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

вторая камеры каждого реактора оборудуются дозиру­ ющими устройствами и системами автоматического регу­ лирования и контроля. Иногда двухступенчатую очистку упрощают: на первой ступени воду обрабатывают пони­ женными постоянными дозами реагента, а на второй

циднистые (хромо-

6ые)стоки j

щелочь "TJxjj {кислота)

^^зТТшхлорит

Т^Щщльозит)

Рис. 40. Автоматизированная пневматическая установка пе­ риодического действия для очистки гальванических сточных вод

ступени производят полную очистку; в этом случае уст­ ройствами автоматического контроля и регулирования оборудуют только вторую камеру.

В качестве примера автоматизированной очистной установки периодического действия сравнительно не­ большой производительности приведем установку, раз­ работанную в институте Гипроприбор (Ленинград) ин­ женерами И. Г. Гольдбергом, О. А. Яремичем и др. [14] (рис. 40). Установка является весьма удачной в инже­ нерном отношении. Она унифицирована по отношению ко всем трем видам сточных вод и отличается только приборами контроля и внутренней футеровкой. Несмот­ ря на то что это установка периодического действия, она имеет один реактор. Во время хода реакции сточная во­ да поступает в накопитель, расположенный над реакто­ ром. Еще одна особенность установки заключается в том, что она не имеет насосов и механических мешалок.

Наполнение реактора осуществляется под напором воды в накопителе, опорожнение — выдавливанием сжа­ тым воздухом. Перемешивание производится также сжа-

108

тым воздухом, распределяемым перфорированными тру­ бами, уложенными на дне реактора. Через эти же пер­ форированные трубы вместе с воздухом поступают рас­ творы реагентов, нагнетаемые эжектором. Превращаясь в аэрозоль, растворы с большой скоростью перемеши­ ваются со всей массой воды, ускоряя ход реакции.

После того как реактор заполнится до определенной отметки, что контролирует уровнемер, включается пода­ ча сжатого воздуха, который через эжектор нагнетает в реактор реагенты, поступающие по трубопроводам из реагентных баков. По окончании реакции по сигналу от

рожнение) занимает 20 мин. Сжатый воздух для переме­ шивания воды, нагнетания растворов реагентов и выдав­ ливания воды из реактора подается с давлением 0,2 ата.

На описываемой установке применена электропнев­

В качестве первичных датчиков в нейтрализационной ус­ тановке используется только один рН-метр с погружным датчиком типа ДПг и преобразователем рН-261. В уста­ новке, обезвреживающей цианиды и хром, первичным датчиком кроме рН-метра служит прибор СЦ-1 или СХ-1. Для преобразования электрических сигналов этих

рН-метра или от приборов СЦ-1 и СХ-1. Наполнение ре­ актора контролируется буйковым уровнемером, обеспе­

образованные в пневматические, передаются на блок регулирования, собранный из пневматических регулято­ ров системы «Старт» и элементов УСЭППА. Позицион­ ные регуляторы ПР1-5 управляют клапанами с пневмо­ приводами, регулирующими подачу воздуха и растворов реагентов.

109

В качестве регулирующих используют односедельные клапаны 25ч70п1 завода «Ригахпммаш». Корпус клапа­ на изнутри футерован пластмассами, стойкими практи­ чески ко всем агрессивным средам. Питание пневмоав­ томатики осуществляется очищенным воздухом с давле­ нием 1,4+0,14 кгс/см2.

Как уже указывалось, установки института Гипроприбор рассчитаны на применение реагентов в виде чис­ тых растворов. Сделана попытка перевести эти установ­ ки на применение хлорной и кальциевой извести, упо­ требляемой в виде грубых суспензий. С этой целью одно­ седельные клапаны, регулирующие подачу реагентов, заменены дозировочным устройством специального изго­ товления. Известковое молоко или хлорная пульпа по­ дается из напорного ресивера в дырчатую трубу, уло­ женную на дно реактора. В этой же трубе, как в чехле, уложена другая дырчатая труба, в которую подается сжатый воздух. Подача реагента регулируется давлени­ ем сжатого воздуха с помощью клапана.

Установки института Гипроприбор, работающие на реагентах в виде чистых растворов, прошли длительную эксплуатационную проверку. В том или ином варианте они имеются более чем на 15 заводах. На их основе разработаны типовые проекты установок, различных по назначению, типоразмерам и пропускной способности.

1. Автоматизированные агрегаты пропускной способ­ ностью 1,48 м3/ч для обезвреживания хромсодержащих сточных вод, оборудованные пневмоэлектрической и электрической системами автоматики: АСО-1х и АСО-1х(Э); АСО-4х и АСО-4х(Э); АСО-8хи АСО-8х(Э).

2. Автоматизированные агрегаты пропускной способ­ ностью 2,8 и 16 м3/ч для нейтрализации кислотных сточ­ ных вод, оборудованные пневмоэлектрической и элек­ трической системами автоматики: АСО-2 и АСО-2(Э); АСО-8 и АСО-8(Э); АСО-16И и АСО-16ЩЭ).

Очистка сточных вод от цианидов может произво­ диться на установках для хромсодержащих сточных вод с соответствующей заменой реагентов и аппаратуры.

Как уже указывалось, цианиды можно обезврежи­ вать газообразным хлором. Установки, использующие газообразный хлор, привлекают тем, что не требуют гро­ моздкого оборудования для приготовления и хранения реагентов в растворах или в суспензиях, поскольку хлор-газ поставляют в удобно транспортируемых балло-

110

нах. Однако применение газообразного хлора возможно только при надежной автоматизации. При контакте газо- ^ образного хлора с цианидами в воде, имеющей кислую реакцию, может образоваться ядовитый газ, что недопус­ тимо по правилам техники безопасности. Поэтому необ­ ходимо очень строго контролировать процесс хлорирова­ ния и четко регулировать подачу хлора и щелочного реа­ гента, обеспечивающую строго оптимальную дозу хлора и величину р Н ^ 8 . Установки подобного типа получили распространение в некоторых зарубежных странах (Ан­ глия, США, ФРГ) .

Очистка сточных вод от цианидов озоном заключает­ ся в насыщении обрабатываемой воды озоном, который получают обычным путем на озонаторных установках. Задача автоматизации состоит в контроле и регулирова­ нии озонаторной установки и процесса озонирования сточной воды. Автоматизация этих установок осущест­ вляется заводом-изготовителем и здесь не рассматрива­ ется. Процесс озонирования воды может контролиро­ ваться и управляться датчиком на цианиды СЦ-1. При отклонении потенциала, соответствующего заданной кон­ центрации цианидов, открывается или закрывается кла­ пан, регулирующий подачу озона. Представляет интерес применение для этой цели амперметрических анализато­ ров свободного хлора в воде. Как будет показано далее (в главе IX), подобные датчики могут быть использова­ ны и для контроля за содержанием озона.

6. Установки, работающие по методу

электрохимической очистки

Во ВНИИ ВОДГЕО В. Е. Генкиным и Ю. Ю. Лурье [41] разработан электрохимический метод, который мо­ жет быть использован для очистки как промывных вод, так и отработавших электролитов. Метод интересен простотой устройства аппаратуры (электролизеров) и возможностью возврата некоторых продуктов, поскольку

III