Устройство для оценки токсичности сточных вод Советский патент 1989 года по МПК C02F1/00 G01N33/18 C02F103/00 

сд 1C

Изобретение относится к устройствам для оценки токсичности сточных вод, является усовершенствованным изобретением к авт. св. СССР N 1283654 и позволяет повысить достоверность оценки. Резервуары 1 и 2 оснащены перфорированной заслонкой 17 с приводом 18. При этом заслонка 17 размещена между датчиком 12 сигнализации токсичности и дополнительными электродами 15, а привод 18 через преобразователь 19 команд связан с блоком 5 управления. 1 ил.

N)

Изобретение относится к исследованию химических свойств веществ, а именно к анализу воду, и предназначено для контроля качества сточных вод и является усовершенствованием известного устройства по авт.сб. № 1283654

Целью изобретения является повышение достоверности оценки токсичности сточных вод.

На чертеже изображена схема устройства для оценки токсичности сточных вод.

Устройство для оценки токсичности сточных вод содержит идентичные per зервуары 1 и 2 для рыб-индикаторов, распределитель 3 чистой воды, распределитель А контролируемой воды, блок 5 управления и трубопроводы 6 и 7 для подачи чистой и контролируемой воды соответственно„ Каждый из резервуаров 1 и 2 представляет собой емкость удлиненной формы с патрубками 8 для ввода воды и патрубками 9 для ее вывода о При этом в емкости установлены кормушка 10, аэратор 11, датчик 12 сигнализации токсичности, электроды 13 и 14, между которыми создается отпугивающее поле, и дополнительные электроды 15, служащие для создания отпугивающего поля между электродами 14 и 15. Патрубки 9 для вывода воды подключены к сливному коллектору 16. В емкости также установлена перфорированная заслонка 17 с приводом 18. Электроды 13 и 14 ограждены решетками из изоляционного материала. Датчик 12 сигнализации токсичности, электроды 13,. „15 соединены с блоком 5 управления. Привод 18 перфорированной заслонки 17 через преобразователь 19 команд соединен с блоком 5 управления.

Резервуары 1 и 2 условно делятся на четыре зоны: зона 20 предпочтительного пребьгоания рыб, зона 21 действия отпугивающего поля, зона 22 срабат ьша- ния датчика и аварийная зона 23. Зона 20 расположена у патрубков 8 для ввода воды, В этой зоне установлены кормушка 10 и аэратор 11 и находятся рыбы-индикаторы. В зоне 21 расположены электроды 13 и 14, между которыми создается отпугивающее поле. За зоной 21 находится зона 22, в ней расположен датчик 12 сигнализации токсичности. Зона 23 находится у гга- трубка 9 для нывода воды, в ней рас

0

5

0

5

0

5

0

5

положены электроды 15. Зона 23 отделена от зоны 22 перфорированной заслонкой 17.

Патрубки 8 для ввода воды резервуаров и 2 связаны с трубопроводом 6 чистой и трубопроводом 7 L, контролируемой вод посредством распределителей чистой 3 и контролируемой 4 воды.соответственно.

В качестве распределителей 3 и 4 используют, например, гидрораспределители с управляемыми электромагнитными клапанами.

Преобразователь 19 команд предназначен для дешифровки команд, поступающих от блока 5 управления, и формирования сигналов управления исполнительными механизма - распределителей 3 и 4, а также приводом 18 перфорированной заслонки 17,

Датчик 12 сигнализации токсичности предназначен для формирования сигнала при заходе рыбы в зону сраба- тьшания датчика и может быть, например фотоэлектрическим.

В устройстве используют рыб, чувствительных к увеличению токсичности контролируемой воды, например окуней или карпов. В каждом резервуаре 1 и 2 находится группа рыб, например 3-5 экземпляров

Устройство работает следующим образом.

