Устройство для автоматическогоРЕгулиРОВАНия пРОцЕССОВ биОХиМичЕСКОйОчиСТКи СТОчНыХ ВОд Советский патент 1981 года по МПК C02F3/00 G05D27/00 

ции иловой смеси в ферментере соединен с контуром рециркуляции газовой смеси, а контур рециркуляции иловой смеси и контур регулирования величины рН соединены между собой через контур многокомпонентного дози эования питательных растворов, при этом контур аэрации иловой смеси в ферментере выполнен в виде последовательно соединенных блока пневмопреобразователей, регулятора расхода воздуха,- ротаметра, биофильтра, впускного клапана с реле времени, аэратора с крыльчатками для перемешивания газовой и иловой смесей, установленным на общем валу со спаренными постоянными магнитами и связанными через шкивы с приводным электродвигателем И регулятороминтен-сивности аэрации, а контур рециркуляции иловой смеси выполнен в виде последовательно соединенных.насоса, двухканального клапана и подключенных к нему параллельно друг другу смесителя питательных растворов и рН-реагентов и узла слива иловой смеси, причем контур рециркуляции газовой смеси выполнен в виде последовательно соединенных теплообменника, двухканального клапана, связанного с реле времени, и подключенных к нему биофильтра и гидрозатвора насоса и газометрической ячейки, а контур пеногашения выполнен в виде последовательно соединенных датчика пены, регулятора, одноканального регулирующего клапана и подключенной к нему емкости с пеногасителем.

На фигуре представлена функциональная блок-схема предлагаемого -устройства .

Устройство содержит взаимосвязанные ферментер 1, снабженный пленочным резистивным нагревателем 2, контуры 3-10 и блоки 11 и 12 анализа газовой и иЛовой смесей в ферментере 1 на кислород.

Контур 3 многокомпонентного дозирования питательных растворов включает в себя индивидуальные дозаторы растворов 13-17 и рН-реагентов 18 и 19, а контур 4 термостатирования - датчик 20 температуры и регулятор 21 температуры с узлом 22 охлаждения и уэлом 23 подстройки расхода охлаждающей воды.

Контур 5 аэрации иловой смеси в ферментере 1 выполиген в виде последовательно соединенных блока 24 пневмопреобразователей, регулятора 25 расхода воздуха, ротаметра 26, биофильтра 27, впускного одноканального клапана 28, связанного с реле 29 времени, аэратора 30 с крыльчатками 31 и 32 ля перемешивания соответственно газовой и иловой смесей и спаренными постоянными магнитами 33, установленными на общем валу 34 и связанными через шкивы 35 с приводным электродвигателем 36 и регулятором 37 интенсивности аэрации.

Контур б рециркуляции иловой смес выполнен в виде последовательно соедненных насоса 38, двухканального клапана 39 и подключенного к нему параллельно друг другу смесителя 40 питательных растворов и pH-peat-eHтов и узла 41 слива иловой смеси.Контур 7 регулирования величины рН-статирования включает в себя паростерилизуемый датчик рН 42, блок 43 преобразования величины рН и блок 44 регулирования расхода питательных растворов и рН-реагентов.

Контур 8 рециркуляции газовой смеси выполнен в виде последовательно соединенных теплообменника (конденсатора) 45, двухканального клапана 46, связанного с реле 29 времени, подключенных к нему биофильтра 47 и гидрозатвора 48, насоса 49 и газометрической ячейки 50.

Контур 9 пеногашения выполнен в виде последовательно соединенных датчика 51 пены, антипенноро регулятора 52, одноканального регулируквдего клапана 53 и подключенной к нему емкости 54 с пеногасителем.

Контур 10 отбора проб иловой смеси включает в себя переключающие клапаны 55, емкость 56 с антисептиком и емкость 57 для сбора проб.

Блок 11 анализа газовой смеси на кислород включает в себя датчик 58 кислорода и блок 59 преобразования, а блок 12 анализа иловой смеси на кислород - датчик 60 кислорода и блок 61 преобразования.

К ферментеру 1 подключен насос 62.подачи анализируемой иловой смеси. ,

Устройство реботает следующим образом.

Сточная вода в .смеси с культурой микроорганизмов (активным илом), .образуя иловую смесь, подается насосом 62 в ферментер 1, В результате жизнедеятельности микроорганизмов активного ила в ферментере 1 протекают процессы биохимической очистки сточной воды. Сущность, этих процессов заключается в окислении органических веществ-загрязнителей, содержащихся в этой воде, кислородом воздуха, вводимого в ферментер 1 с помощью контура 5 аэрации.

