Экология СПРАВОЧНИК

Измерение расхода сточной жидкости, поступающей на отдельные сооружения, аппараты или на очистную станцию (установку) в целом, является непременным условием их правильной эксплуатации. Кроме того в процессах очистки сточной жидкости возникает необходимость измерять расходы выпадающих из нее осадков; ила, используемого для биохимического окисления органических веществ; загрязненных растворов и суспензий химических реагентов; воздуха, идущего на аэрацию газа, получающегося в результате сбраживания ила и осадков.

Далее

В напорных трубопроводах на канализационных очистных сооружениях применяются расходомеры переменного перепада давления. Они состоят из двух основных частей: сужающего устройства, образующего перепад давления путем местного сужения напорного потока, и дифференциального манометра, измеряющего этот перепад. Эти элементы связаны соединительными линиями. В качестве сужающих устройств применяются диафрагмы с концентрическим отверстием, а также сегментные диафрагмы, сопла и трубы Вентури [6]. При измерении расходов загрязненных сточных вод лучшим способом защиты соединительных линий и дифманометра является постоянная продувка линий сжатым воздухом либо промывание чистой водой. Способ продувки воздухом рекомендован Международной организацией по стандартизации (150).

Далее

Разработана методика расчета пропорциональных щелевых водосливов для установки в прямоугольных лотках . В таких водосливах фигурная щель в нижней части имеет прямоугольный вырез по всей ширине лотка (рис. 3). Подобная конфигурация позволяет применять эти водосливы для измерения расхода сточных вод, загрязненных большим количеством тяжелой взвеси.

Далее

В комплекте с сужающими устройствами всех типов, пропорциональными водосливами, лотками Вентури и другими аналогичными элементами, создающими перепад давления или уровня жидкости, применяются дифманометры различных конструкций. Чтобы расходомер можно было использовать в САР, следует выбирать дифманометры с электрической или пневматической дистанционной передачей.

Далее

Показатель концентрации водородных ионов в промышленных сточных водах является одной из важнейших качественных характеристик процесса их очистки. Величина pH обеспечивает наиболее достоверную информацию о степени загрязненности кислотами и щелочами (или о степени очистки от них) воды, сбрасываемой в канализацию или возвращаемой в производство. Скорость и направление реакций, протекающих при обработке промышленных стоков химическими реагентами, во многих случаях зависят от величины pH. Поддерживая концентрацию водородных ионов в очищаемых стоках на определенном уровне, можно создать оптимальные условия для выделения из воды многих неорганических веществ. Благодаря современной аппаратуре для непрерывного измерения величины pH в растворах и пульпах именно по этому параметру стало весьма удобно вести регулирование различных процессов в химической технологии, энергетике и в процессах очистки промышленных сточных вод.

Далее

В основу кондуктометрического метода положено измерение общей электропроводности жидкости. Описанию метода кондуктометрии и его применению, в частности для контроля и регулирования состава сточных вод, посвящено много специальных работ [11, 16—19].

Далее

Для селективного определения концентраций некоторых компонентов сточных вод методы рН-метрии и кондуктомет-рии могут оказаться недостаточными. Значение pH, измеренное в сточных водах с переменным содержанием смеси сильных и слабых кислот или оснований, как отмечено выше, не является достоверным показателем даже кислотности или щелочности этих стоков. В подобных случаях для измерения концентрации отдельных загрязнений применяют различные способы титрования.

Далее

Разнообразие технологических приемов очистки сточных вод химических заводов предопределяет отличия в схемах и средствах их автоматизации. В целом применяемые на очистных сооружениях системы автоматики можно разделить на две группы.

Далее

Автоматическое регулирование может осуществляться разнообразными средствами. Однако любая система регулирования содержит некоторые обязательные звенья, позволяющие получать информацию о состоянии регулируемого объ екта или о воздействующих ка него факторах, сравнивать эти данные с желаемым характером протекания процесса, вырабатывать закон воздействия на объект, осуществлять это воздействие и, наконец, снова оценивать результат воздействия. Таким образом, в общем случае САР является замкнутой системой. Элементарная схема системы регулирования показана на рис. 17. Величина задания может быть функцией состояния объекта или текущих значений возмущающих факторов. Последняя связь обозначена на схеме пунктиром.

