Файл: Смирнов, Д. Н. Автоматическое регулирование процессов очистки сточных и природных вод.pdf

та. Комплект из электродов и втулок (с резиновыми прокладками между ними) помещают в стальной кор­ пус и стягивают гайкой. Жидкость поступает в датчик по внутреннему проточному каналу.

Промежуточный блок щитового исполнения монти­ руют на выдвижном шасси. На плате кожуха размеща-

ют элементы измерительной схемы прибора. Вторичный прибор выполняют на базе электронного моста и снаб­ жают 100% - ным реостатным датчиком для выхода на ре­ гулирование.

Кондуктометры КК-2 и КК-3 предназначены для из­ мерения и регистрации удельной электропроводности водных растворов электролитов, приведенной к темпе­

Основная погрешность прибора ± 2 , 5 % максималь­ ного значения шкалы, что общепринято для промышлен­ ных кондуктометрических приборов. Продолжитель-

55

ность установления показаний не превышает 15—20 сек. Эти данные соответствуют требованиям процесса нейтра­ лизации сточных вод. Удельная электропроводность та­

ветствующих датчиков. Кроме того, анализ динамиче­ ских характеристик рассматриваемых процессов очист­ ки показал, что для автоматического регулирования этих процессов следует применять регуляторы, реали­ зующие пропорционально-интегральный закон регулиро­ вания. Из числа регулирующих устройств, выпускаемых нашей промышленностью, указанным требованиям в на­

В рассматриваемых здесь схемах используются именно эти регуляторы.

Во всех рекомендуемых далее системах основным ре­ гулируемым параметром служит величина рН обрабо­ танной воды, а корректирующим импульсом — электро­ проводность исходной сточной воды. Коррекция вводит­ ся в схемы по-разному; поэтому разработанные САР можно различать по способу введения в схему корректи­ рующего сигнала, сила которого пропорциональна вели­ чине электропроводности. Рассмотрим один из вариан­ тов таких систем (рис. 16). Эта система отличается тем, что ее корректирующий сигнал пропорционален скоро­

выполняет одновременно две задачи: во-первых, обеспе­ чивает быстродействие системы, поскольку сигнал от дифференциатора пропорционален скорости изменения параметра; во-вторых, исключает статическую ошибку при регулировании, так как при неизменной электропро­ водности сигнал от дифференциатора в систему не пода­ ется.

Схема регулирования действует следующим образом. Датчик кондуктометра КК-3, измеряющий электропро­ водность исходной сточной воды, установлен в усредни­ теле или в трубопроводе сточной воды до места ввода известкового молока. Сигнал от датчика поступает на вторичный записывающий и показывающий прибор, по-

56

казания которого соответствуют суммарной концентра­ ции серной кислоты и сернокислого железа. Этот прибор имеет вторичный реостатный датчик для выхода на ре­ гулирование. В связи с нелинейностью шкалы вторично­ го прибора для подачи в схему регулирования сигнала, пропорционального общей электропроводности, реостат­ ный датчик выполнен функциональным и включен на вход в дифференциатор ДЛ - П . Сигнал от дифференциа­ тора, пропорциональный скорости изменения электро­ проводности, подается на вход в пропорционально-инте­ гральный регулятор РПИБ-IV.

При изменениях электропроводности сточной воды, вызванных колебаниями концентрации H 2 S0 4 и FeS04 , от кондуктометра подается импульс на дифференциатор, и на входе в регулятор возникает напряжение небалан­ са. Этот сигнал вызывает срабатывание регулятора, ко­ торый через магнитный пускатель воздействует на ис­ полнительный механизм дозатора, передвигающий ре­ гулирующий орган в сторону компенсации возмущения. Для компенсации возмущений, вносимых колебаниями расхода сточной воды и концентрации известкового мо­ лока (факторами, не оказывающими влияния на элек­ тропроводность воды в створе установки кондуктомет­ ра), в систему регулирования введен второй импульс, отражающий изменения величины рН после контакта воды с известью в смесителе.

Как уже указывалось, в правильно рассчитанном сме­ сителе реакция нейтрализации заканчивается не менее чем на 80%. Поэтому лучше всего устанавливать датчик регулирующего рН-метра на выходе из смесителя или в створе, находящемся недалеко от выхода. Чрезмерное удаление датчика от указанного места приведет к уве­ личению запаздывания в системе регулирования, а в не­ которых случаях и к невозможности устойчивого регу­ лирования более или менее простыми средствами.

Последним звеном автоматического регулирования процесса нейтрализации является дозатор известкового молока. Рекомендуется применять дозаторы типа ДИМБА со стандартным исполнительным механизмом. Помимо автоматического управления регулирующим ор­ ганом дозатора, схемой предусматривается дистанцион­ ное управление с помощью ключей, установленных на щите.

В некоторых случаях по технологическим соображе­ ниям желательно вводить известковое молоко в две

58

точки схемы [44]. Например, часть реагента вводится во всасывающий трубопровод насоса, перекачивающего сточную воду (для предохранения напорных трубопро­

гента, предусматривающий устройство двух автономных систем регулирования. Эта схема отличается от приве­ денной выше тем, что предусматривает раздельное управление двумя дозаторами известкового молока, установленными последовательно. Благодаря этому сигнал исполнительного механизма, являющегося про­

равляет регулирующим органом своего дозатора. Сис­ тема регулирования, состоящая из двух автономных каскадов, сложнее ранее рассмотренной, но значительно проще для настройки и в эксплуатации.

При применении любой рекомендованной схемы ито­ говый контроль за качеством обработки воды следует производить измерением и регистрацией величины рН после осветлителей или отстойников. Прибор для изме­ рения величины рН, не участвуя в системе регулирова­ ния, дает также возможность простейшим способом в процессе эксплуатации определить нужное задание ре­ гулирующему рН-метру.

Рассмотренные САР применены на действующих очистных сооружениях Харцызского сталепроволочного канатного завода, Орловского сталепрокатного завода и др. Станции нейтрализации сточных вод этих заводов оснащены САР, выполненными по первому варианту. Результаты действия автоматизированных сооружений иллюстрируются диаграммами, приведенными на рис. 17. В отстойниках колебания обоих контролируемых пара­ метров сглаживаются практически полностью. При ав­ томатическом регулировании по одному параметру (рН обработанной среды) желаемый результат не достига­ ется.

3. Регулирование процессов нейтрализации сточных вод, обладающих буферными свойствами

Сточные воды ряда производств (органического син­ теза, пластмасс, хлорорганических продуктов, биохими­ ческих реактивов и т. п.) содержат в своем составе сме-

59