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

и точка эквивалентности. Например, при изменении ис­ ходной концентрации Сг6 + с 20 до 100 мг]л э. д. с. точки эквивалентности повысится на 20 мв [3].

Из рис. 28 видно, что во всех случаях при избытке восстановителя э. д. с. стабилизируется на определенном значении и дальнейшие добавки восстановителя не при­ водят к изменению этого значения. Это справедливо как для чистых растворов С г 2 0 7 , так и для растворов с при­ месями, характерными для производственных стоков, по­ ступающих из ванн хромирования. Таким образом, име­ ем картину, аналогичную уже наблюдаемой ранее при изучении потенциометрических закономерностей в про­ цессе окисления цианидов.

Ионы трехвалентного хрома, сульфитов, меди и ни­ келя, содержащиеся в сточных водах, поступающих из ванн хромирования, практически не изменяют вида по­ тенциометрической кривой даже в том случае, когда они присутствуют в концентрациях, соизмеримых с концент­ рациями ионов Сг 6 + . Заметное влияние оказывают хло­ риды, трехвалентное железо и цинк. Присутствие этих веществ несколько сдвигает точку эквивалентности. Из­ меняется вид потенциометрической кривой и при обра­ ботке этих вод бисульфитом.

Закономерности изменения э. д. с. электродной систе­ мы, где индикатором служит платинированный электрод ЭТПЛ-01М, здесь не приводятся, поскольку этот элект­ род не рекомендуется использовать при длительном про­ изводственном контроле. Однако в определенных услови­ ях применение его вполне возможно. Этот электрод силь­ нее, чем другие электроды, реагирует на присутствие ионов железа и меди и менее стоек по отношению к по­ верхностным загрязнениям продуктами электрохимичес­ ких реакций и взвешенными веществами.

Весьма важный вопрос — применение потенциомет­ рического метода контроля за содержанием хрома в сточных водах при обезвреживании их железным купо­ росом. Несмотря на неудобства в технологии очистки, вызываемые употреблением железного купороса (боль­ шие дозы реагента, значительное количество трудно обезвоживаемого осадка), этот реагент применяют до­ вольно часто, так как он является отходом производст­ ва. Исследования Н. Я. Карпунина, проведенные во

89

В Н ИИ ВОДГЕО, показали, что такой метод контроля возможен не только для чистых растворов Сг2 07, но и для сточных вод, имеющих примеси, хотя скачок э. д. с. при восстановлении Сг6 + в Сг3 + железным купоросом по­ лучается значительно меньшим, чем при обезврежива­

чика ЭЧПг-2 и преобразователя П-261. Датчик погруж­ ной, состоит из трех трубчатых штанг из титанового сплава. Две штанги предназначены для крепления электродов (в нижней их части) и размещения токопроводов, а в третьей, вспомогательной, размещена тяга привода механизма щеток для чистки электродов. Верх­ ние концы штанг приварены к крепежному фланцу. На фланце укреплены привод механизма очистительных ще­ ток и кабельная соединительная головка.

Индикаторный электрод (рис. 30, б) изготовлен из золотой фольги толщиной 0,3 мм, шириной 5 мм и дли­ ной 40 мм. Фольга впрессована в круглый пропиленовый стержень (диаметром 12 мм, длиной 125 мм) по его образующей. К золотому электроду припаян провод марки МГШВ-0,75 с наконечником. Сравнительным яв-

90

ет один оборот в минуту. Привод сообщает штоку воз­ вратно-поступательное движение. К концу штока при­ креплена вилка с резиновыми кольцевыми щетками, плотно облегающими рабочую поверхность электродов. Таким образом, конструкцией датчика предусмотрена механическая чистка не только индикаторного электро­ да, но и сравнительного стеклянного. Это сделано для того, чтобы обеспечить датчику более широкую область применения, особенно с целью рН-метрии. Устройство для крепления электродов в датчике прибора СХ-1 вы­ полнено под стандартные электроды. Золотой электрод можно заменить сравнительным хлорсеребряным, что­ бы получить датчик рН-метра, обладающий весьма цен­ ным для практики качеством: механической чисткой электродов. Как уже указывалось выше, проблема очи­ стки электродов от загрязнений в рН-метрии является весьма важной.

Во ВНИИ ВОДГЕО уже есть некоторый опыт ис­ пользования датчиков приборов СХ-1 для непрерывного измерения величины рН в сильно загрязненных жидкос­ тях (см. главу I I I ) .

Преобразователь прибора СХ-1 точно такой же, как и преобразователь прибора СЦ-1, т. е. П-261. Он также размещен в одном корпусе вместе с показывающим мил­ лиамперметром М-325. Поскольку прибор является только сигнальным, его шкала не имеет делений: она разделена на две зоны, отмеченные зеленой и красной краской, соответствующие концентрациям хрома до и после точки эквивалентности. Преобразователь имеет токовый и потенциальный выходы для подключения ре­ гистрирующих приборов: потенциометров или мостов. Регулирующие устройства этих приборов используются для сигнализации или управления исполнительными ор­ ганами системы дозирования реагентов.

Динамические свойства прибора СХ-1 характеризу­

экспериментальным путем. Возмущение наносилось сту­ пенчатым изменением концентрации раствора С г 2 0 7 . Сравнивая их с кривыми переходного процесса одного преобразователя П-261, можно легко видеть, что запаз­ дывание в основном вносится электродной системой. По­ стоянная времени Т составляет ~ 6 сек.

Переходный процесс установления показаний прибо-

92

pa CX-1 описывается уравнением (4); передаточная функция—уравнением (5).

Вторым методом непрерывного определения со­ держания хроматов в сточных водах (после потенциометрического) является полярографический метод. Он также может быть полностью автоматизирован и исполь­

смотря на некоторую сложность аппаратуры, полярогра­ фический метод достаточно перспективен, так как обла­ дает существенным преимуществом перед потенциомет-. рией: он дает возможность с высокой точностью

диффузионного тока от напряжения, налагаемого на электроды, фиксируется самопишущим прибором полярографа) имеет свой пик —точку максимума диффузи­ онного тока, соответствующую каждому определяемому веществу. Величина диффузионного тока (высота пика) пропорциональна концентрации данного вещества. Та­

93