СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ НЕЙТРАЛИЗАЦИИ ПРОМЫШЛЕННЫХ СТОЧНЫХ ВОД Советский патент 1973 года по МПК C02F1/66 G05D27/00 C02F1/66 C02F101/10 C02F103/00 

1

Изобретение относится к технике очистки сточных вод и может быть использовано на сооружениях расчетной очистки промышленных стоков, загрязненных кислотами, щелочами, солями металлов.

Известен способ автоматического управления процессом реагентной очистки промышленных сточных вод путем стабилизации величины рН на выходе из проточного смесителя-реактора. Известен также способ управления с использованием двух параметров: значений рН на входе и выходе реактора. Системы автоматического регулирования (САР), действуюшие по этому способу, осуществляют ПИ- или ПИД-закон воздействия на процесс нейтрализации ири постоянных параметрах динамических настроек регулятора.

Однако, когда нейтрализуемые стоки содержат смесь сильных и слабых кислот и их солей, известный способ не обеспечивает стабильиого поддержания заданного значения рН на выходе из реактора, так как колебания концентраций указанных загрязнений приводят к существенным изменениям буферных свойств обрабатываемых стоков. Степень буферности кисло-щелочных стоков определяется как приращение дозы нейтрализующего реагента единичной концентрации, необходимое для изменения величины рН единичного объема стоков на единицу в заданном интервале рН, т. е.

Г- V&pH

где Л( - изменение дозы реагента, с - концентрация реагента, V - объем стоков,

ДрН - изменение рН обработанных стоков.

Таким образом, в условиях переменной буферности показатель рН не отражает текущую потребность в peareiiTe, что приводит к существенной нестационарности степени самовыравниванпя объекта управления, т. е. к параметрическим возмущениям. Па действующих очистных сооружениях изменения степени самовыравнивания, обусловленные колебаниями степени буферности и расхода стоков, а также концентрации реагента достигают 100-кратной величины. Это и определяет недостаточную эффективность известного способа управления процессом нейтрализации.

Цель изобретения-разработка такого способа автоматического управления процессом нейтрализации промышленных стоков, который обеспечил бы поддержание заданной величины рП обработанных реагентом стоков, содержащих смесь сильных и слабых кислот. Это достигается тем, что регулирование рН на выходе из реактора осуществляют путем дополнительного воздействия на динамическую наетройку регулятора по отношению величины расхода реагента к величине рН на входе в реактор. Это отношение при условии ноддержания нейтральной на выходе из реактора является мерой стенени буферноети стоков или степени самовыравнивания объекта регулирования, так как расход реагента с учетом его концентрации и раехода стоков эквивалентен полному содержанию нейтрализуемых компонентов (сильных и слабых кислот), а величина рН на входе в реактор характеризует в основном концентрацию сильных кислот. На чертеже по,казана технологическая схема нроцесса нейтрализации сточных вод с использованием данного способа управления. В реактор 1 поступает сточная вода, содержащая смесь сильных и слабых кислот резко неременных атонцентраций. На выходе реактора в точке а измеряется значение рН нейтрализованных стоков (рНвых), которое служит параметром регулирования регулятора 2, воздействующего на дозу реагента посредством регулирующ,его органа 3. На входе в точке б измеряется величина рН ностунающих стоков (рНвх) и осуществляется функциональное нреобразоваиие этого сигнала в величину, пропорциональную весовой концентрации сильной, например серной, кислоты (рНвх)- В точке в измеряется расход реагента q. Отношение сигналов из точек в и б пропорционально текущему значению степени самовыравнивания: где k - коэффициент пропорциональности. Это отношение измеряется устройством 4, которое оказывает непрерывное или дискретное воздействие на динамическую настройку регулятора 2. В результате такого воздействия цоследний автоматически переходит на наиболее выгодный режим регулирования дозы реагента. Использование данного способа позволяет отказаться от дорогостоящих каскадных систем нейтрализации, необходимых для управления процессом обработки стоков с переменной буферностью, сократить расход реагентов и предотвратить проскоки агрессивных сточных вод в водоемы или сооружения биохимической доочистки. Предмет изобретения Способ автоматического управления процессом нейтрализации промышленных сточных вод путем регулирования величины рН на выходе из проточного смесителя-реактора, отличающийся тем, что, с целью очистки стоков от смеси сильных и слабых кислот, регулирование рН на выходе из реактора осуществляют цутем дополнительного воздействия на динамическую настройку регулятора по отношению величины расхода реагента к величине рН на входе в реактор.