Выход воздуха осуществляется через теплообменник (конденсатор) 45 водяных паров, клапан 46 (левый на фиг. 1), биофильтр 47 и гидрозатвор 48 в атмосферу. В респирометрическом режиме подачи воздуха и сброс его в атмосфе зу прекращается путем закрытия клапана 28 и переключения клапана 46, в результате чего газовая смесь ферментера 1 циркулирует лишь через теплообменник (конденсатор) 45, клапан 46 (правый нафиг. 1), насос 49 и газометрическую ячейку 50 в течение времени, определяемом уставкой реле 29 времени. При этом блоком 11 фиксируется снижение процентного содержания кислорода в газовой смеси, вызванное окислением органических веществ в сточной воде и уменьшением концентргщии растворенного кислорода, что фиксируется блоком 12. Требуемые условия жизнедеятельности микроорганизмов активного ила создаются и регулируются также оптимальным перемешиванием иловой сме с целью получения гомогенной среды обеспечения наилучшего растворения кислорода в сточной воде. Кроме . того, ферментер 1 термостатируется нагревателем 2 и контуром 4, а контуры 3, 6 и 7 обеспечивают заданные режимы регулирования дозирования пи тательных растворов и рН-реагентов в различных сочетаниях. Избыток образующейся биомассы активного ила t устраняется узлом 41, а пенообразование - контуром 9. При этом в режиме рециркуляции иловой смеси по контуру 6 левый дву канальный клапан 39 открыт, а правы закрыт. Переключен.ие на правый канал производится оператором в случа необходимости быстрого удаления ило вой смеси из ферментера 1. В этом случае насос 62 выключен. Работа насосов 38, 49 и 62 обеспечивается блоком 24 пневмопреобраз вателей с независимым регулированием частоты, т.е. производительности этих насосов rip каждому из каналов. Формула изобретения 1. Устройство для автоматическог регулирования процессов биохимической очистки сточных вод, содержащее взаимосвязанные ферментер, контур многокомпонентного дозирования питательных растворов, контур- термостатирования и блоки анализа газово и иловой смесей в ферментере на кис лород, отличающееся тем, что, с целью расширения Функциональ ных возможностей устройства, оно дополнительно содержит контур аэраци иловой смеси в ферментере, снабженном пленочным резистивным нагревателем, размещенным на его наружной боковой поверхности, контур рециркуляции иловой смеси, контур регулирования величины рН, контур рециркуляции газовой смеси, контур пеногашения и контур отбора проб иловой смеси,- при этом контур аэрации иловой смеси в ферментере соединен с контуре рециркуляции газовой смеси, а контур рециркуляции иловой смеси и контур регулирования величины рН соединены собой через контур многокомпонентного дозирования питательных растворов. 2.Устройство по п. 1, отличающеес я тем, что контур аэрации иловой смеси в ферментере выполнен в виде последовательно соединенных блока пневмопреобразователей, регулятора расхода воздуха, ротаметра, биофильтра, выпускного клапана с реле времени, аэратора с крлльчатками для перемешивания Газовой и иловой смесей, установленным на общем валу со спаренными постоянными магнитами и связанными через шкивы с приводным электродвигателем и регулятором интенсивности аэрации. 3.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что контур рециркуляции иловой смеси выполнен в виде последовательно соединенных насоса, двухканального клапана и подключенных к нему параллельно друг другу смесителя питательных растворов и рН-реагентов и узла слива иловой смеси. 4.Устройство по п. 1, отличающеес я тем, что контур рециркуляции газовой смеси выполнен в виде последовательно соединенных теплообменника, двухканального клапана, связанного с реле времени, и подключенных к нему биофильтра и гидрозатвора, насоса и сазометрической ячейки. 5.Устройство по п. 1, b т л и чающеес я тем, что контур пеногашения выполнен в виде последовательно соединенных датчика пены, регулятора, одноканального регулирующего клапана и подключённой кнему емкости с пеногасителем. Источники информации, ринятые во внима1ше при экспертизе 1.Смирнов Д.- Н. Автоматическое егулирование процессов очистки сточых и природных вод. М., Стройиздат, 974, с. 127-132. 2.Отчет ВНИИ ВОДГЕО 7262 б, ., 1976, с. 47-58.