Способ автоматического регулирования процесса реагентной очистки водных растворов Советский патент 1979 года по МПК C02F1/66 G05D27/00 C02F1/66 C02F101/00 C02F103/00 

Изобретение относится к автоматическому регулированию химических или физико-химических переменных величин, точнее к регулированию концентрации водородных ионов в водных растворах и может быть использовано при реагентной очистке сточных вод промышленных предприятий. Известен способ автоматического регулирования реагентной очистки водных растворов путем измерения содержания рН на выходе реактора и скорости изменения электропроводности воды на входе реактора, в зависимости от которых изменяют расход реагента 1. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ автоматического регулирования процесса реагентной очистки водных растворов путем измерения концентрации рН в воде на выходе и входе реактора, сравнения с заданием величины рН на выходе реактора, формирования по результатам сравнения двухпозиционного сигнала, управляюндего исполнительным механизмом, действующим на нождозатор, который двухпозиционно изменяет количество реагента, подаваемого на вход в реактор, причем по величине рН на входе в реактор вырабатывается управляющий сигнал, изменяющий пределы регулирования ножа-дозатора 2. Недостатки известного способа заключаются в невысокой точности стабилизации величины рН на выходе реактора из-за использования двухпозиционного закона регулирования и малом быстродействии в условиях изменения в широких пределах состава 1 расхода сточных вод. Цель изобретения - повышение динамической точности и быстродействия регулировагшч концентрации рН на выходе реактора. Ноставлеиная цель достигается тем, что дополнительно измеряют уровень воды на входе реактора до места ввода реагента, суммируют сигнал значения уровня воды с сигналом значения концентрации рН на входе реактора и полученную величину преобразуют в скорость изменения сумматорного параметра, в зависимости от которой изменяют расход реагента. Сущность способа состоит в том, что измеряют концентрацию рН в водах на выходе реактора, скорость изменения конценграции рН в водах па входе рсакт())а, скорость изменения уровня исходной коль на входе реактора, алгебраически суммирхют неречиеленные сигналы с заданным значением концентрации рН на выходе р(актора и формируют по резу;1ьтатал1 суммирования сигнал, унравля1он1ий расходом реа1ента в сторону уменьшения раесогласования между заданным и действительным значениями конГ1ентрации рН на выходе реактора.

В условиях открытого снособа транснортнрования сточной воды но канализационfH iM каналам с преднриятий, имеющих технологические объекты периодического действия (например, хлопчатобумажные комбинаты), состав и уровень сточ1и 1х вод в каналах изменяется в широком дианазоне.

Введение импульсов по скоростям изменения концентрации рН и уровня воды на входе в реактор предваряет влияние колебаний состава и расхода исходной воды на содержание концентрации рН на выходе реактора. Изменение состава нлн уровня воды на входе в реактор в значите.льной степени компенсируется изменением подачи реагента в реактор так, что концентрация рН на выходе реактора изменяется незначительно. Те.м самы.м увеличивается быстродействие системы и у.1еньц ается динамическая ошибка регулирования.

На чертеже дана принципиальная схема реализации еноеоба автоматического регулирования реагентной очистки водных растворов.

Способ осуществляется следую1ци:и образом.

Сточная вода открыты.м способом но канализационному каналу 1 поступает ь реактор-емеситель 2, где смешивается с оеагенто.м. Уровень воды в кана.лизациоьпюм канале измеряется датчиком 3, концентранпя рН на входе реактора - датчпко.м 4, концентрация рН на выходе реактора - датчиком 5. Дифференциатор б суммирует еигналы с датчиков 3, 4, преобразует их в скорость изменения сум.марного параметра и воздействует на регулирующее устройство 7. В регулирующем устройстве 7 сигнал с датчика 5 сравнивается с задание.м, преобразуется но какому-либо закону регулирования {например, пропорционально-интегральному) и воздействует на кланан 8, изменяющий расход реагента.

Возмушения, связанные с изменением расхода или состава сточных вод, в значительной .мере ко.м |енсируются диффереициаторо.м 6 и регулирующим устройством 7 через клапан 8 до изменения концентрацип

водородш гх ионов iia выходе реактора (с датчика 5). .Vleiiee ха1 актер 1ые в()зл: Н1ен11Я изменяют велнчину рИ :ia выходе :)еактора и комие1 сируются )егу/ ;|рую1цн:м устройстзом 7 через кланап 8.

Применение снособа peaieirniou очистки водных растворов, транспортируе.чых но открытым канализационным каналам, обеспечивает но сравнению с суш,ествуюн1ими способами качествеиную нейтрализацию водпых растворов, особенно в с,ловиях HS.vieнения состава и расхода очищаемых вод в нжроких н редел ах.

Так, если при нзвестных способах концентрация рН на вьгходе реактора колеблется в дианазоне рН 8-10, то применение снособа позволит поддерживать концентрацию водородных ионов на уровне рН 6.5-8,5 т. е. величины, которая характеризует незагрязненные природные водоемы и является оптимальной для развития мпкрооргаlin3.MOB.

Улуч1ненне качества очистки сточных вод нро.мы тленных пред прият; и предложен1;| 1М способом дает народно-хозяйственный аффект. Экономическая эффективность способа в больнюй мере от обьема очищаемых вод и их состава.

Формул а и 3 о 6 рстен и я

0Способ автоматичес ого ре Ллирования П()оцесса реагег|н;)й очистки 13 дпых растворов нуте.м концентрации рН в воде на входе к выходе реактора, в зависимости от которьгх изменяют расход реагента, отличающийся тем, что, е н,е.|ью liOBbiuieHHK дииа.чической точности и быстродействия регулирования, донол1-;ите,1ьно измеряют уровень воды на входе реактора до меета ввода реагента, еум.хшруют сигнал значения уровня воды с сигналом значения концентрации рН па входе реактора и полученную величину 1)еобразу;от в скорость изменения су.мма.рпого параметра, в зависимости от которой з: 1еняют расх(д реагента.

Иеточники ннфор.магли, ири -1ятые во BIHIмание при экспертизе

1.Смирнов Ц. Ы., Манусова П. Б. .Автоматическое регулированне нроиес-сов нейтрализации сточиых вод травилып 1х отде.леннй металлургичееких завод{)5. М. Л1ета;1лур0 гия, 1967, с. 97--104.

2.Смирнов Д. Н. .Автоматическое )егулирование процессов очистки сточных м нрнродн1)1х вод. М., Стройнздат. 1974, с. 48 -50.

/

/

if