АВТОМАТИЗИРОВАННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ГАЛЬВАНОКОАГУЛЯЦИОННОЙ ОЧИСТКИ Российский патент 1997 года по МПК C02F1/52 

Изобретение относится к области автоматизации очистки сточных вод и может быть использовано для очистки хромсодержащих сточных вод при организации оборотного водоснабжения, очистки промышленных вод гальванических производств от тяжелых металлов, нефтепродуктов, на производствах гальванопокрытий.

Известны способ и система автоматического управления процессом коагуляции, которая содержит регуляторы одновременного регулирования расходов кислоты и коагулянта в реактор и измеритель цветности воды, при этом одновременно расход коагулянта регулируют в зависимости от цветности воды на выходе реактора и расход кислоты в зависимости от значений рН воды на выходе реактора [1]
Однако нами экспериментально установлено, что отдельно величина рН не определяет качество очистки.

Цель изобретения создание комплекса очистки стоков в пределах ПДК при широком диапазоне примесей в стоках на входе.

Поставленная цель достигается введением в комплекс очистки резервуара - усреднителя, напорного резервуара, резервуара фильтра, резервуара чистой воды, трубопровода подачи воздуха в гальванокоагулятор, устройства транспортирования оборотных стоков, измерителя концентрации примесей тяжелых металлов в очищенной воде, измерителя окислительно-восстановительного потенциала очищенной воды, первого регулятора, выполненного в виде микропроцессорного контроллера подачи очищаемой воды в гальванокоагулятор, второго регулятора, выполненного в виде микропроцессорного контроллера, подачи оборотных стоков в резервуар-усреднитель в зависимости от качества их очистки, с соответствующими связями, оптимальным управлением процессом очистки стоков в автоматическом режиме микропроцессорным контроллером, согласно функции преобразования.

Комплекс эффективно может использоваться на предприятиях нефтеперерабатывающей, машиностроительной, мясной и молочной промышленности, на производствах гальванопокрытий.

На чертеже представлена схема работы автоматизированного технологического комплекса гальванокоагуляционной очистки АТКГКО.

АТКГКО стоков промышленных предприятий включает в себя гальванокоагулятор, резервуары: усреднитель, напорный, фильтр и чистой воды, трубопроводы подвода и отвода соответственно очищаемой и очищенной воды, трубопроводы оборотных стоков и подачи воздуха в гальванокоагулятор, устройства для регулирования и транспортирования очищаемой воды и оборотных стоков, измерители рН и окислительно-восстановительного потенциала ОВП (еН) очищенной воды, микропроцессорный контроллер, регулирующий подачу очищаемой воды в гальванокоагулятор, измеритель концентрации примесей тяжелых металлов в очищенной воде.

Стоки промышленных предприятий поступают в резервуар-усреднитель 1, откуда насос 2 по трубопроводу 3 подает их в напорный резервуар 4 и далее через регулирующий клапан 5 по трубопроводу 6 поступают в гальванокоагулятор 7, в который поступают коагулирующие компоненты и воздух. Очищенная вода по трубопроводу 8 поступает в резервуар-фильтр 9, и далее осветленная вода по трубопроводу 10 поступает в резервуар чистой воды 11. Сигналы с выхода датчиков рН 12 и окислительно-восстановительного потенциала ОВП (еН) 13 на магистрали 8 поступают на контроллер микропроцессорный 14, который в соответствии с прогнозируемым значением отклонения концентрации примесей металлов от заданного формирует команду исполнительному механизму регулирующего клапана 5 на изменение количества стоков. Измеритель концентрации примесей 15 тяжелых металлов в осветленной воде на магистрали 10 подает сигнал на второй контроллер 16, который сравнивает текущее значение содержания с заданным и в соответствии с отклонением формирует команду исполнительному механизму регулирующего клапана 18 на изменение расхода стоков оборотных в трубопроводе 17, транспортируемых с помощью насоса 19.

Использование: автоматизированный технологический комплекс гальванокоагуляционной очистки АТКГКО относится к области автоматизации процессов очистки сточных вод, может быть использован для очистки хромсодержащих сточных вод при организации оборотного водоснабжения, очистки промышленных вод гальванических производств от тяжелых металлов, нефтепродуктов, на производствах гальванопокрытий. Сущность изобретения: АТКГКО стоков промышленных предприятий включает в себя гальванокоагулятор, резервуары: усреднитель, напорный, фильтр и чистой воды, трубопроводы подвода и отвода соответственно очищаемой и очищенной воды, трубопроводы оборотных стоков и подачи воздуха в гальванокоагулятор, устройства для регулирования и транспортирования очищаемой воды и оборотных стоков, измерители рН и окислительно-восстановительного потенциала ОВП /еН/ очищенной воды, микропроцессорный контроллер, регулирующий подачу очищаемой воды в гальванокоагулятор, измеритель концентрации примесей тяжелых металлов в очищенной воде. 1 з. п. ф-лы, 1 ил.

1. Автоматизированный технологический комплекс гальванокоагуляционной очистки, включающий гальванокоагулятор, трубопроводы подвода и отвода соответственно очищаемой и очищенной воды, измеритель pН очищенной воды, первый и второй регуляторы, отличающийся тем, что он дополнительно содержит резервуар-усреднитель, напорный резервуар, резервуар-фильтр, резервуар чистой воды, трубопровод подачи воздуха в гальванокоагулятор, устройство транспортирования оборотных стоков, измеритель окислительно-восстановительного потенциала очищенной воды, измеритель концентрации примесей тяжелых металлов в очищенной воде, первый регулятор выполнен в виде первого микропроцессорного контроллера, выход которого соединен с исполнительным механизмом регулирующего клапана подачи очищаемой воды в гальванокоагулятор, второй регулятор выполнен в виде второго микропроцессорного контроллера, выход которого соединен с исполнительным механизмом регулирующего клапана подачи оборотных стоков через устройство транспортирования. 2. Комплекс по п.1, отличающийся тем, что функция преобразования второго микропроцессорного контроллера следующая:
ΔQ= -K•ΔC(t+Δt),
где К коэффициент пропорциональности, определяемый опытным путем,
прогнозируемое изменение концентрации примесей тяжелых металлов за период измерения Δt определяется по математическому выражению:

где C^* заданное значение концентрации данного компонента в очищенной воде;
Δt период измерения концентрации примесей тяжелых металлов в очищенной воде,
концентрация примесей тяжелых металлов в очищенной воде определяется по математическому выражению

где Ф(t) текущее значение расхода оборотных стоков;
С_i(t) текущее значение концентрации данного компонента в очищенной воде.