Далее

Понятие «регулятор» включает весьма широкий круг устройств от простейшего двухпозиционного регулятора, представляющего собой электрические контакты, которые замыкаются при прохождении регулируемого параметра через заданное значение, до совершенной самонастраивающейся системы, способной перерабатывать большое количество информации и в широких пределах изменять закон воздействия на объект.

Далее

Дозирующие устройства и регулирующие органы являются последним и весьма ответственным звеном САР процессов реагентной обработки сточных вод. Качество и надежность работы этих устройств имеют большое значение и при ручном управлении процессами очистки.

Далее

Дозаторы для грубых суспензий имеют особо важное значение. Дело в том, что в качестве щелочного реагента для обработки сточных вод во многих случаях применяется гашеная известь. Для этой цели химическая промышленность в целом по стране расходует ежегодно сотни тысяч тонн извести.

Далее

Большим недостатком насосов серии НД является их высокая чувствительность к абразивной взвеси, которая может содержаться в растворах коагулянта, особенно извести.Конструктивно винтовой насос представляет собой корпус в виде короткой трубы, в которой вращается винт. Обойма корпуса выполнена из химически стойкой резины с отпрессованным на ее поверхности винтообразным ребром. Винт и другие детали гидроблока изготовлены из стали Х17Н12МЗТ. Винтовые насосы будут выпускаться на производительность 1,6; 6,0; 12,0 м3/ч при напоре 40 м вод. ст. и скорости вращения винта 1500 об ¡мин. Зависимость между подачей насоса и скоростью вращения винта линейная.

Далее

При анализе и синтезе САР автоматизируемый объект рассматривается не только в аспекте происходящих в нем технологических процессов, но и с некоторых общих для большинства объектов позиций, раскрывающих их регулировочные свойства: емкость, способность к самовыравниванию, инерционность, запаздывание и характер внешних возмущений.

Далее

Коэффициент самовыравнивания объекта, регулируемого по количественным параметрам, может быть получен несложным расчетом. Примеры таких расчетов приводятся в литературе по автоматическому регулированию [29, 30]. Для решения задач построения САР процессов реагентной очистку сточных вод наибольший интерес представляют способы получения нелинейных статических характеристик.

Далее

Основной целью преобразования статической характеристики объекта при использовании электропроводности или фактора pH в качестве параметра регулирования является ее линеаризация. Линейность зависимости сигнала на входе регулятора от содержания обезвреживаемого компонента в сточной воде, как уже говорилось выше, обеспечивает р = const и, следовательно, сохранение оптимального режима работы САР во всем диапазоне колебаний исходных концентраций.

Далее

Весьма важным фактором улучшения динамики объекта регулирования служит предельное сокращение транспортного запаздывания, что достигается правильной установкой датчиков и регулирующих органов. При невозможности установки дозатора в непосредственной близости от реактора следует применять способы принудительной транспортировки реагента, как это осуществлено в системах, описанных в следующей главе.

Далее

Методы расчета настройки регулятора с использованием динамического коэффициента регулирования описаны в работе [30].В некоторых случаях (при небольших т) допускается расширение области применения непрерывных регуляторов.

Далее

Коагуляция — один из часто применяемых приемов очистки сточных вод от взвешенных и коллоидных частиц. К частицам такого рода могут относиться и продукты, получающиеся в результате реагентной обработки стоков.

Далее

Одним из наиболее распространенных видов реагентной очистки сточных вод химической промышленности является их нейтрализация. Сточные воды предприятий искусственного волокна [2, 34, 35], синтетического каучука [36], хлорных заводов, производства кислот и щелочей, полистироль-ных пластмасс [37], различных химических реактивов и других отраслей химической промышленности характеризуются переменным содержанием кислот или щелочей.