Резервуары 1 и 2 работают в ре- попеременного включения, т.е. когда один из резервуаров находится в режиме работы, другой в это время находится в режиме реадаптации рыб. В резервуаре, находящемся в режиме работы, рыбы в результате адаптации к токсичным веществам частично утрачивают чувствительность к увеличению токсичности контролируемой сточной бодыо В резервуаре, находящемся в режиме реадаптации, происходит восстановление чувствительности рыбе

Резервуар 1 находится в режиме реадаптации. При этом из распределителя 3 чистой воды через патрубок 8 для ввода воды в зону 20 резервуара 1 подают чистую воду, которая проходя через зоны 20.о 23 резервуара 1, отводится в сливной коллектор 16. Рыбы- индикаторы находятся в зоне 20, на электроды 13 и 14 подают напряжение, создающее между ними отпугивающее рыб поле. Датчик 12 сигнализации токсичности отключен, а перфорированная

1520П116

исходном поло- ме работы, проходит первая рыба. При

заслонка 17 находится в жении, закрывая пространство, достаточное для прохода рыб в зону 23. Резервуар 2 находится в режиме работы. При этом из распределителя А контролируемой воды через патрубок 8 для ввода воДы в зону 20 резервуара 2 подают контролируемую сточную воду, которая, проходя зоны .23 резерву-.л ара 2, отводится в сливной коллектор 16. Рыбы-индикаторы находятся в зоне 20, на электроды 14 и 13 подают напряжение, включают датчик 12 сигнализации токсичности резервуара 2. Перфорированная заслонка 17 закрыта.

Если в резервуар 2 поступает сточная вода с малыми концентрациями токсичных веществ, не вызывающая у рыб реакции ухода из зоны 20, а также при 20 заслонка 17 механическим путем (напри- отсутствии случайных пересечений зоны мер, с помощью пружины) возвращается

этом сигнал датчика 12 передается в блок 5 управления и запоминается. По этому сигналу блок 5 управления формирует команду на вход преобразователя 19, который расшифровывает команду и формирует исполнительный сигнал на привод 18 резервуара 1. Привод 18 сдвигает или разворачивает перфорированную заслонку 17, освобождая пространство, достаточное для прохода рыбы в зону 23 резервуара Iе По истечении промежутка времени, t5 достаточного для пересечения рыбой зоны 22 и ух ода в зону 23, по команде блока 5 управления, передаваемой через преобразователь 19, привод 18 отключается, а перфорированная

30

35

22, то через заданный промежуток времени, например 24-48 ч, происходит переключение резервуаров 1 и 2. При переходе резервуара 1 в режим работы 25 включается датчик 12 резервуара 1. Если в момент включения в зоне 22 нет рыб-индикаторов, ушедших в эту зону случайно резервуар 1 отключается от распределителя 3 чистой воды и подключается к распределителю 4 контролируемой водыо Если в момент включения датчика 12 токсичности в зоне 22 резервуара 1 находится рыба, электроды 13 отключаются и включаются дополнительные электроды 15. При этом между электродами 14 и и 15 создается поле, возвращающее бу в зону 20„ При прекращении пересечений зоны 22, свидетельствующем об 0 уходе из этой зоны рыбы дополнительные электроды 15 отключаются, вновь включаются электроды 13, резервуар 1 отключается от распределителя 3 чистой воды, подключаясь к распределителю АС 4 контролируемой воды. В резервуар I начинает поступать сточная вода. Резервуар 2 переходит в режим реадаптации рыб. При этом датчик 12 отключается, резервуар 2 отключается от 50 распределителя 4 контролируемой воды, подключаясь к распределителю 3 чистой воды.

Таким образом, каткдый резервуар находится попеременно то в режиме ра- ее боты, то в режиме реадаптации рыб до того момента времени, когда по -каким-либо причинам черс я зону 22 резервуара 1 , который гкзходится в режив исходное положение, предотвращая произвольные пересечения рыбой-индикатором зоны 22 резервуара I со стороны зоны 23. Если за заданный промежуток времени, например, 20-30 мин, сигналов с датчика 12 сигнализации токсичности больше не поступает или.по- (Ступает только один сигнал, то по команде блока 5 управления включаются дополнительные электроды 15, а элек- троды 3 отключаются. Одновременно по сигналу преобразователя 19 привод 18 сдвигает или разворачивает перфори - рованную заслонку 17, при этом освобождается пространство, достаточное для прохождения рыбы. Под действием электрического поля между электродами 14 и 15 рыбы-индикаторы уходят из зоны 23 и пересекают зону 22. Когда . число пересечений, регистрируемое с помощью датчика 12, станет равным числу ранее происшедших пересечений при уходе рыб из зоны,20 в зону 23, привод 18 отключается, перфорированная заслонка 17.возвращается в исходное положение, отключаются дополнительные электр оды 15, а электроды 13 включаются, В резервуаре 1 продолжается контроль токсичности сточной воды. По истечении заданного промежутка времени происходит переклю- чение резервуаров 1 и 2. Резервуар 1 переходит в режим реадаптации рыб, а резервуар 2 включается в работу.

