Устройство для автоматического управления процессом нейтрализации кислых сточных вод Советский патент 1984 года по МПК C02F1/66 G05D27/00 C02F1/66 C02F101/10 C02F103/00 C02F103/16 C02F103/34 

00

ot Изобретение относится к автоматизации процесса нейтрализации фосфоро содержащих кислых сточных вод в производстве аммофоса и может быть использовано при )чистке сточных вод 3 химической, металлургической и энергетической промьпиленностях. По основному авт.св. № 1017686 известно устройство для автоматического управления процессом нейтрализации кислых сточных вод, содержащее регулятор стабилизации величины рН, исполнительный механизм подачи реагента, датчики величины рН, электропроводности и .расхода очищаемой воды, делитель, блок коррекции, сумматор и два компенсатора, причем датчик величины рН очищаемой воды связан с одним из выходов делителя, к другому выходу которого подключен датчик электропроводности очищаемой воды, а выход делителя соединен через блок коррекции с одним из входов регулятора стабилизации величины рН, другой вход регулятора стабилизации величины рН связан с датчиком величин рН очищенной воды выход регулятора стабилизации рН свя зан с исполнительным механизмом подачи реагента, выход датчика величины рН очищаемой воды также соединен с первым компенсатором, выход которого связан с одним из входов сумматора, другой вход которого соединен с выхо дом второго компенсатора, подключенного своим входом к датчику расхода очищаемой воды, выход сумматора соединен с камерой задания регулятора стабилизации величины рН ij . Однако данное устройство не рассчи тано для применения в процессах нейтрализации с барботированием реакционной смеси воздухом. Барботирование воздухом реакционной смеси в реакторе позволяет повысить эффективность нейтрализации кислых промышленных стоков по всему объему реактора, т.е. уменьшить проскоки кислых стоков или реагента. Кроме того, данное устройство не учитывает изменение концентрации под Баемого реагента. Цель изобретения - сокращение рас хода реагента путем повышения точности регулирования. Поставленная цель достигается тем что устройство дополнительно содержи датчики расхода воздуха на барботирование и расхода реагента, датчик концентрации реагента, регулятор соотношения воздух-реагент, корректирующий элемент, исполнительный механизм изменения подачи воздуха, при этом датчики расхода воздуха и реагента соединены с регулятором соотношения воздух-реагент, выход которого соединен с исполнительным механизмом изменения подачи воздуха, выход делителя соединен через корректирующий элемент с регулятором соотношения воздух-реагент, а датчик концентрации реагента через компенсатор и сумматор соединен с регулятором стабилизации величины рН на выходе реактора. На чертеже представлена принципиальная схема устройства. Устройство содержит смесительреактор 1, регулятор 2 стабилизации величины рН на выходе реактора с исполнительным механизмом 3 изменения подачи реагента, регулятор 4 соотношения расходов воздуха и реагента с исполнительным механизмом 5 подачи воздуха, датчики 6, 7 и 8 расхода воздуха на барботирование, реагента кислых стоков, датчики 9, 10 рН воды на входе в реактор и рН на его выходе, датчик 11 электропроводности воды на входе в реактор, датчик 12 .концентрации реагента, делитель 13, блок 14 коррекции, компенсаторы 15, 16 и 17, сумматор 18, корректирующий элемент 19. Регулируемый процесс нейтрализации протекает в смесителе-реакторе 1, куда подаются кислые стоки, реагент известковое молоко и воздух на барботирование. На выходе из реактора 1 установлен датчик 10 рН-метра, который связан с регулятором 2. Регулятор 2 соединен с исполнительным механизмом 3 изменения подачи реагента. Датчики 9 и 11 связаны с делителем 13, который через блок 14 коррекции соединен с регулятором 2. Выходы датчиков 8,9 и 12 соответственно через компенсаторы 15, 16 и 17 и сумматор 18 также связаны с регулятором 2. Выходы датчиков расхода воздуха 6 и реагента 7 соединены с регулятором 4 соотношения, выход которого связан с исполнительным механизмом 5 подачи воздуха. Выход делителя 13 также подается на вход регулятора 4 через корректирующий элемент 19.

3n

Устройство работает следующим образом.

Воздух, подаваемый на смеситель 1 , постоянно барботирует всю смесь, чтобы реакция между кислыми стоками и реагентом происходила наиболее полно.

Для эффективно о ведения процесса нейтрализации устанавливают величину оптимального соотношения между расходом воздуха на барботирование и расходом реагента в регуляторе 4 соотношения. Оптимальное соотношение воздух-реагент поддерживают изменением подачи воздуха исполнительным механизмом 5. Изменение буферности объекта регулирования, т.е состава сильных и слабых кислот в подаваемых кислых стоках, вызывает необходимость корректировки соотношения воздух-реагент в регуляторе 4. При увеличении степени буферности это соотношение необходимо также увеличить и наоборот. Изменение степени буферности определяется измерением соотношения величины электропроводности к рН кислого стока и определяется делителем 13 по сигналам от датчиков 11 и 9. Сигнал от делителя 13 через корректирующий элемент 19 подается на. регулятор 4 соотношения. Точное поддержание величины рН на выходе реактора, измеряемой датчиком 10, осу19Л

ществляется регулятором 2 воздействием на исполнительный механизм 3 изменения подачи реагента. Величина воздействия определяется настроечными параметрами регулятора 2. При изменении степени буферности должны изменяться также настроечные параметры регулятора 2. В этом случае сигнал от делителя 13 поступает на

блок 14 коррекции, который изменяет настроечные параметры регулятора 2,

Для уменьшения количества и величины отклонений рН воды на выходе

реактора вводится коррекция на подачу реагента по расходу и рН кислого стока от датчиков 8 и 9 и по изменению концентрации известкового молока от датчика 12, соответственно, через

компенсаторы 15, 16 и 17, Общий корректирующий сигнал от компенсаторов 15, 16 и 17 через сумматор 18 подается в регулятор 2, Это позволяет заранее скомпенсировать влияние основных возмущений на процесс нейтрализации, т.е. Н( допускает отклонения рН от заданного значения.

Таким образом, изобретение позволяет увеличить эффективность процесса нейтрализации, повысить точность управления процессом, уменьшить колебания рН на выходе из реактора, т.е. уменьшить проскок загрязнений и лишних доз реагента.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ НЕЙТРАЛИЗАЦИИ КИСЛЫХ СТОЧНЫХ ВОД по авт.св. № 1017686, отличающееся тем, что, с целью сокращения расхода реагента путем повышения точности регулирования, оно дополнительно содержит датчики расхода воздуха на барботирование и расхода реагента, датчик концентрации реагента, корректирующий элемент и регулятор соотношения расходов воздуха и реагента, при этом датчики расхода воздуха и реагента связаны с регулятором соотношения этих расходов, соединенным с исполнительным механизмом подачивоздуха, выход делителя подключен через корректирующий элемент к регулятору соотношения расходов воздуха и реагента, а датчик конi центраций реагента связан с регулятором стабилизации величины рН на (Л выходе реактора через компенсатор и сумматор.