Далее

При автоматизации процессов реагентной очистки промышленных стоков иногда приходится принимать во внимание не только колебания концентрации основного загрязнения, например кислоты или щелочи, но и некоторые другие факторй, влияющие на ход технологического цикла обработки воды. В первую очередь к таким воздействиям относятся колебания расхода очищаемой жидкости и содержания веществ, вступающих в реакцию с нейтрализующим реагентом.

Далее

Примером системы автоматизации и контроля комплекса очистки сточных вод химического завода служит принципиальная схема, показанная на рис. 45. Эта система осуществлена на очистной станции Мытищинского опытного завода искусственного волокна по проекту института Гипроив.

Далее

Важнейшей характеристикой сточной воды в процессах ее очистки от органических загрязнений и воды в водоемах является содержание растворенного кислорода. Несмотря на сравнительно медленное изменение этого параметра во времени, практику перестали удовлетворять лабораторные методы (определение методом Винклера и др.). Появилась потребность не только в экспрессных методах анализа воды на кислород, но и в непрерывном измерении его концентрации автоматически действующими приборами. Решению этой про блемы, несомненно, способствовали потребности биологии, медицины и освоения космоса. Были разработаны новые методы и приборы для контроля содержания кислорода в различных биологических средах, в крови человека и животных, а также в космических кораблях.

Далее

Определение БПК до сих пор производится весьма несовершенным методом разбавления [31]. Анализ этот трудоемок, а главное, длителен; данные о полной БПК можно получить только через 25 суток. Пятисуточная БПК (БПКб) далеко не всегда объективно характеризует ход дальнейшего окислительного процесса. При необходимости проследить кинетику БПК делают анализы через 2,5; 10; 15; 20 и 25 суток. В процессе анализа содержание кислорода определяется методом Винклера. Это означает, что при сильно цветных сточных водах (стоки целлюлозно-бумажного производства и т. п.) метод теряет необходимую точность. Многие исследователи пытались усовершенствовать метод разбавления или заменить его другим. Наибольшие успехи достигнуты при использовании объемно-манометрического метода газового анализа с целью определения скорости потребления кислорода и оценки органических веществ по органическому углероду.

Далее

В последнее время за рубежом и у нас в исследовательской практике для оценки хода процесса биохимической очистки сточных вод стали пользоваться окислительно-восстановительным потенциалом, называемым иначе редокс-по-тенциалом фо. Этот показатель более полно характеризует процесс биохимического окисления, чем, например, количество растворенного кислорода. Кроме того, на основании величины фо можно дать более объективную оценку процесса в тех случаях, когда загрязнения содержат токсичные по отношению к микроорганизмам вещества и процесс тормозится, несмотря на наличие достаточного количества кислорода.

Далее

При увеличении концентрации активного ила может иметь место нелинейность функции О (п). Это объясняется тем, что при некоторой концентрации отдельные хлопья ила образуют агрегаты, оказывая тем самым влияние на свето-поглощение и нарушая линейную зависимость £>(я). Значение А в этом случае становится зависимым от п.

Далее

Для поддержания уровня активного ила на заданной отметке в свое время был предложен фотоэлектрический сигнализатор [21]. Однако этот прибор, удачно использованный на московских очистных станциях, изготовлялся только для их нужд и имел конструктивные недостатки. Усовершенствованный образец подобного сигнализатора разработан СКВ АП (Тбилиси). Он получил название СУФ-42 и стал изготовляться опытным заводом СКВ АП.

Далее

Предполагаем, что процесс биохимической очистки можно регулировать, изменяя расходы: воздуха QB (при пневматической аэрации) и возвратного ила Q2. Основные возмущающие воздействия проц ёсса: изменение доли i-го и /-го органических компонентов в сложных составах соответствующих потоков жидкостей; наличие в стоке токсичных (для активного ила) веществ; изменение атмосферного давления и т. д.

Далее

Уравнения (61) —(63) характеризуют статические зависимости между параметрами, определяющими величины п, з и с в иловой смеси аэротенка полного смешения. Однако, как указывалось выше, для синтеза любой САР (выбора закона регулирования, настройки блоков регулятора и др.) необходимо знать динамические характеристики всех составляющих ее звеньев при разных управляющих и возмущающих воздействиях.

Далее