Система регулирования процесса реагентной очистки сточных вод

 

Союз Советсиин

Социалмстичесиие

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. спид-ву (22)Заявлено 23.02.79 (21) 2729093/29-26 с присоеяинением заявки РЙ (23) Приоритет (5l )M. Кл.

С 02 F 1/66

G 05 0 21/00 тооударственный комитет во делом нэобретеннй н отерытнй

Опубликовано 30,08.81, Ьвллетеиь М 32

Дата опубликования описания 31.08.81 (53) УЙK 66,012.52(088.8) (72) Авторы изобретения

Р, А. Вдовцев и Г. А. Зырина (71) Заявитель

{04) СИСТЕМА РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА РЕАГЕНТНОЙ

ОЧИСТКИ СТОЧНЪ|Х ВОД

Изобретение относится к автоматическому регулированию физико-химических переменных величин, а именно к регулированию концентрации водородных ионов в водных раствора,и может быть использовано при реагентной очистке сточных вод промышленных предприятий.

Известна система регулирования процесса реагентной очистки водных растворов, содержащая датчики концентрации

10 водородных ионов, размещенные на входе и выходе смесителя, блок регулирования с задатчиком, связанный одним из входов с датчиком концентрации водородных ионов на выходе смесителя, 15 а выходом — с исполнительным механизмом, установленным на линии подачи реагента (I).

Наиболее близкой по технической

20 сущности к изобретению является система регулирования процесс.а реагентной очистки сточных вод, содержаыая датчики концентрации подорожных ионов, размещенные на входе и выходе смесителя, датчик уровня очищаемой воды, дифференциатор, подключенный одним из входов к датчику концентрации водородньгх ионов на входе смесителя, блок регулирования с задатчиком, связанный одним из входов с датчиком концентрации водородных ионов на выходе смесителя, другим входом — с выходом дифференциатора, а выходом — с исполнительным механизмом, установленным на линии подачи реагента (23.

Недостатками известной системы являются низкое качество очистки сточных вод и малое быстродействие системы регулирования в условиях изменения в широких пределах состава и расхода сточных вод °

Цель изобретения — улучшение качества очистки сточных вод за счет повышения динамической точности регулирования и быстродействия.

Указанная цель достигается тем, что известная система дополнительно

9323

15

55

3 85 содержит датчик напора очищаемой воды . установленный перед входом в смеситель, блок умножения, подключенный входами к датчикам уровня и напора,а выходом к соответствующему входу дифференциатора.

На чертеже представлена структурная схема предлагаемой системы.

Система регулирования состоит иэ датчика 1 концентрации водородных ионов, установленного на выходе смесителя. 2, и датчика 3 концентрации водородных ионов, установленного на входе смесителя, блока 4 регулирования с задатчиком 5, исполнительного механизма 6, установленного на линии

7 подачи реагента, датчиков уровня 8 и напора 9, установленных в открытом канале 10 подачи очищаемой воды, блока 11 умножения и дифференциатора

12. Обработанная сточная вода стекает из смесителя по каналу 13.

Система работает следующим образом.

В статике сигнал с датчика 1 концентрации водородных ионов равен сигналу эадатчика 5, сигналы с датчиков концентрации 3, уровня 8 и напора 9 и выхода блока 11 умножения постоянны, сигнал с выхода дифференциатора 12 равен нулю, сигнал рассогласования с выхода элемента сравнения, входящего в состав блока 4 регулирования, равен нулю, исполнительный механизм 6 неподвижен, а расход реагента, поступающего в смеситель 2, постоянен °

В динамике при изменении состава сточных вод сигнал с датчика 3 концентрации водородных ионов изменяется, сигнал с выхода дифференциатора

12 отличен от нуля и имеет амплитуду, зависящую от скорости изменения рН в очищаемой воде, знак сигнала определяет уменьшение или увеличение рН (например при увеличении рН знак отрицательный, при уменьшении — положительный).Сигнал рассогласования с элемента сравнения, входящего в блок

