Файл: Бучило Э. Очистка сточных вод травильных и гальванических отделений.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 08.07.2024
Просмотров: 123
Скачиваний: 1
электродом. В измерениях этого типа в качестве ком пенсационного электрода используют каломельный электрод, а измеряющего электрода — электрод из бла городного металла.
Характер зависимости измеряемого потенциала от концентрации реагирующих веществ для .различного типа электродов неодинаков, поэтому на практике для данной реакции обычно .применяют специальные элект роды, характеризующиеся оптимальной зависимостью измеряемого потенциала от концентрации.
В случае .восстановления хроматов Сг04~и >Сг20 f“ до Сг3+ ход .реакции контролируют с помощью платино вого электрода. Реакции окисления цианидов контроли
руют датчиком с электродом из |
амальгамы серебра. |
'При замерах окислительно-восстановительного по |
|
тенциала в процессах окисления |
цианидов или восста |
новления хроматов следует иметь в виду, что на величи ну измеряемого потенциала большое .влияние оказыва ет 'pH реакционной среды.
По этой причине автоматическое управление этими реакциями должно происходить при неизменном, зара нее заданном значении pH этой среды.
Для измерения окислительно-восстановительного по тенциала и управления процессами, основанными на из менении этого потенциала, применяют такие же потен циометры, как и для измерения величины pH.
В последнее время делают попытки изготовить элект роды, .потенциал 'которых .выборочно бы зависел лишь от концентрации анализируемых ионов. Как следует из технической литературы [61], положительные результа ты были получены при определении ионов цианидов с помощью специальных электродов с применением се лективной ионитовой мембраны, специфичной для этих ионов. По-видимому, электроды этой категории, после их дальнейшего совершенствования, найдут широкое применение в аналитической технике.
Глава VII
АВТОМАТИЗАЦИЯ ИЗМЕРЕНИЙ И УПРАВЛЕНИЕ ПРОЦЕССАМИ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД
1. ОБЩИЕ ОСНОВЫ ТЕХНИКИ РЕГУЛИРОВАНИЯ
Автоматизация технологических процессов во всех ■промышленных установках 'может быть 'достигнута толь ко при применении надежных в эксплуатации регулято ров и регулирующих систем [10].
В процессе регулирования определенный параметр, называемый регулируемой величиной, непрерывно изме ряют и сравнивают с заданной величиной, вследствие чего определяют разницу между обеими величинами.
В технике регулирования применяют элементы, при боры и устройства, способные самостоятельно контроли ровать протекание процесса, а в случае отклонения дей ствительного значения регулируемой величины от за данной—корректировать интенсивность процесса [10].
К важнейшим элементам регулирующих |
устройств |
|||
относятся сравнивающие, считающие, замедляющие |
и |
|||
регулирующие |
измерительные |
устройства, |
которые |
с |
устройствами, |
анализирующими |
измеренные |
величины, |
|
определенным образом влияют на данный объект регу лировки. Регулируемую систему можно разделить на объект регулировки и комплекс устройств для регули ровки.
Вслучае очистки сточных вод отделений химической
иэлектрохимической обработки объектами регулировки будут отдельные категории сточных вод, в то время как комплекс устройств для регулировки состоит из следу ющих элементов: измерительных устройств (датчики температуры, интенсивности протекания жидкостей, уровня жидкости в резервуарах, реакции и т. и.); уси лителей, регистрирующих и регулирующих устройств; исполнительных устройств (вентили, насосы и т. д.).
Регулирующие устройства можно разделить на две основные группы: непрерывного и периодического дей ствия.
Самый простой регулятор непрерывного действия—■ это пропорциональный регулятор Р, в котором задан ная величина V пропорциональна неточности регулиров-
162
к и X п о у р а в н е н и ю |
|
|
С = |
- £ , |
(90) |
в котором С — коэффициент |
пропорциональности. |
мгно |
С помощью этого регулятора .можно довести |
||
венное значение до заданного только при определенной величине отклонения. Регуляторы типа Р не рекоменду ется применять в системах регулировки, где предпола гаются большие (колебания отклонений.
Если добавить к регулятору Р интегральную часть, получим (пропорционально-интегральный регулятор Р 1, свойства которого .можно описать с помощью уравнения
Y = С j X d t. |
(91) |
Указатель прибора достигает состояния покоя |
пос |
ле того, как регулируемая величина достигает опреде ленного уровня заданной величины, причем в данном случае не наблюдается длительной неточности регулиро вания.