Если повышение концентраций токсичных веществ в контролируемой сточной воде вызьшает у рыб, находящихл

0 заслонка 17 механическим путем (напри- мер, с помощью пружины) возвращается

этом сигнал датчика 12 передается в блок 5 управления и запоминается. По этому сигналу блок 5 управления формирует команду на вход преобразователя 19, который расшифровывает команду и формирует исполнительный сигнал на привод 18 резервуара 1. Привод 18 сдвигает или разворачивает перфорированную заслонку 17, освобождая пространство, достаточное для прохода рыбы в зону 23 резервуара Iе По истечении промежутка времени, достаточного для пересечения рыбой зоны 22 и ух ода в зону 23, по команде блока 5 управления, передаваемой через преобразователь 19, привод 18 отключается, а перфорированная

0

5

5 0

в исходное положение, предотвращая произвольные пересечения рыбой-индикатором зоны 22 резервуара I со стороны зоны 23. Если за заданный промежуток времени, например, 20-30 мин, сигналов с датчика 12 сигнализации токсичности больше не поступает или.по- (Ступает только один сигнал, то по команде блока 5 управления включаются дополнительные электроды 15, а элек- троды 3 отключаются. Одновременно по сигналу преобразователя 19 привод 18 сдвигает или разворачивает перфори - рованную заслонку 17, при этом освобождается пространство, достаточное для прохождения рыбы. Под действием электрического поля между электродами 14 и 15 рыбы-индикаторы уходят из зоны 23 и пересекают зону 22. Когда . число пересечений, регистрируемое с помощью датчика 12, станет равным числу ранее происшедших пересечений при уходе рыб из зоны,20 в зону 23, привод 18 отключается, перфорированная заслонка 17.возвращается в исходное положение, отключаются дополнительные электр оды 15, а электроды 13 включаются, В резервуаре 1 продолжается контроль токсичности сточной воды. По истечении заданного промежутка времени происходит переклю- чение резервуаров 1 и 2. Резервуар 1 переходит в режим реадаптации рыб, а резервуар 2 включается в работу.

Если повышение концентраций токсичных веществ в контролируемой сточной воде вызьшает у рыб, находящих715

ся в зоне 20, например резервуара 2, реакцию ухода вследствие нарушения положительного реотаксиса и подавления реакций на отпугивающее поле, они уходят из зоны 20. При пересечении зоны 22 каждой рыбой в отдельности сигнал с датчика 12 сигнализации токсичности передается в блок 5 управления и запоминается. Одновременно по ко- манде блока 5 управления включается привод 18, который сдвигает или разворачивает перфорированную заслонку 17, По истечении достаточного для ухода рыб в зону 23 промежутка времени при- вод 18 отключается и перфорированная заслонка 17 возвращается в исходное положение о Если за заданный промежуток времени с момента ухода первой рыбы из зоны 20, например 20-30 мин, с датчика 12 поступают три сигнала, блок 5 управления формирует сигнал о токсичности контролируемой сточной воды, посредством преобразователя 19 команд отключает резервуар 2 от распределителя 4 контролируемой воды и подключает к распределителю 3 чистой воды, снимает напряжение с электродов 13 и 14, отключает датчик 12 сигнализации токсичности Сигнал о токсичности контролируемой воды подается на пульт управления или регистрирующее устройство (не показаны)

г

0

5

0

18

В течение определенного времени (время задержки) происходит промывк а резервуара 2 чистой водой, при этом восстанавливается чувствительность рыб-индикаторов к действию электрического поля. Задержка переключения необходима также для того, чтобы высокие концентрации токсических веществ, содержащихся в контролируемой сточной воде, не вызвали поочередного срабатывания резервуаров 1 и

2в течение короткого промежутка времени, отравления рыб-индикаторов и, как следствие,-Нарушения работоспособности устройства, В течение времени задержки принимают меры по выяснению причин повышения токсичности контролируемой сточной воды и их устранению.

Формула изобретения

Устройство для оценки токсичности сточных вод по автосв. № 1283654, о тличающееся тем, что, с целью повыщения достоверности оценки токсичности сточных вод, каждый резервуар дополнительно оснащен перфорированной заслонкой с приводом, при зтом заслонка размещена между датчиком сигнализации токсичности и дополнительными электродами, а привод заслонки посредством преобразователя команд соединен с блоком управления.