Устройство для автоматического регулирования процесса биохимической очистки сточных вод Советский патент 1982 года по МПК C02F3/00 G05D27/00 

( УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА БИОХИМИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД

Изобретение относится к очистке сточных вод, а более конкретно к уст ройствам для автоматического регулирования процесса биохимической очист ки этих водИзвестно устройство для автоматического регулирования процесса биохимической очистки сточных вод, сост ящее из ферментера, контура аэрации и термостатирования, контура регулирования содержания растворенного кислорода| 1 . Однако это устройство не достаточ но полно оптимизирует процесс биохимической очистки сточных вод из-за несовершенства структуры этих устройств, связанного с формированием сигналов управления и регулирования. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является также устройство для автоматического регулирования процесса биохимической очистки сточных вод, содержащее взаи мосвязанные Ферментер, контур аэрации и термостатирований, контур регулирования содержания растворенного кислорода и контур многокомпонентного дозирования рост воров 2}, К недостаткам известного устройства относятся ограниченность и недостаточная степень оптимизации процесса биохимической очистки сточных вод, вызванных невозможностью обеспечения технологических требований этого.процесса к значению концентрации органических веществ в очищенной воде. Цель изобретения - обеспечение оптимизации процесса очистки сточных вод путем снижения концентра ции органических веществ в очищенной воде. Указанная цель достигается тем, что устройство дополнительно включает в себя последовательно соединенные блок усилителей-фопмироаа телей, блок логического программи-рования, блок интегрирующих преобрЭ 3 зоватрлей, блоки многоканальной, регистрации и оператив-ной сигнализации , а также узел отбора и транспо тировки иловой смеси, связанный с ферментером, при этом контур многокомпонентного дозирования растворов снабжен блоком пневмогидравлической блокировки и блоком электропиевмопреобразователей , соединенным с блоком усилителей-формироёателей и контуром регулирования содержания растворенного кислорода. Узел отбора и транспортировки иловой смеси выполнен в виде последовательно соединенных мерной емкос ти с транспортирующим трубопроводом подключенным к контуру многокомпонентного дозирования растворов, и пережимного пульсатора, связанного с контуром регулирования содержа ния растворенного кислорода. На чертеже представлена функциональная блок-схема предложенного Устройства. Устройство содержит взаимосвязан ные ферментер 1, контур аэрации и термостатирования 2, контур 3 регулирования содержания растворенного кислорода, контур многокомпонентног дозирования k, узел отбора и транспортировки иловой смеси 5, блок уси лителей формирователей 6, блок логи ческого программирования 7, блок ин тегрирующих аналоговых преобразователей 8, блоки многоканальной регис рации 9 и оперативной сигнализации 10. Контур 2 включает в себя регулятор скорости 11, приводной электр двигатепь 12, магнитную муФту 13, пeнoofбoйник 1t, крыльчатку 15, барботер 16, датчик температуры 17, регулятор температуры 18, теплообменник 19, состоящий из нагревателя 20 и трубопровода холодной воды 21. Контур 3 содержит подготовитель ный блок 22 с электромагнитным клап ном 23 подачи холодной воды в тру-, бопровод 21, блок подачи газов 2k, включающий в себя дозаторы подачи воздуха 25 и азота 26, ротаметр 27, биофильтр 28 и узел пневмогенераторов-29 , а также датчик растворенного кислорода 30, измерительный преобразователь 31, регулятор 32, гене ратор импу-fihcoB 33- Kotrryp 4 содержит блок ис f oi-iHitiujB рН - ре эгпь1тпв пи тательны;; nin«fon и /{)ачеиия изли ков ИЛОВЛЙ t. VJ . fvto;; пн(-вмо ид равлической блокировки 35, блок дозаторов рН-реагентой и растворов Зб, блок электропневмопреобразователей 37, пробоотборник 38, насос 39 газоотделитель , насос 1 , датчик оптической плотности 2, измерительной преобразователь З, регулятор kk, датчик рН 5, измерительный преобразователь 46, регулятор kj и генератор импульсов 8. Узел 5 выполнен в виде последовательно соединенных с ферментером 1 мерной емкости 49, пережимного пульсатора 5П и транспортирующего трубопровода 31 , подключенного к контуру k, В ферментере 1 установлен также датчик рН 52, .связанный с измерительным преобразователем 53, и кроме того, в верхней части ферментера 1 - конденсатор S И биофильтр 55. Устройство работает следующим образом. Сточная вода в смеси с культурой микроорганизмов (активным илом) , образуя иловую смесь, размешивается в ферментере 1, В результате жизнедеятельности микроорганизмов активного ила реализуется процесс биохимической очистки сточной воды, состоящий в окислении органических веществ (загрязнителей), содержащихся в этой воде. Оптимальные условия жизнедеятельности микроорганизмов обеспечиваются перемешиванием иловой смеси с целью получения гомогеннонепрерывной культуральной среды, термостатированием, рН-статированием, подачей требуемых питательных растворов, регулированием илового и газового режимов в ферментере 1. Перемешивание иловой .