Система для регулирования процесса первичного разделения сточных вод Советский патент 1984 года по МПК G05D9/00 

выходами блоков управления каждого из отстойников, и командоаппарат, выходы которого являются выходами программатора, а вход соединен с выходом элемента блокировки, причем второй вход элемента соединен с первым сигнализатором уровня.

1. СИСТЕМА-ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА ПЕРВИЧНОГО РАЗДЕЛЕНИЯ СТОЧНЫХ ВОД, содержащая отстойник с трубопроводами, подачи сточной .воды, слива 0|сдаетленной воды и слива осадка, установленные в каждом из отстойников датчики уровня осадка, соединенные с соответствующими первыми входами блоков управления, первые выходы которых соединены с исполнительным механизмом, установленным на трубопроводе слива осадка, резервуар для сточных вод и резервуар для осадка, с которыми соединен каждьй из. отстойников, отличающаяся тем, что, с целью повьпиения зффективности и качества очистки, она содержит установленные в отстойниках датчики концентрации взвешенных веществ в осветленной сточной воде, каждый из которых соединен с соответствующим исполнительным органом, установленным на трубопроводе подачи сточной воды в отстойник, первый и второй сигнализаторы уровня и программатор, первые входы и выходы которого соединены соответственно с вторыми выходами и вторыми входами блоков управления, а второй вход программатора соединен с первым сигнализатором уровня, установленным в резервуаре для осадка, причем третьи входы блоков управления соединены с вторым сигнализатором уровня, установленным в резервуаре для сточных вод. . 2.Система по п. 1,отличающая с я тем, что блок управления .содержит усилитель, первый вход кототрого является первым входом блока управления, первое и второе реле времени и пороговое устройство, выход которого подключен к первому и второму выходам блока управления, второй вход которого является первым входом первого реле времени, второй вход которого соединен с выходом порогового устройства, причем выход первого реле времени соединен с вторым входом усилителя, выход которого соединен с первым входом порогового устройства, второй вход которого соеди. нен с выходом BTopof-o реле времени, вход которого подключен к выходу порогового устройства, третий вход которого является третьим входом блока управления. 3.Система по п. 1, отличающаяся тем, что программатор содержит элемент блокировки, первые входы которого соединены с вторыми

Изобретение относится к очистке сточных вод, а более конкретно к системам для регулирования .процессом первичного раздел-ения сточных вод, и может быть использовано, например, при разделении на твердую и жидкую фрак1щи навозных стволов крупного свинокомплекса.

Известна система для регулирования процессом первичного разделения сточных вод, .содержащая отстойник с датчиками уровня осадка и трубопроводами, снабженными электрифицированными задвижками, а также резервуары для сточных вод и осадка С 11.

Недостатком такой систейы является несогласованнрсть слива осадка из отстойников, в результате чего возьюжен слив одновременно из нескольки отстойников, что приводит к переполнению приемного резервуара и нарушению технологического процесса последующего обезвоживания осадка.

Наиболее бхшзким по технической сущности к предлагаемому является система автоматического регулирования тфоцесса первичного разделения сточных вод, содержаща:я отстойник с датчиками уровня осадка и трубопроводами, снабженными злектрофицированнюш задвижками, резервуары для сточных вод и осадка, а также станция управления С23.

Недостатком системы является низкое качество автоматического регулирования (точность регулирования составляет +15-20%) из-за отсутствия контроля взвешенных веществ в осветленной сточной воде на выходе из каждого отстойника и регулирования прит ка сточной воды в казедый отстойник. Кроме того, известная система дойускает возмоя норть одновременного выпуска осадка из отстойников без учет степени заполнен приемного резервуара для осадка, не исключает возможности образования пробки в нижней части отстойника из-за чрезмерного уплотнения осадка вследствие долгого его нахождения в отстойнике и не исключает случаев сброса неочищенной сточной воды при переполнении приемного резервуара. Все это значительно ухудшает качествЬ очистки сточных вод и снижает эффективность работы очистных сооружений.

Цель изобретения - повышение эффективности и качества очистки сточных вод.

