Файл: Смирнов, Д. Н. Автоматическое регулирование процессов очистки сточных и природных вод.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 15.10.2024
Просмотров: 94
Скачиваний: 0
мых на |
различных субстратах |
(бутанол, ацетон |
и др.), |
||
а также |
на активных |
илах целлюлозно-бумажных про |
|||
изводств. |
|
|
|
||
На |
рис. 59 приведена корреляционная зависимость ме |
||||
жду |
концентрацией |
активного |
ила (станции |
аэрации |
Светогорского целлюлозно-бумажного комбината), окис
ляющего сульфатный |
щелок, и его оптической плотностью |
|||
|
|
|
в |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
Рис. 59. Зависимость концент- и |
|
|||
рации х от оптической плот |
|
|
||
ности D активного |
ила |
t |
|
1 |
1 — в кювете 1=2 мм; 2 — в кювете |
|
|||
/=8 мм; 3— опытные данные, |
полу |
|
|
|
ченные на активном иле, окисляю- °J |
--3 |
|||
щем сульфатный щелок; |
4 — то же, |
|
||
|
|
|||
разбавленном сульфитным |
щелоком; |
" |
|
|
5 — то же, водопроводной водой |
|
для кювет с толщиной просвечиваемого слоя 2 и 8 мм и нанесены экспериментальные точки, полученные на этом же активном иле, но разбавленном сульфитным щелоком или водопроводной водой. Концентрация органических загрязнений в первых двух случаях~200 мг БПКполн/-^- Отклонение опытных точек от кривой регрессии невелико.
Кроме того, проведены исследования корреляционной зависимости между концентрацией загрязнений в фильт рованной иловой смеси и оптической плотностью активно го ила. При изменении концентрации загрязнений (при постоянной концентрации активного ила) от 20 до 600 мг БПКшшн/л (как при сульфатном, так и при сульфитном щелоке) цвет иловой смеси изменялся от слабо окра шенного до темно-коричневого и черного. При этом оп тическая плотность активного ила (даже при малой его концентрации) практически не зависит от цветности воды.
На основании результатов этих опытов можно утвер ждать, что оптическая плотность активного ила (при из мерении ее в ИК-области спектра вышеописанным фото метром) зависит от концентрации микроорганизмов ак тивного ила и не зависит от цветности окружающей жид кой среды.
Длительные исследования точности и стабильности из мерения концентрации активного ила вышеописанным
10—441 |
145 |
фотометром были проведены на лабораторной установке (см. рис. 59). Показания фотометра сравнивались с вели чиной сухого веса активного ила, определяемой по стан дартной методике. На рис. 60 для кюветы с толщиной просвечиваемого слоя 4 мм приведены математические
12 х,г/л
Рис. 60. Корреляционная зависи мость между концентрацией ак тивного ила х и его оптической плотностью D для илов различных очистных станций
/ — лабораторной установки (искусст венная сточная вода на основе бутило
вого |
спирта); 2 — Люблинской |
станции |
|||
аэрации; |
3—Филевской; |
4 — Курьянов |
|||
ской; |
5 — Люберецкой; |
6 — Клинского |
|||
комбината |
химического |
волокна; |
|||
7 — Зеленоградской |
станции |
аэрации; |
|||
8—Невинномысского |
химического ком |
бината
ожидания функцио нальной зависимости D(x) для лаборатор ного активного ила, а также для активных илов разных станций аэрации. Величина приведенной оценки дисперсии, равная 0,12 г/л, удовлетвори тельна, что говорит о возможности исполь зования измерителя в производственных ус ловиях и в системах регулирования концен трации активного ила. Однако (как это вид но из рис. 60) оптиче ские свойства разных илов отличаются друг от друга весьма значи тельно. Следовательно, при использовании по добных измерителей необходима специаль ная тарировка их для каждой станции аэ рации.
Известно, что при погружении приборов в жидкость с активным илом наб людается их обрастание микроорганизмами. Помпа измерительной петли лабораторной установки обеспечи вает циркуляцию иловой смеси через измерительную кювету примерно 0,5—1 л/мин в зависимости от концент рации активного ила. При этом обеспечивается устой чивость показаний, а также почти полностью отсутствует зарастание стенок кюветы микроорганизмами активно го ила.
|
Передаточная функция |
фотометра |
(для |
синтеза САР |
|
и исследования динамики |
процесса) |
имеет |
вид: |
||
|
W(p)= |
|
, |
|
(50) |
|
|
|
СГр + 1)2 |
• |
|
где |
М— коэффициент передачи фотометра; |
||||
|
Тр—постоянная |
времени, равная 0,2—1 сек. |
5. Автоматический сигнализатор заданного уровня осадка в отстойниках
При эксплуатации вторичных отстойников весьма важно поддерживать на определенном уровне активный ил (для возврата его в аэротенки и сброса прироста). Стабильность высоты столба ила в известной мере обес печивает и постоянное распределение его плотности по высоте, что позволяет возвращать в аэротенк активный ил с более или менее постоянной концентрацией. Авто матические сигнализаторы заданного уровня осадка яв ляются необходимым звеном системы автоматического регулирования блока аэротенк — отстойник.