4 регулирования, отличен от нуля и воздействует на исполнительный механизм 6 в сторону уменьшения сигнала рассогласования, При изменении расхода сточных вод сигналы с датчиков уровня 8 и напора

9 изменяются, после перемножения этих сигналов в блоке 11 получается переменный сигнал, пропорциональный расходу сточной воды, Сигнал с дифференциатора 12 отличен от нуля и имеет амплитуду, определяемую скоростью иэ1 менения расхода сточной воды, знак сигнала показывает направление изменения расхода воды1например при увеличении расхода воды знак отрицательный, а при его уменьшении — положительный).

По сигналу дифференциатора 12 срабатывает блок 4 регулирования, воздействуя на исполнительный механиэм,который.изменяет подачу реагента до уменьшения сигнала рассогласования.

Если по сигналу с дифференциатора

l2 блок 4 регулирования не успевает отработать возмущение по составу или расходу исходной воды эа время, необходимое для прохождения водой от ераового смесителя 2 и до датчика 1 концентрации, то сигнал с этого датчика изменяется, увеличивая рассогласование в блоке 4 регулирования и тем самым вызывая дополнительный сигнал на исполнительный механизм 6.

В условиях открытого способа транспортирования сточной воды по канализационным каналам с предприятий, имевщнх технологические объекты периодического действия (например хлопчатобумажные комбинаты1 состав и расход сточных вод в каналах изменяются в широком диапазоне. Введение импульсов по скоростям изменения концентрации рН исходной, воды и произведения уровня на напор исходной воды предваряет влияние колебаний состава и расхода исходной воды на содержание концентрации рН на выходе реактора. Таким образом, при изменении состава или расхода исходной воды, которое происходит изза включения или отключения агрегатов периодического действия, регулирующее устройство через дифференциатор получает сигнал, в соответствии с которым изменяет подачу реагента в реактор,. компенсируя изменение состав или расхода исходной воды так, что концентрация рН на выходе реактора изменяется незначительно, за счет чего увеличивается быстродействие системы и уменьшается динамическая ошибка, Применение предлагаемой системы обеспечивает по сравнению с известной более качественную нейтрализацию водных растворов, особенно в условиях изменения состава и расхода очищаемых вод в широких пределах. Так, если s известных системах концентрация рН на выходе смесителя колеблется в диапазоне 8-10, то предлагаемая система поз|воляет поддерживать величину рН на

Формула изобретения

5 85932 уровне 7,5 0,5, т.е. величину, характеризующую незагрязненные природные водоемы и являющуюся оптимальной для развития микроорганизмов.

Система регулирования процесса реагентной очистки сточных вод, содержа- Ie щая датчики концентрации водородных ионов, размещенные на входе и выходе смесителя, датчик уровня очнщаемой воды, дифференциатор, подключенный одним из входов к датчику концентрации водородных ионов на входе смесителя, блок регулирования с задатчиком связанный одним иэ входов с датчиком концентрации водородных ионов на выходе смесителя, другим входом - с satходом дифференциатэра, а выходом — с г

3 6 исполиительньач механизмом, установленным на линии подачи реагента, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью улучщения качества очистка сточных вод за счет повыиения динамической точности регулирования и быстродействия, она дополнительно содермит датчик напора очищаемой воды, установленный перед входом в,смеситель, блок умиощения, подключенный входами к датчикам уровня и напора, а выходом; к соответствующему входу дифференциатора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

i. Смирнов Д. Н. Автоматическое регулирование процессов очистки сточных и природных вод.М., Стройиздат, 1974, с. 48-50.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 643433, кл. С 02 В 1/18, !977.

Составитель H. Романникова

Редактор М. Митровка тех И,Астал<щ lR

Заказ 7455/37 Тираж 1007 Подписное

ВНИИПИ Государственного «омятета СССР по делам изобретений а открытий

1 13035 Москва %-35 Рарвская наб. у. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4