Устройство для автоматического регулирования концентрации активного ила в сточных водах Советский патент 1980 года по МПК C02F3/12 C02F3/00 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ АКТИВНОГО ИЛА В СТОЧНЫХ ВОДОХ

Изобретение относится к области очистки сточных вод, а более конткре но - к устройствам для автоматического регулирования концентрации активного ила. в этих водах, Известно устройство для автоматического регулирования концентрации активного ила в сточных водах, соде жащее взаимосвязанные указатель оптической плотности, источник света, с блоком стабилизированного питания, светоприемники рабочего и сравнительного оптических каналов, измерительную кювету, измерительный оптический клин с приводным электродвига телем и реохордом, реверсивный усили тель выходного сигнала разбаланса и регистрирующий прибор, подключенный X реохорду ij. К числу недостатков известного устройства относятся сложность и недостаточная на/1ежность конструкции и схемного выполнения как всего устройства в целом, так и отдельных его элементов, что ведет к невысокой точности регулирования текущего значения концентрации активного ила в сточных водах (±10%). Эти недостатки вызваны, например, наличием сравнительной кюветы, вращающегося об юратора с приводным электродвигателем, вспомогательного светоприемника, их нерациональными конструктивными решениями ,1:сключа101дими надежное использование известного устройства в производственных условиях очистных станций сточных вод. Целью изобретения является устранение указанных недостатков и повышение как точности регулирования, так и надежности в работе устройства. Указанная цель достигается тем, что устройство дополнительно содержит интегрирующий фотометрический шар, соединенный через измерительную кювету с источником света, согласующий усилитель, соединенный через светоприемник сравнительного оптическО1о канала с источником света, при этом интегрирующий фотометрический шар подключен к согласующему усилителю через светоприемник рабочего оптического канала и к реверсивному усилителю выходного сигнала разбаланса -через измерительную кювету, а указатель оптической плотности связан общим валом с приводным электродвига телем измерительного от тпчпс; ого K.IIHна и реохордом. На чертеже представлена блок-схем предложенного устройства. Устройство содержит взаимосвязанные источник света (лампу) 1 с блоком стабилизированного питания 2, состоящим из стабилизатора питания лампы 3 и силового трансформатора 4, светоприемники рабочего 5 и сравнительного б оптических каналов, измерительную кювету 7, измерительный оптический клин 8 с реохордом 9 и приводным электродвигателем 10, интегрирующий фотометрический шар 11, соединенный через кювету 7 с источни ком света 1, согласующий усилитель 12 предварительного усиления выходного сигнала разбаланса, соединенный через светоприемник б с источником света 1 и через светоприемник 5 - с шаром 11, реверсивный усилитель 13 выходного сигнала разбаланса, подключенный к шару 11 через кювету 7, указатель 14 оптической плотности (шкала), связанный общим валом с электродвигателем 10 и реохордом 9, регистрирующий прибор 15 и блок стабилизированного питания 16 усилителя 12 и прибора 15. Рабочий оптический канал формируется с помощью линзы 17 и спектрального светофильтра 18, а сравнительный оптический канал - с помощью лин зы 19, спектрального светофильтра 2 зеркала 21, нейтрального светофильт ра 22 и оптического клина 23 подстройки нуля. Устройство работает следующим образом. Анализируемая сточная вода с активным илом (иловая смесь) подается из очистного сооружения в измерител ную кювету 7. Световой поток в рабо чем оптическом канале от лампы 1 фо кусируется линзой 17 в параллельный поток, из общего светового спектра которого светофильтром 18 выделяетс необходимая спектральная область, например 700-800 нм, которая характеризуется наиболее оптимальной за.висимостью оптической плотности ило вой смеси от концентрации активного ила. Далее световой поток проходит через измерительный оптический клин 3, измерительную кювету 7 и попадает в интегрирующий фотометрический шар 11 с установленным в нем свето приемником 5. Аналогично световой поток в срав нительном оптическом канале от ламп 1 фокусируется линзой 19 в параллел ный пучок, из которого светофильтром 20 выделяется идентичная спектральная область, и далее отражается зеркалом 21 на светоприемник 6. Ней ральным светофильтром 22 производит ся грубое уравновешивание световы потоков в обоих каналах, а оптическ клином 23 - подстройка нуля оптической системы устройства. При равновесии световых потоков в обоих каналах, попадающих на светоприемники 5 и б, выходной сигнал разбаланса отсутствует. При измерении оптической плотности иловой смеси в кювете 7, вызванном изменением концентрации активного ила, нарушается равновесие световых потоков и тем самым меняется освещенность светоприемника 5. В результате возникает электрический выходной сигнал разбаланса измерительной схемы устройства, который поступает на согласующий усилитель 12 предварительного усиления, обеспечивающий согласование высокоомного выхода измерительной схемы с низкоомным входом реверсивного усилителя 13. В свою очередь усилитель 13 при поступлении на его вход выходного сигнала разбаланса приводит Б движение электродвигатель 10, связанный общим валом с измерительным оптическим клином S, реохордом 9 и указателем 14 оптической плотности. Электродвигатель 10 вращает клин 8 до тех пор, пока снова не уравновесятся световые потоки в рабочем и сравнительном оптических каналах. Угол поворота измерительного оптического клина 8 фиксируется указателем 14 в единицах оптической плотности иловой смеси.Одновременно с помощью реохорда 9 пропорционально изменяется величина выходного сигнала разбаланса, поступающего на вход регистрирующего прибора 15.. а также на вход системы автоматического регулирования очистными сооружениями аэротевк - вторичный отстойник, в результате чего достигается поддержание оптимального илового режима сточных вод в процессе очистки сточных вод от органических загрязнений. Наличие в предложенном автомати- . ческом устройстве таких элементов, как интегрирующий фотометрический шар и согласующий усилитель предварительного усиления выходного сигнала разбаланса, структура их взаимосвязи между собой и с остальными элементами устройства обеспечивают как повышение точности регулирования концентрации активного ила в сточных водах (до +5%), так и повышение надежности в работе устройства в лабораторных и производственных условиях. Это особенно важно с точки зрения интенсификации процессов очистки сточных вод и уменьшения численности обслуживающего персонала. Формула изобретения Устройство для автоматического регулирования концентрации активного

ила в сточных водах, содержащее взаимосвязанные указатель оптической плотности, источник света с блоком стабилизированного питания, светоприемники рабочего и сравнительного оптических каналов, измерительную кювету, измерительный оптический клин с приводным электродвигателем и реохордом, реверсивный усилитель выходного сигнала разбаланса и регистрирующий прибор, подключенный к реохорду, отличающееся тем, что, с целью повышения точности регулирования и надежности в работе устройства, оно дополнительно содержит интегрирующий фотометрический шар, соединенный через измерительную кювету с источником света, согласующий усилитель, соединенный через

светоприемник сравнительного оптического канала с источником света, при этом интегрирующий 4)отометрический шар подключен к согласующему усилителю через светоприемник рабочего оптического канала и к реверсивному усилителю выходного сигнала разбаланса - через измерительную кювету, а указатель оптической плотности связан общим валом с приводным электродвигателем измерительного оптичес0кого хлина и реохордом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Смирнов Д. Н. Автоматическое регулирование процессов очистки сточHfcjx и природных вод. М., Стройиздат, 1974, с.142-144.