработки командных решений. Управляющие сигналы для проведения операций по переключению фильтра 5 с очистки на регенерацию и ее прекращение выполняются в пос45 ледовательности, описанной выше, после чего блок 13 по окончании промывки подает команду на обработку зернистой загрузки 6 окислителем с после50 дующей домывкой. Для этого после прекращения регенерации по сигналам блока 13 закрывается клапан 15 и открывается эапорный клапан 21„ установленный на трубопроводе 22 подачи окислителя. С окончанием режима об55 работки фильтра 5 окислителем по сигйалу блока 13 закрывается клапан 21 ных решений формирует команды на закрытие запорных клапанов 15 и 14 и от- 25 и открывается клапан 15 для домывки промывной водой зернистой загрузки

6 ° После достижения требуемого качества промывной воды на стадии домывки сигнал от анализатора 18 поступает в блок 13, который подает команды на закрытие клапанов 15 и 14 и открытие регулирующего клапана 2 и запорного клапана 10 для переключения фильтра 5 со стадии регенерации на режим очистки.

Пример 1. Биологически очищенную сточную воду после вторичных отстойников с содержанием взвешенных веществ 15 мг/л и концентрацией органических соединений по химической потребности в кислороде (ХПК)

48 мгО /л фильтруют через фильтр с зернистой загрузкой иэ кварцевого песка с размером зерен 0,8-1,2 мм.

Сточную воду подают по входному трубопроводу 1, фильтруют через зернистую загрузку 6, собирают сборными желобами 7 в боковой карман 8 и отводят по трубопроводу 9 отвода фильтрата. При достижении требуемой концентрации взвешенных веществ в фильтрате, равной 3 5 мг/л, и перепада давления на зернистой загрузке, равного 2,4 м, через 12 ч работы фильтр

5 переключают со стадии очистки на регенерацию, Воздействие на переключение арматуры осуществляет блок 13 после получения соответствующих сигналов с анализатора 11 мутности и дифманометра 12. Промывную воду с концентрацией взвешенных веществ 1 мг/л и ХПК 10 мгО /л подают с интенсивностью 15 л/с.м2 по трубопроводу 17, после прохождения зернистой загрузки

6 собирают желобами 7 и отводят по трубопроводу 16 отвода промывной воды. Через 7 мин после снижения концентрации взвешенных веществ в промывной воде до 1 мг/л блок 13 подает команды на переключение фильтра 5 со стадии регенерации на очистку. Начиная с 80 фильтроцикла после окончания каждой последующей промывки из корпуса фильтра 5 пробоотборником 19 отбирают пробу загрузки и с помощью автоматического анализатора 20 (анализатор жидкости титрометрический) определяют концентрацию остаточных органических загрязнений в загрузке, измеряя ХПК бихроматным способом с потенциометрическим определением

1493291 конечной точки титрования по заданному значению потенциала.

Измеренную концентрацию сравнивают с заданной и при превышении ее значения заданного проводят обработку зернистой загрузки 6 окислителем с последующей ее домывкой.

Данные по накоплению остаточных после промывки органических загрязнений в фильтрующей загрузке в зависимости от количества фильтрациклов при ведены в табл, 1, Как следует из приведенных данных, количество остаточных органических загрязнений начинает повышаться через 100-150 фильтроциклов и достигает 12,0 мгО /л против заданного значения 1О мгО /л, соответствующего значению подаваемой в фильтр 5 промывной воды. После 150 фильтроциклов несмотря на высокое качество промывной воды на выходе из фильтра 5 — концентрация взвешенных веществ составляет не более 1 мг/л концентрация остаточных органических загрязнений в загрузке возра тает в 2 и более раза, в результате чего удельная производительность фильтра

5 снижается.

Пример 2. Биологически очищенную сточную жидкость после вторичных отстойников с содержанием взвешенных веществ 15 мг/л и концентрацией органических соединений по ХПК

48 мгО /л фильтруют через фильтр с зернистой загрузкой иэ кварцевого песка с размером зерен 0,8-1,2 мм.

Управление работой ведут двумя способами: первым способом (по прототипу) — путем переключения фильтра со стадии очистки на регенерацию по перепаду давления и качеству очищенной воды и прекращения регенерации при достжкении качеством промывной воды заданного значения, вторым способом (по предлагаемому способу управления) — с учетом оценки накапливаемых остаточных органических загрязнений. Для реализации второго способз по окончании промывки 100-го фильтроцикла параллельно с работой фильтра в режиме очистки в течение

101-ro фильтроцикла автоматический анализатор 20 определяет концентрацию остаточных органических загрязнений и rto достижении значения

12 мгОг/л, т.е. превышающего заданнее значение XIIK (10 мгО,г/л), блок

13 переключает фильтр со стадии очистки на регенерацию и прекращение промывки ведет в последовательности, 5 описанной в примере 1 ° После этого по окончании промывки блок 13 подает команду на обработку фильтрующей загрузки 6 окислителем с последующей домывкой. По сигналу с блока 13 закрывается клапан 15, открывается запорный клапан 2 1 и по трубопроводу

22 подачи окислителя подают хлорную воду с содержанием хлора 150-200 мг/л.

Через 7 мин обработки по сигналу блока 13 прекращается подача окислителя, закрывается клапан 2 1 и открывается клапан 15 для домывки промывной водой зернистой загрузки 6. Промывную воду подают с концентрацией взвешенных веществ 1 мг/л и XIIK

1Î мгО /л по трубопроводу 17. Через

3 мин после снижения концентрации взвешенных веществ в промывной воде

25 до 1 мг/л блок 13 подает команду на переключение фильтра 5 со стадии регенерации на очистку.

Сопоставительные данные по способам регенерации приведены в ч абл. 2.

Предлагаемый способ управления позволяет увеличить производительность фильтра с 150,4 до l 93,6 м /ч м2, т.е ° на 21 >97..

Формула изобретения

Способ управления работой фильтра с зернистой загрузкой путем переключения фильтра со стадии очистки на

40 стадию регенерации по перепаду давления и концентрации взвешенных частиц в очищенной воде и прекращения стадии регенерации по достижении концентрацией взвешенных частиц в промывной воде заданного значения, отличающийся тем, что, с целью увеличения производительности фильтра, задают число фильтроциклов и rro его достижении отбирают пробу фильтрующей загрузки в каждом иэ последующих фильтроциклов при окончании стадии регенерации, определяют концентрацию остаточных органических загрязнений в ней, сравки55 вают ее с заданной и при значении концентрации выше заданной дополнительно проводят обработку зернистой загрузки фильтра окислителем с последующей ее домывкой.

1493291

Т а б л и ц а 1

Количество фильтроциклов

Концентрация взвешенных веществ в промывной воде после промывки, мг/л

Удельная производительность фильтра, мэ /ч ° м

Таблица 2 г

Показатели работы фильтра Преплагаеиыи способ Прототип

Продолжительность фильтроцикла, ч

Удельная производительность фильтра, мэ/ч м

12 0

12,0

192,6

150,4

Составитель Э,Склярский

Техред М.Дидык Корректор О.Кравцова

Редактор И,Рыбченко

Заказ 3916/9 Тираж 600 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская набер д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

400

1,0

1,0

1,0

1,0

1,0

1,0

1,0

1.0

Концентрация остаточных органических загрязнений в загрузке, мг0 /л

10,0

10,0

12,0

12,0

20,0

22,0

23,0

23,0

192,6

192,6

180, 3

178,1

176,2

170, 7

170, 7

170, 7