Поставленная цель достигается тем, что в системе для регулирования процесса первичного разделения сточных вод, содержащей отстойник с трубопроводами подачи сточной воды, слива осветленной воды и слива осадка, установленные в каждом из отстойников датчики овня-осадка,. соединенные с соответствующими первыми входами блоков управления, первые выходы которых соединены с исполнительным t механизмом, установленным на трубопроводе слива осадка, резервуар для сточных вод и резервуар для осадка, с которыми соединен каждый из отстойников. Содержатся установленные в отстойниках датчики концентрации взвешенных веществ в осветленной сточной воде, каждый из которых соединен с соответствующим исполнительным органом, установленным на трубопроводе подачи сточной воды в отстойник, перв и второй сигнализаторы У1ро9ня и программатор, первые входы и выходы Kotoporo соединены соответственно с вторыми выходами и втоР1ЙМИ входами блоков управления, а второй вход программатора соединен с первым сигнализатором уровня, установленным в резервуаре для осадка, причем третьи вхоДы блоков управления соединены со вторьш сигнализато3 10 ром уровня, установленным в резервуа ре для сточных вод. Блок управления содержит усилитель, первый вход которого является jпервым входом блока управления, первое и второе реле времени и порогово устройство, выход которого подключен к первому и второму выходам блока управления, второй вход которого является первым входом первого реле времени, второй вход которого соединен с выходом порогового устройства причем выход первого реле времени соединен со вторым входом усилителя, выход которого соединен с первым вхЬ дом порогового устройства, второй вход которого соединен с выходом вто рого реле времени, вход которого подключен к выходу порогового устрой ства, третий вход которого является третьим входом блока управления. Программатор содержит элемент бло кировки, первые входы которого соеди нены со вторыми выходами блоков управления каждого из отстойников, и командоаппарат, выходы которого яйляются выходами программатора, а вход соединен с выходом элемента бло кировки, причем второй вход элемента блокировки соединен d первьм сигнализатором уровня. На фиг. 1 изображена система, обfj щий вид; на фиг. 2 - структурные схемы блоков программатора, и управле ния. Система содержит резервуар 1 для сточных вод, насос 2 иерекачки сточной воды, распределитель 3 с отходящими от него трубопроводами 4 подачи сточной воды, осветленной воды и слива осадка в отстойники 5, исполнительные органы (автоматические зас лонки 6) с электроприводом 7, исполнительные механизмы (задвижки) 8, ре зервуар 9 для осадка насос 10 перекачки осадка, программатор 11, блоки 12 управления, датчики 13 уровня осадка, регуляторы 14, первый сигнализатор 15 уровня, регуляторы 16 откачки осадка, датчики 17 концентрации взвешенньс веществ в осветленной сточной воде, регуляторы 18 поступле ния сточной воды, переливной трубопровод 19, второй сигнализатор 20 уровня, блок 21 управления насосом. Программатор 11 состоит из элемен та 22 блокировки и командоаппарата 23, каждый из блоков 12 управления .: содержит усилитель 24, пороговое 4 устройство 25, первое 26 и второе 27 реле времени. . На фиг. 1 показан один из отстойников 5. Позиции 1, 2, 3, 9, 10, 11, 15, 16, 19, 20, 21, 22, 23 являются общими для всех отстойников 5, позиции 4, 6, 7, 8, 12, 13, 14, 17, 18, 24, 25, 26, 27 соответствуют количеству отстойников 5. Система работает следующим образом. Сточная вода.со свинокомплекса поступает в резервуар t для сточных вод, откуда насосом 2 перекачивается в распределитель 3, представлякнций из себя емкость с отходящими от нее трубопроводами 4, по которым сточная вода самотеком поступает, например, в три первичных вертикальных отстойника 5. Количество поступакяцих в отстойник 5 сточных вод регулируется заслонкой 6 с электроприводом 7, установленной Hia трубопроводе 4. В отстойнике 5 происходит процесс разделения сточной воды и осадка: твердые частицы скапливаются в нижней отстойника 5, а осветленная жидкость переливаясь через его край. Отводится на биологическую обработку в последующие очистные сооружения. По мере накопления Осадка он сливается через открытые задвижки 8 в резервуар 9 для осадка, откуда перекачивается насосом Ю в последующие сооружения для его обезвоживания. На фиг. 2 приведена структурная схема программатора Ни блока 12 управления одного из отстойников 5 (другие блоки управления не показаны) . При отсутствии сигналов на первых входах элемента 22 блокировки он включается и на выходах командоаппарата 23 поочередно в заданной регулируемой периодичностью формируются сигналы опроса датчиков 13 уровня осадка. При отключенном- реле 26 времени через его нормально закрытый контакт эти сигналы опроса с его выхода попадают на второй вход усилителя 24. Усилитель 24 входит в рабочий режим и на входе порогового устройства 25 появляется сигнал, зависящий о.