Способ автоматического управления процессом очистки стоков промышленных предприятий

 

Способ относится к области автоматизации процессов очистки сточных вод, в частности для очистки стоков промышленных предприятий. Способ включает нейтрализацию стоков подачей либо раствора кислоты, либо раствора щелочи для достижения заданного значения рН. Раствор кислоты или раствор щелочи подают в накопитель промышленных стоков. Стоки в зависимости от их концентрации поступают или в электрокоагулятор или в гальванокоагулятор для очистки. Регулирование качества очистки в электрокоагуляторе осуществляется регулированием тока в зависимости от электропроводности стоков. После этого проводят процесс осаждения посредством перетекания стоков из отстойника в отстойник при помощи электрических задвижек. Для ускорения процесса осаждения подают полиакриламид, нерастворенный осадок пропускают через фильтры очистки от соли и фильтры тонкой очистки, затем обезвоживают, а чистые стоки поступают в линию гальванического покрытия. Данный способ позволяет повысить качество очистки промышленных стоков для использования последних в оборотном цикле. 1 ил.

Изобретение относится к области автоматизации процессов очистки сточных вод, в частности для очистки стоков промышленных предприятий.

Известен способ автоматического управления процессом коагуляции путем одновременного регулирования расхода кислоты и коагулянта в реактор и контроля цветности воды, при этом одновременно расход коагулянта регулируют в зависимости от цветности воды на выходе реактора и расход кислоты в зависимости от значения рН воды на выходе реактора (SU 1655830 A1, 15.06.1991).

Однако этим способом не достигается полное осаждение ионов, что снижает качество очистки.

Известен способ автоматического управления процессом очистки стоков промышленных предприятий, включающий измерение рН очищенной воды, регулирование расхода потока в аппарат, при этом измеряют окислительно-восстановительный потенциал очищенной воды, формируют сигнал установки регулятора, сравнивают его с заданным значением произведения, в результате чего формируют сигнал рассогласования и осуществляют регулирование расхода стоков промышленных предприятий при помощи регулятора через аппарат очистки в зависимости от величины рассогласования экспериментально установленной зависимости (RU 2071951 С1, 20.01.1997).

Недостатком данного способа является невысокое качество очистки промышленных стоков, невозможность использования их в обратном цикле.

Технический результат, достигаемый при реализации данного изобретения, заключается в повышении качества очистки промышленных стоков для использования последних в оборотном цикле.

Технический результат достигается тем, что в способе автоматического управления процессом очистки стоков промышленных предприятий, включающем нейтрализацию стоков подачей либо раствора кислоты, либо раствора щелочи для достижения заданного значения рН, согласно изобретению раствор кислоты или раствор щелочи подают в накопитель промышленных стоков, затем стоки в зависимости от их концентрации поступают или в электрокоагулятор или в гальванокоагулятор для очистки, причем регулирование качества очистки в электрокоагуляторе осуществляется регулированием тока в зависимости от электропроводности стоков, после чего проводят процесс осаждения посредством перетекания стоков из отстойника в отстойник при помощи электрических задвижек, для ускорения процесса осаждения подают полиакриламид, нерастворенный осадок пропускают через фильтры очистки от соли и фильтры тонкой очистки, затем обезвоживают, а чистые стоки поступают в линию гальванического покрытия.

Сравнение заявляемого изобретения с известными показывает, что применение существующих способов автоматизации не позволяет осуществить очистку сточных вод от ионов тяжелых металлов, что делает невозможным введение очищенных стоков в оборотный цикл предприятия, тогда как в заявляемом изобретении происходит полная очистка сточных промышленных вод, которая ведется ступенчато под контролем различных датчиков, позволяющих на первом этапе нейтрализовать стоки, затем в зависимости от концентрации стоков подвергнуть их электрокоагуляции либо гальванокоагуляции, при этом регулировать качество очистки с помощью переменного электрического тока путем подачи солевого раствора, произвести обезвоживание осадка с последующим его использованием, например, в гальваническом производстве, а отделенную воду использовать в оборотном водоснабжении.

Представленная на чертеже схема автоматизации очистки промышленных сточных вод включает: накопитель стоков 1, датчик уровня 2, сигнализатор уровня 3, бак-дозатор кислоты 4, электрическую задвижку 5, бак-дозатор щелочи 6, электрическую задвижку 7, насос подачи стоков 8, электрокоагулятор 9, гальванокоагулятор 10, электрическую задвижку 11, солерастворитель 12, электроблокиратор 13, отстойники 14, бак-дозатор полиакриламида 15, электрозадвижку 16, емкость для очищенных стоков 17, фильтр очистки от соли 18, фильтр тонкой очистки 19, насос подачи очищенных стоков 20, электрозадвижку 21, процессор обезвоживания осадка 22, датчик рН-метра 23, рН-метр регулирующий 24, амперметр постоянного тока 25 выпрямительного агрегата электрокоагулятора, амперметр регулирующий 26, электроды 27, омметр регулирующий 28, датчик уровня 29, сигнализатор уровня 30.