К регуляторам периодического действия принадле жат двухпозиционные регуляторы и регуляторы ‘преры вистого действия. Двухпозицибн-
ная регулировка |
дает |
возмож- |
хг |
|
|
|
||
ность устанавливать |
только |
два |
х° |
|
|
|
||
положения: «включено» и «вы- |
’ |
|
|
|
||||
ключено». Процесс регулирова |
|
|
|
|
||||
ния протекает периодически, как |
|
|
|
|
||||
это показано на рис. |
43. |
Меняя |
Рис. 43. Процесс двухігюзи- |
|||||
положение границ |
переключе- |
цют«порегулирования: |
||||||
НИЯ, достигают сокращения |
пе- |
Х0 — заданное |
значение; |
|||||
риода Г И уменьшения амплиту- |
Но»; |
X»- положение |
«вы- |
|||||
ды колебаний, в результате регу- |
«лючено»; Ji(^~££piroa |
к0‘ |
||||||
лировка становится более точ |
|
ограничивается |
||||||
ной. Наименьшее |
значение |
периода 7' |
||||||
инерцией исполнительного органа.
Двухпозиционные регуляторы благодаря своей прос тоте и надежности в работе применяют -преимуществен но в системах автоматического управления 'процессами очистки сточных вод.
Другим .видом регуляторов периодического действия являются регуляторы прерывистого действия, в кото рых регулируемый сигнал прерывается на одном или
.нескольких участках цепи регулирования. Регуляторы
163
Этого типа применяют Для регулировки объектов С про-
должителвныіми паузами между |
отдельными импуль |
|
сами. |
|
используют |
В системах регулирования очень часто |
||
регуляторы с вспомогательной |
энергией, |
расходуемой |
на перестановки установочных органов. В зависимости от носителя энергии, применяемой для питания элемен тов усиления, находящихся в регуляторе, различают следующие системы регулирования: гидравлическую, пневматическую и электрическую.
В технологии очистки сточных вод, как правило, применяют электрическую систему регулирования, в ко торой электрические импульсы измерительных датчиков после усиления практически без задержки передаются к соответствующим электромагнитным исполнительным органам. При этом электрическая система отличается компактностью и надежностью в работе.
2. ОБЪЕКТЫ РЕГУЛИРОВАНИЯ
Подробная характеристика объекта регулирования является основным условием правильного подбора ре гулятора к объекту.
Для этого необходимо определить взаимосвязь меж ду изменением входных и выходных величин. Динами ческие свойства объектов регулирования чаще всего оп ределяют с помощью шаговых и частотных характерис тик ['10]. Промышленные объекты регулирования мож но классифицировать следующим образом: 1. Объекты регулирования без выравнивания (астатические), харак терной чертой которых является постоянная скорость изменений регулируемой величины после изменения за данного параметра. 2. Объекты регулирования с вырав ниванием, среди которых различают: а) безынерцион ные объекты регулирования, в которых выходная вели чина объекта регулирования следует за входной величи ной. Типичным примером такой регулировки является регулировка напряжения и силы электрического тока; б) объекты регулирования с разбегом, в которых выход ная величина после изменения входной величины уста навливается с опозданием. Примером может служить, например, регулирование уровня жидкости в резервуа рах; в) объекты регулирования с задержкой по времени и с разбегом, типичные для регулирования тѳмперату-
164
ры, значения pH и других случаев, в которых 6т момен та изменения входной величины должно пройти опреде ленное время задержки Т0, после которого наступает заметное изменение выходной величины объекта. Пе риод разбега заканчивается, когда выходная величина устанавливается на новом уровне.
На рис. 44 приведены временные характеристики объектов регулирования с различными свойствами [10].
У
к
Чі |
1L |
___ t_ |
|
|
а |
Рис. |
44. |
Временные |
характеристики объектов |
регулированіяя |
с |
раз |
|||
|
|
|
личными свойствами; |
|
|
|
|
||
а — протекание изменений |
заданной |
величины; |
б — объект |
без |
вырав |
||||
нивания; |
в — объект |
с выравниванием; г — объект со временем |
за |
||||||
держки |
и выравниванием; |
«/— установочная |
величина; |
Уг — Уі — из |
|||||
менение |
установочной |
величины; |
t — .время; |
* — регулируемая |
вели |
||||
чина; |
V |
— скорость |
изменений регулируемой |
величины; |
Т — времен |
||||
|
|
ная |
постоянная; Го — время задержки |
|
|
|
|||
Полпая автоматизация станции химической очистки сточных вод включает следующие автоматические опе рации [62]: управление приготовлением реагентов; регу лирование дозирования реагентов; регулирование ава рийной циркуляцией сточных вод; управление удале нием осадков; управление обезвоживанием осадков и их возможной транспортировкой к .местам хранения.
Отдельные системы автоматического регулирования или управления обычно имеют добавочные контуры, позволяющие регистрировать ход процесса, сигнализи ровать состояние, нри котором заданные величины пре вышаются, а также осуществлять аварийную блокаду системы.
165
