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

лем /7У. Схема управления промывкой фильтров не при­ водится, поскольку она аналогична описанной выше.

Приведенные системы управления фильтрами доста­ точно сложны. Примером более простой системы управ­ ления фильтрами может служить гидроэлектрическая система, применяемая Гипрокоммунводканалом (Моск­ ва). Система управления (рис.96) построена по прин­ ципу астатического регулирования уровня воды над фильтром с помощью задвижек с гидравлическими при­ водами, управляемых золотниковыми распределителями рабочей жидкости с электромагнитными приводами (Курганского арматурного завода). Гидравлические приводы снабжены электрическими концевыми переклю­ чателями. Эта система рекомендуется для крупных филь­ тровальных станций, имеющих до 24 фильтров (типовые станции для городов).

Скорость фильтрования регулируется поплавковым устройством с золотниковым гидрораспределителем. При подъеме поплавка гидрораспределитель открывает задвижку, при опускании закрывает. Концевой выключа­

связанных с промывкой, обеспечивается действием кон­

блокировка, исключающая промывку одновременно двух фильтров, если количество промывной воды в резервуа­ ре недостаточно или насосы промывной воды неис­ правны.

Во всех приведенных выше системах управления фильтрами в качестве органа, регулирующего пропуск­ ную способность фильтра, принята дисковая задвижка. Известно, что использование для регулирования задви­ жек, являющихся запорными органами, весьма нежела­ тельно. Их диски заклиниваются и создают недопусти­ мые нагрузки на привод, что приводит к быстрому вы­ ходу их из строя. По этой причине во многих проектах и на действующих фильтровальных станциях скорость

218

вания) регулирующим органом является поворотная за­ слонка типа ПРЗ . Перемещение поплавка, следящего за уровнем воды в фильтре, преобразованное в электричес­ кий сигнал, через импульсный прерыватель передается на однооборотный исполнительный механизм заслонки. Выбор фильтра, подлежащего промывке, по этому про­ екту должен производиться обслуживающим персона­ лом по данным наблюдений за потерей напора в загруз­ ке фильтра. Для этого каждый фильтр оборудован изме­ рителем напора (дифманометром), вторичный прибор которого находится на щите диспетчера.

Систему промывки фильтра приводит в действие де­ журный оператор. Рабочая жидкость подключается к приводам задвижек поворотом трехходового крана. Да­ лее операции, связанные с промывкой фильтра, произво­ дятся автоматически. Полуавтоматическое управление с дистанционным пуском в действие системы управле­ ния промывкой фильтров и с автономной системой ре­ гулирования скорости фильтрования считается наиболее удобным и до сих пор является самым распространен­ ным. Полная автоматизация не всегда рациональна; фильтровальные станции пока не эксплуатируются без дежурного персонала.

4. Контроль качества осветленной воды

Основными показателями качества осветленной воды служат мутность и цветность. Мутность воды определя­ ется весовым содержанием взвешенных веществ в еди­

(не менее 30 см «по шрифту»). Не менее высокие требо­ вания к прозрачности воды предъявляют и многие промышленные потребители. Вода, после зернистых фильтров, если она предварительно подвергалась коа­

219

держания в них коллоидных органических веществ и в меньшей степени от истинно растворенных окрашенных веществ. Зависит она и от мутности. Цветность измеряет­ ся в условных единицах — в градусах платино-кобаль- товой или хром-кобальтовой шкалы.

Стремление контролировать мутность и цветность воды непрерывно и исключить фактор субъективности, характерный для всех экспрессных лабораторных опре­ делений, привело к попыткам создать автоматически действующую аппаратуру, основанную на свойстве све­ та ослабляться при пропускании через жидкие среды за счет поглощения и рассеивания. Соответственно этому существуют два принципа измерения мутности и цвет­ ности: турбидиметрический, или абсорбционный, и нефелометрический (тиндалеметрический). Сложность за­ дачи заключается в том, что на мутность оказывает влияние не только количество взвешенных частиц, но и их природа, степень дисперсности (соотношение раз­ меров частиц и длины световой волны), форма. Измере­ ние мутности воды на основе указанных принципов мож­ но вести при среднепостоянном дисперсном составе частиц.