т концентрации осадка в зоне установки датчика 13 (так как в отстойнике 5 нет явно выраженной границы Осадка, то его уровень определяем условно, задаваясь определенным значением его концентрации). Как ; только в одном из отстойников 5 осадок достигает уровня установки, датчика 13 и его сигнал достигает заданной величины, определяемой установкой порога срабатывания порогового устройства 25, оно включается и на его выходах появляется сигнал, который воздействует на регулятор 14 на открытие исполнительного механизма 8 и на элемент 22 блокировки, отключая его и прекращая дальнейший опрос датчиков 13. Происходит слив осадка в резервуар 9, при заполнении которого электродный сигнализатор 15 уровня дает сигнал на закрытие ис полнительного механизма -8, а также на включение насоса 10 откачки осадка. После того, как откачается весь осадок, сигнализатор 13 уровня дает сигнал блоку 16 управления насосом на отключение насоса Ю программатору 1 1 на второй вход элемента, 22 и цикл опроса датчиков 13 возобновляется. Во избежание чрезмерного уплотнения осадка в нижней части отстойника 5 и образования пробки блок 12 управления ограничивает время пребывания осадка от 2 до 4-х часов, после чего осадок сбрасывается незавиосимо от сигнала датчика 13 уровня осадка. Так как при сбросе осадка из отстойника 5 происходит его взмучивание, то, во избежание ложньпс срабатьгоаний, установленньй в этом отстойнике датчик 13 осадка пос ле сброса осадка отключается на 3060 мин. Ограничение времени накопления осадка и задержка повторного сброса вызванного взмучиванием осадка,происходит при помощи реле 26 и 27 времени, которые запускаются одновременно с началом слива осадка из отстойника 5, первое реле отрабатывает вьщержку времени порядка 30 мин, прерывая на это время цепь прохождения сигнала опроса датчика 13 этого отстойника, и усилитель 24 не работает. Второе реле отрабатывает выдержку времени, в зависимости от уставки, от 2 до 4-х часов, после чего на второй вход порогового устройства 25 подается сигнал и оно включается независимо от уровня осадка в отстойнике .5. Происходит сброс осадка из отстойника 5, необходимый для предотвращения закупорки выпускного трубопровода вследствие долгого нахождения осадка в отстойнике. Далее происходит откачка из резервуара 9 аналогично вышеописанной. Автоматические концентратометры 17 контролируют содержание взвешенных веществ в сосветленной воде на выходе из отстойников 5 по ее оптической плотности и, если она в одном из отстойников 5 превышает заданную, то регулятЬр 18 воздействует на электропривод 7 заслонки 6 в сторону уменьшения проходного сечения трубопровода 4 и в отстойник 5 поступает меньшее количество сточной воды. Излишек сточной воды из распреде- . ли.теля 3 отводится по трубопроводу 19 обратно в резервуар 1 для сточных (ВОД, который служит для накопления сточных вод в часы наибольшего их поступления. В часы малого поступления сточных вод (с О до 8 ч) их уровень в приемном резервуаре понижается, при чрезмерном понижении его сигнализатор 20 уровня дает сигнал блоку 21 управления насосом и насос 2 отключается. Таким образом, на выходе отстойника 5 стабилизируется оптическая плотность осветленной воды, а следовательно, и содержание взвешенных веществ в ней. В случае переполнения резервуара 1 для сточных вод, вызванного резким увеличением поступления сточных вод (повреждение водопроводной сети на комплексе, попадание в канализационную систему грунтовых или талых вод и др.) или отключения одного из отстойников для ремонта, сигнализатор 20 уровня дает сигнал коррекции пороговому устройству 25, снижая его порог срабатьгоания. Таким образом, осадок из отстойника сбрасывается более жидкой концентрации, что ведет к более частым сбросам, и пропускная способность отстойника увеличивается. Одновременно с сигнализатора 20 уровня поступает сигнал регулятору 18 заслонкой 6, в результате чего она полностью открывается независимо от величины сигнала концентратометра 17. Это также повьшает пропускную способность отстойников. Как только уровень сточных вод в резервуаре для сточных вод нормализуется, корректирующие сигналы сигнализатора 20 уровня прекращаются и схема работает в прежнем режиме.

Предлагаемая система позволяет повысить точность автоматического регулирования процесса первичного разделения сточных вод до + 5-10% по сравнению с известной, в результате чего улучшается качество очистки сточных вод и повышается эффективность работы очистных сооружений.

Крдме того, использование предлагаемой системы для регулирования

процесса первичного разделения сточных вод обеспечивает по сравнению с существующими снижение трудозатрат по обслуживанию отстойников, предотвращение аварийных ситуаций из-за чрезмерного уплотнения осадка в отстойниках, а также случаев сброса неочистных сточных вод при переполнении приемйого резервуара. От сигнализатора 20

фиг:1