Описываемая ниже система контроля и регулирования, осуществленная авторами в 1961 г., является наиболее типичной для станций нейтрализации кислых сточных вод, поэтому она приводится с некоторыми подробностями.[ ...]
Технологическая схема очистки. Сточные воды данного завода отличаются значительным и весьма непостоянным содержанием сильнодиссоциирующих кислот, наличием нейтральных ор« ганических соединений и некоторого количества «активного хлора». Подобный состав сточных вод характерен для заводов, вырабатывающих хлор и его производные.[ ...]
Известковое молоко приготовляется централизованным путем на заводском известеприготовительном узле и перекачивается «а станцию нейтрализации в два бака общей емкостью 25 м3. Баки оборудованы системой перфорированных трубок для перемешивания молока сжатым воздухом. Концентрация СаО в известковом молоке поддерживается в пределах 120—180 г/л. Среднесуточный расход молока составляет около 25 мг.[ ...]
До введения автоматизации известковое молоко выпускали в смеситель поочередно из обоих баков через трубы, врезанные в их стенки. Изменение дозы реагента осуществляли вручную с помощью пробковых кранов. Контроль за процессом нейтрализации вели путем лабораторных анализов периодически отбираемых проб воды (один раз в 1 ч). Ручное дозирование и лабораторный контроль приводили к неудовлетворительной обработке сточной воды, усугублявшейся большой перегрузкой отстойников, не задерживавших полностью скоагулированные соли кальция.[ ...]
Предварительные исследования. Составлению схемы автоматизации процесса нейтрализации стоков предшествует работа по изучению факторов, влияющих на структуру системы регулирования. К ним относятся химический состав сточной воды и характер его изменения во времени по мере продвижения стоков по сооружениям станции. Эти данные получаются с помощью двух" автоматических электронных регистрирующих рН-метров типа ПВУ-5256 с потенциометрами типа ЭПД и погружных датчиков, которые могли быть установлены в четырех точках системы: на исходной воде до контакта ее с известью, в конце ершового смесителя, т. е. после смешивания сточной воды с реагентом, в распределительном колодце перед отстойниками и на выходе из отстойников. Концентрация кислоты или щелочи определялась титрованием. Установлено, что содержание кислоты в воде изменяется от 0 до 8—10 г/л по H2S04. Щелочность исходных стоков обычно .не превышает 2 г/л по СаО.[ ...]
Как уже отмечалась, важную роль играет выбор места установки датчика. С целью определения наивыгоднейшей точки измерения регулируемого параметра отбираются пробы на пути движения воды по очистной станции. Каждая проба перемешивается до тех пор, пока не стабилизируется величина ее pH. Этот момент характеризует окончание реакции нейтрализации.[ ...]
Поддержание постоянной величины pH стоков в конце смесителя, как .показали предварительные опыты и подтвердило дальнейшее изучение действующей системы регулирования, обеспечивает большую стабильность реакции обработанных стоков на выходе из отстойников.[ ...]
Данные о динамических свойствах объекта регулирования, необходимые для подбора регулятора и расчета его настроечных параметров, получают путем обработки кривых разгона. При снятии кривых разгона возмущающим фактором может служить однократное ступенчатое изменение подачи известкового молока в сточную воду. Величина pH измеряется в конце смесителя и фиксируется на диаграммной ленте потенциометра. До возмущения и после окончания каждого опыта измеряется расход известкового молока.[ ...]
Перед местом ввода извести в сточмую воду установлен второй рН-метр, обеспечивающий контроль за неизменностью состава поступающей воды. Если во время снятия кривой разгона происходит значительное изменение величины pH исходных стоков, опыт прекращается.[ ...]
Ориентировочная оценка динамических качеств объекта производится по величине отношения времени запаздывания т к постоянной времени Т0. В данном случае среднее значение этого отношения составляет около 1. Объекты с такой характеристикой, как указано в главе III, могут регулироваться с помощью промышленных электронных или пневматических регуляторов с сервоприводами, имеющими переменную скорость перемещения, либо работающими в скользящем режиме. В данном случае регулируемый параметр претерпевает весьма глубокие и частые изменения. Время запаздывания незначительно (не более 20 сек). Таким образом, данный объект характеризуется ‘небольшой инерционностью, но значительной неустойчивостью регулируемого параметра. Регулятор, работающий в столь сложных условиях, должен обладать высокими динамическими качествами. Таким требованиям отвечают системы ПИД-регуляторов (пропорционально-интегрально-дифференциального действия). Среди широко применяемых в промышленности электронных регуляторов нужными свойствами обладает регулирующее устройство типа РУ4-16А.[ ...]
Рисунки к данной главе:
| Схема станции нейтрализации |
 |
| Зависимость величины pH сточной воды от содержания в ней кислот и щелочей |
 |
| Внешний вид щита автоматики |
 |
| Диаграммы колебаний pH в конце смесителя а — при ручном дозировании извести; 6 — при автоматическом дозировании извести |
 |