Для поддержания уровня активного ила на заданной отметке изобретатели-рационализаторы Люблинской станции аэрации г. Москвы (Н. В. Гаврилов и др.) в свое время предложили фотоэлектрический сигнализатор. Од нако этот прибор, удачно использованный на московских очистных станциях, изготовлялся только для своих нужд и имел конструктивные недостатки. Более усовершенство ванный образец подобного сигнализатора СУФ-42 был разработан СКВ АП и изготовляется его Опытным заво дом [59].
Прибор СУФ-42 состоит из трех блоков: датчика, трансформатора и измерительного блока. Датчик — пог ружного типа (рис. 61), с дугообразным корпусом из не ржавеющей стали. На одном конце корпуса укреплен фоторезистор ФСК-Г1, на другом — источник света (лам па А-26). И фоторезистор, и источник света закрыты хо рошо отполированными стеклами с гидрофобным покры тием. Изменение оптической плотности среды между ис точником света и светоприемником вызывает изменение фототока и напряжения на нагрузочном сопротивлении фоторезистора. Сигнал, равный разности напряжения на резисторе, поступает на вход двухкаскадного полупро водникового усилителя (измерительный блок) и вызыва ет срабатывание исполнительного реле, контакты которо-
10* |
147 |
го включены в схему сигнализации или управления при водом выпускной задвижки и насосов. Датчик подвеши вается на кабеле, который имеет хорошо герметизирован ный вход в корпус. Датчик выпускается двух модифика ций— с базой 30 и 50 мм (датчик с меньшей базой пред назначен для сигнализации уровня сред типа осадка в
Рис. 61. Датчик сигнализатора СУФ-42 уровня осадка и ила
/ — гайка; 2— крышка; 3 — уплотнительные проклад
ки; 4—фоторезистор; |
5 — кабель; |
6 — резиновый че |
|
хол; 7 — сальниковый |
ввод; 8— хомут; |
9— крышка; |
|
10— сварной корпус; |
// — источник |
света; |
12 — патрон |
первичных канализационных отстойниках). Измеритель ный блок —щитового типа, устанавливается на расстоя нии до 500 м от датчика. Питание измерительного блока и датчика производится через трансформатор, помещен ный в герметичный корпус. Трансформатор устанавли вается на расстоянии не более 15 м от датчика.
148
Сигнализатор СУФ-42 прошел длительную проверку в отстойниках Московской канализации (Люблино и Фили) и испытывался на вторичных отстойниках Невинномысского химического комбината. Он показал вполне удовлетворительную работоспособность как на первич ных, так и на вторичных отстойниках. Установлено, что при работе на активном иле чистить стекла следует при мерно в две недели один раз. Было отмечено, что порог срабатывания сигнализатора по концентрации находит ся около 0,5 г/л ила во вторичных отстойниках. Четкому срабатыванию прибора способствует то, что граница раздела «вода — осадок», «вода — ил» в отстойниках до статочно отчетливо выражена, следовательно концент рация активного ила и его оптическая плотность резко возрастают на границе раздела. Поэтому зона нечувст вительности датчика по высоте не превышает 50 мм.
Поскольку заполнение осадком или илом отстойни ков происходит сравнительно медленно, нет необходимо сти держать сигнализатор уровня осадка все время под напряжением, достаточно включать его периодически по вызову оператора или автоматически. Обычно для этого используется контактное устройство, замыкание которого связано с вращением скребкового механизма. Питание прибора СУФ-42 осуществляется от сети пере менного тока 220 в, 50 гц.
Дальнейшее развитие проблемы регулирования уров ня осадка в отстойниках шло по линии разработки обе гающего устройства, которое дает возможность пооче редно подключать несколько датчиков к одному измери тельному блоку. Это упрощает систему автоматизации при наличии большого числа отстойников и делает ее де шевле.
Такое многоточечное регулирующее устройство СУ-101 (рис. 62) разработано СКВ АП и предназначено для сигнализации, дистанционного контроля и автоматичес кого регулирования уровня активного ила и осадка в отстойниках очистных сооружений путем периодическо го опроса датчиков уровня по заданной временной про грамме. Это устройство имеет от 4 до 12 датчиков и трансформаторов, аналогичных СУФ-42 (по числу от стойников), и один общий измерительный блок. В из мерительном блоке размещены: блок сигнализатора датчиков, схема периодического опроса датчиков, схема проверки исправности ламп подсветки датчиков и регу-
149