Способ автоматического контроля растворимости газа в воде при ее биохимической очистке
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
<в952765
Союз Советских
Социалистических
Республик
Ф" (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 13.01. 81 (21) 3230281/29-26 (51) М. Кп.з
С 02 F 3/14
G D 27/00 с присоединением заявки N (23) Приоритет
Государственный коинтет
СССР по делам изобретений н открытий (53) УДК 66. 012 1 (088. 8) Опубликовано 230882. бюллетень ¹ 31
Дата опубликования описания 23.08.82 (72) Авторы изобретения
A.A. Кузьмин и Я.М. Чернин (71) Заявитель (54 ) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ РАСТВОРИМОСТИ
ГАЗА В ВОДЕ ПРИ ЕЕ БИОХИМИЧЕСКОЙ ОЧИСТКЕ
Изобретение относится к очистке сточных и природных вод, а более конкретно к способам автоматическогс контроля растворимости газа в этих водах при их биохимической очистке и может быть использовано в водоподготовке.
Известен способ контроля растворимости газа в воде при ее биохимической очистке путем измерения парциального давления этого газа (1).
Недостатком такого способа явля- . ется невозможность прямого определения растворимости газа из-за независимости его парциального давления от физико-химического состава сточных и природных вод.
Известен также способ автоматического контроля растворимости в воде при биохимической очистке путем измерения активности газа (2).
Недостатками известного споеоеа являются невысокие точность (не бо лее +15-20%) и надежность процесса .контроля (по наработке на отказ не более 1000 ч при доверительной вероятности 0,8) из-за влияния на этот процесс растворенньгс солей, активного ила, органических веществ и температуры.
Целью изобретения является оптимизация процесса контроля растворимости газа в воде.
Укаэанная цель достигается тем, что измеряют концентрацию газа в воде и по отношению газа в воде к . его активности определяют растворимость газа.
На чертеже представлена схема осуществления способа.
Сущность способа состоит в следующем.
В анализируемую сточную или природную воду, обрабатываемую в очистном сооружении 1, помещают датчик 2 активности растворенного газа, например кислорода или хлора, и датчик 3 концентрации этого газа. Датчики 2 и 3 связаны между собой через блок 4 согласования, подключенный к регистрирующему прибору 5..
Выходные сигналы датчиков 2 и 3, пропорциональные соответственно активности газа и его концентрации в воде, поступают на вход блока 4. В блоке 4 формируется выходной сигнал, пропорциональный отношению концентра952765
Формула изобретения ции растворенного газа к его активности сссе, =к„ э х пcca где 1
2 выходной сигнал датчика 2; 5
1 выходной сигнал датчика 3;
С и а — концентрация и аксе, ce тивность газа в воде, соответственно; 10
К
1 коэффициент пропорциональности.
Величины СсЕ, и ас, связаны с парциальным давлением этого газа следующими- соотношениями 15
ОсЕ,= " оСЕ (2)
Ссе, = 20 коэффициент растворимости газа в воде; P се — парциальное давление газа. Величина коэффициентов К g и КЗ определяется выбором размерностей и не зависит от физико-химических параметров воды. Подставляя уравнения (2) и (3) в уравнение (1), имеем "з ос Рсе 30 .р (4) се, где К вЂ” = К4 — коэффициент проК К порциональности. Коэффициент К определяют по вели- чине выходного сйгнала 3 при проведении измерения в чистой воде, насыщенной газом при нормальном атмосферном давлении и температуре 20 С. Для этих условий известны справочные значения растворимости газа в 40 воде и коэффициент растворимости х., Как видно из уравнений (2),(3) и (4), величина К остается постоянной независимо от физико-химического состава анализируемой воды. При 45 одинаковых температурных зависимостях датчиков 2 и 3 коэффициент К4 не зависит также и от температуры У Если датчики 2 и 3 имеют различные температурные зависимости, то в блоке 4 производится автоматическая термокомпенсация выходного сигнала . Коэффициент растворимости оа, наоборот, зависит от физико-химического состава и температуры воды и изменяется с изменением этих параметров. Вместе с ним изменяется и растворимость газа в воде. Таким образом, выходной сигнал 3 „ пропорциональный коэффициенту растворимости газа в воде при изменяющемся ее физико-химическом составе, пропорционален и растворимости газа в воде. Предложенный способ по сравнению с известным обеспечивает оптимизацию процесса автоматического контроля растворимости газа в воде путем повышения точности контроля (до +5Ъ) и надежности в работе (не менее 2500 ч по наработке на отказ при доверительной вероятности 0,8) эа счет того, что измеряют концентрацию газа в воде и по отношению концентрации газа к его активности определяют растворимость газа. Способ автоматического контроля растворимости газа в воде при ее биохимической очистке путем измерения активности газа, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью оптимизации процесса контроля, измеряют концентрацию газа в воде и по отношению концентрации газа в воде к его активности определяют растворимость газа. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Каталог фирмы Рикэн, 1980 с. 10-12. 2. Каталог фирмы Бекман, 1978, с 13. ВНИИПИ Заказ 6193/33 Тираж 981 Подписное Филиал ППП "Патент"., r. Ужгород, ул.Проектная,4