Способ реализуется следующим образом.

Производственные стоки, например стоки гальванического цеха, подают в накопитель стоков 1. При достижении заданного верхнего уровня в накопителе стоков 1 датчик уровня 2 подает импульс сигнализатору уровня 3, который в свою очередь подает команду на подготовку стоков к очистке с заданным показанием рН. Для этого в накопитель стоков 1 автоматически подается либо раствор кислоты из бака-дозатора 4 посредством электрической задвижки 5, либо раствор щелочи из бака-дозатора 6 посредством электрической задвижки 7. После достижения в накопителе стоков 1 заданного рН, которое фиксируется с помощью датчика рН-метра 23 рН-метром регулирующим 24, рН-метр регулирующий 24 дает команду на включение насоса подачи стоков 8. В зависимости от концентрации стоков последние подают либо в электрокоагулятор 9 (при высокой концентрации), либо в гальванокоагулятор 10 (при средних или низких показателях концентрации), где и происходит очистка стоков. Регулирование качества очистки стоков в электрокоагуляторе осуществляется регулированием тока в электрокоагуляторе путем подачи солевого раствора из солерастворителя 12 в накопитель стоков 1, посредством электрической задвижки 11, управляемой амперметром регулирующим 26, подключенным к выходу амперметра постоянного тока 25 выпрямительного агрегата электрокоагулятора, с целью изменения электропроводности стоков, подающихся в электрокоагулятор 9.

Если в процессе очистки значение электрического тока в электрокоагуляторе 9 опускается ниже заданного значения, электрическая задвижка 11 автоматически открывается и ток достигает заданного значения.

Если в процессе очистки значение электрического тока в электрокоагуляторе 9 поднимается выше заданного значения, электрическая задвижка 11 автоматически закрывается и ток снижается до заданного значения.

Регулирование качества очистки стоков в гальванокоагуляторе осуществляется регулированием подачи стоков в гальванокоагулятор с помощью электрической задвижки 21 в зависимости от концентрации стоков. Контроль и регулирование концентрации стоков в накопителе 1 осуществляется с помощью датчика 27 и омметра регулирующего 28.

Для исключения сброса неочищенных стоков из электрокоагулятора 9 в аварийных ситуациях (например, засорение трубопровода при подаче солевого раствора в накопитель стоков 1) включается электроблокиратор 13.

В случае, если значение электрического тока в электрокоагуляторе 9 в течение критического времени будет ниже заданного значения, происходит автоматическое отключение насоса подачи стоков 8, при этом загорается аварийное световое табло, подача стоков прекращается.

Очищенные стоки из электрокоагулятора 9 и гальванокоагулятора 10 самотеком перетекают в первый отстойник 14, где происходит осаждение нерастворенного осадка. Для ускорения процесса осаждения осадка в первый отстойник 14 из бака-дозатора 15 автоматически подают полиакриламид посредством электронной задвижки 16.

Для более полного осаждения нерастворенного осадка предусмотрены 2-й и 3-й отстойники 14, соединенные последовательно между собой.

Такая система отстойников позволяет максимально осадить нерастворенный осадок.

После проведения процесса осаждения в системе отстойников стоки самотеком поступают в емкость для очищенных стоков 17.

Сигнализация уровней в емкости для очищенных стоков 17 осуществляется с помощью датчиков уровня 29 сигнализатором уровня 30.

При достижении стоками датчика 29 верхнего уровня в емкости для очищенных стоков 17 происходит автоматическое включение насоса 20, который подает стоки в фильтр очистки от соли 18, а затем в фильтр тонкой очистки 19, откуда чистые стоки поступают в линии гальванического покрытия или в технологические схемы других производств.

Формула изобретения

Способ автоматического управления процессом очистки стоков промышленных предприятий, включающий нейтрализацию стоков подачей либо раствора кислоты, либо раствора щелочи для достижения заданного значения рН, отличающийся тем, что раствор кислоты или раствор щелочи подают в накопитель промышленных стоков, затем стоки в зависимости от их концентрации поступают или в электрокоагулятор, или в гальванокоагулятор для очистки, причем регулирование качества очистки в электрокоагуляторе осуществляется регулированием тока в зависимости от электропроводности стоков, после чего проводят процесс осаждения посредством перетекания стоков из отстойника в отстойник при помощи электрических задвижек, для ускорения процесса осаждения подают полиакриламид, нерастворенный осадок пропускают через фильтры очистки от соли и фильтры тонкой очистки, затем обезвоживают, а чистые стоки поступают в линию гальванического покрытия.

РИСУНКИ

Рисунок 1