При сравнительно небольших концентрациях взве­ шенных частиц и постоянном дисперсном составе кон­ центрация и оптическая плотность связаны линейной за­ висимостью (закон Ламберта—Беера). Этим и пользу­ ются для измерения мутности методом турбидиметрии.

Пропорциональная зависимость оптической плотнос­ ти от цветности воды наблюдается в ультрафиолетовой области спектра.

Кодним из первых оптико-электрических мутномеров

ицветномеров, разработанных в нашей стране, относят­ ся приборы типов АМЦ и ACM (АКХ РСФСР) [47], длительное время используемые на Восточной водопро­ водной станции г.Москвы, и приборы АОВ-9 и АОВ-10 (ИОНХ АН УССР, Киев) [37, 47]. Однако широкого применения эти приборы не получили из-за недостаточ­ ной отработанности основных узлов.

В настоящее время для автоматического непрерыв­ ного контроля за мутностью и цветностью воды можно рекомендовать аппаратуру, разработанную и изготов­ ляемую Тбилисским СКВ АП.

Автоматический турбидиметр ТВ-346 (рис. 97) по­ строен на базе типового проточного датчика Д1ФА-12.

220

тельном оптическом канале расположены два оптичес­ ких компенсатора, кинематически связанных с реверсив­ ными двигателями.

Изменение оптической плотности контролируемой среды вызывает пропорциональное изменение освещен­ ности, а следовательно, и сопротивления фоторезистора, включенного в измерительный мост. Возникающий сиг­ нал разбаланса моста усиливается и подается на испол­ нительный двигатель, поворачивающий оптический клин, который компенсирует изменение освещенности фото­ резистора до первоначального его значения. Угол пере­ мещения клина является мерой определяемого пара­ метра. С оптическим клином связана стрелка на шкале датчика, отградуированной в условных единицах.

Расположение оптического клина компенсатора в из­ мерительном канале позволяет избежать зависимости показаний прибора от световых характеристик фотопри­ емника. Работа датчика осуществляется на выбранной

Для компенсации погрешностей измерения, возника­ ющих при загрязнении стекол кюветы осадком контро­ лируемой среды, запылении элементов оптики и уходе нуля датчика, предусмотрена автоматическая промывка кюветы и подстройка нуля. В режиме подстройки осве­ щенность фотоприемника компенсируется вторым опти­ ческим клином. Все операции проводятся автоматически согласно программе, задаваемой командному электро­ пневматическому устройству (КЭП-12У). Применение автоматической подстройки позволяет повысить ста­

95%. Стекла кюветы обдувают теплым водухом, чтобы не допустить их запотевания.

Датчик снабжен сигнальными контактами для под­ ключения внешних цепей сигнализации и устройством для подключения автоматических электронных мостов или электропреобразователей.

В соответствии с требованиями Государственной сис­ темы приборов в приборе ТВ-346 предусмотрен пропор-

221

циональный выходной электрический сигнал от 0 до 5 ма. Шкала вторичного прибора отградуирована в еди­

Прибор ЦВ-201 предназначен для непрерывного контроля цветности воды в процессе ее очистки на водо­ проводных станциях.

Оптическая схема прибора обеспечивает измерение оптической плотности воды в коротковолновой области спектра (400—440 мм) по отношению к красной облас­ ти видимого света (660—700 мм), что позволяет исклю­ чить влияние изменения мутности воды на результаты измерения. Датчик прибора — проточного типа в брызгозащищенном исполнении. Технические данные ЦВ-201: пределы измерения 0—40° Pt—Со шкалы и 0—100° Сг—Со шкалы (ГОСТ 3351—46) при мутности до 10 мг/л;

напряжением 220 в ± 1 0 % , частотой 50+1% Щ; размер 1800X900X500.

Из зарубежных образцов наиболее известны двухлу-

ния влияния цветности имеет второй фотоприемник, ос­ вещаемый светом, прошедшим через контролируемую воду.

Представляет большой интерес бескюветный нефелометрический мутномер, предложенный группой специа­ листов под руководством А. Г. Бланка (Бакинский фи­ лиал ВНИИ ВОДГЕО).

Предложенное устройство лишено недостатков кюветных мутномеров, оно не имеет в световом канале омываемых контролируемой жидкостью прозрачных по­ верхностей. От известных бескюветных мутномеров оно

222