смеси и ее термостатирование в широких пределах обеспечивается контуром 2, при этом требуемые режимы задаются соответственно регуляторами 11 и 18. рН-статирование и подача требуемых питательных растворов обеспечивается контуром . Блоком 7 задается такая программа дозирования рН-реагентов и питательных растворов, при которой осуществляется посредством работы индивидуальных усилителейформирователей генерирование соответствующих сигналов управления и регулирования в блоке 6. Блок 37 трансформирует эти сигналы таким образом, что путем измерения частоть соабать вания индивидуальных д(.)затопов блока 36 регулируется расход nor т уплкглих в ферментер 1 рН-реагентов и питател ных растворов с учетом величины рН и оптической плотности иловой смеси Блоком 35 предотвращается обратный переток иловой смеси из ферментера в блок 3 при аварийном снятии подпорного давления воздуха. Изменение величины рН иловой смеси в процессе биохимической очистки фиксируется датчиком 45 в результате чего управляющие сигналы через преобразова тель 6, регулятор k7, блоки 6,7 и 37 поступают к дозаторам блока Зб, обеспечивая тем самым, коррекцию подачи рН-реагентов вплоть до воестановления заданного значения рН, Изменение величины оптической плотности иловой смеси, пропорциональной концентрации активного ила, фик сируемое датчиком 2, также ведет к изменению расхода питательных .растворов, подаваемых в ферментер -1, бла годаря действию преобразователя 43 регулятора kk, генератора импульсов А8, блоков 6,7,36 и 37- При этом датчик k2 подключен к контуру циркуляции иловой смеси, образованно ,му пробоотборником 38 и насосом 39 через насос 41 и газоотделитель ЧО, предназначенный для отделения пузыр ков газа и пены от иловой смеси . В результате введения в Ферментер 1 .питательных растворов, рН-реагентов и прироста биомассы образуется излишек иловой смеси, который устраняется узлом 5 путем поддержания определенного объема иловой смеси в ферментере 1 по ее уровню с помощью мерной емкости 9 и пережимного пульсатора 50. Излишек иловой см си nq трубопроводу 51 поступает в блок 3. Регулирование газового режима иловой смеси в Ферментере 1 обеслечивается контуром 3, при этом изменение величины содержания раств ренного кислорода в иловой смеси, фиксируемое датчиком 30, ведет к то му, что его выходной сигнал через п образователь 31, регулятор 32, генератор импульсов 33 и блок 37 поступает в блок 2 и вызывает изменение производительности дозаторов 25 и 2б вплоть до восстановления заданного значения содержания растворенного кислорода, узел 29 обеспе чивает работу насосов 39, 1 и пуль сатора 50. Вынос водяных паров с выходящими газами и их очистка от биологических включений производятся конденсатором 5 и биофильтром 55- Аналогичные сигналы интегральных значений числа срабатываний дозаторов бло.;т 36 генерируются и формируются блоком 8, фиксируются на ряду с соответствующими сигналами от регуляторов 11 и 18, блока 7, преобразователей +3, 6, 31 и 53, блоком 9 и сигнализируются блоком 10. По завершении процесса биохимической очистки, очищенная вода сбрасывается в водоем, а в ферментер 1 вновь подается сточная вода, содержащая органические загрязнители и цикл действия устройства повторяется вновь. Предложенное устройство обеспечивает оптимизацию процесса биохимической очистки сточных вод путем снижения концентрации органических веществ в очищенной воде до 3. Формула изобретения 1.Устройство для автоматического регулирования процесса биохимической очистки сточных вод, содержащее взаимосвязанные ферментер, контур аэрации и термостатирования, контур регулирования содержания растворенного кислорода и контур многокомпонентного дозирования. растворов отличающееся тем, что, с целью обеспечения оптимизации процесса очистки сточных вод путем снижения концентрации органических веществ в очищенной воде, оно дополнительно включает в себя последовательно соединенные блок усилителей-формирователей, блок логического программирования, блок интегрирующих преобразователей , блоки многоканальной регистрации и оперативной сигнализации , а также узел отбора и транспортировки иловой смеси, связанный с ферментером, при этом контур многокомпонентного дозирования растворов снабжен блоком пневмогидравлической блокировки и блоком электропневмопреобразователей , соединенным с блоком усилителей-формирователей и контуром регулирования содержания растворенного кислорода. 2.Устройство по П.1 , о т л и ч а-. ю щ е е с я тем, что узел отбора и транспортировки иловой смеси выполнен в виде последовательно соеди79

HI-;HMH,V мерной емкости с транспортирунпцим грубопроводом, подключенным к контуру многокомпонентного дозирования растворов, и пережимного пульсатора, связанного с контуром регулирования содержания растворенного кислорода.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

ze; 8

5 2. гНимкович В.В. Приборы для автоматического контроля параметров сточных вод на очистных сооружениях нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности. М.,

,0 ЦНИМТЭнефтепром, 1978, с. kS-S.