SU1118619A2

SU1118619A2 - Device for automatic control of waste water neutralization process

Info

Publication number: SU1118619A2
Application number: SU833620831A
Authority: SU
Inventors: Бахтияр Набиевич Юнусов; Бахтияр Абдуллаевич Захидов; Патхулла Рахматович Исматуллаев; Эркин Улжаев
Priority date: 1983-07-13
Filing date: 1983-07-13
Publication date: 1984-10-15

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ НЕЙТРАЛИЗАЦИИ КИСЛЫХ СТОЧНЫХ ВОД по авт.св. № 1017686, отличающеес тем, что, с целью сокращени расхода реагента путем повышени точности регулировани , оно дополнительно содержит датчики расхода воздуха на барботирование и расхода реагента, датчик концентрации реагента, корректирующий элемент и регул тор соотношени расходов воздуха и реагента, при этом датчики расхода воздуха и реагента св заны с регул тором соотношени этих расходов, соединенным с исполнительным механизмом подачивоздуха, выход делител подключен через корректирующий элемент к регул тору соотношени расходов воздуха и реагента, а датчик конi центраций реагента св зан с регул тором стабилизации величины рН на (Л выходе реактора через компенсатор и сумматор.DEVICE FOR AUTOMATIC CONTROL OF THE PROCESS OF NEUTRALIZATION OF ACID WASTE BY AUTH. No. 1017686, characterized in that, in order to reduce reagent consumption by improving control accuracy, it further comprises air sparging and reagent consumption sensors, reagent concentration sensor, correction element and air / reagent ratio regulator, while air flow sensors and the reagent is connected to a regulator of the ratio of these costs, connected to the actuator of the air, the output of the divider is connected through a corrective element to the regulator of the ratio p gatherings air and the reagent, and the reagent koni centration sensor associated with the regulator to stabilize the pH (outlet of reactor A through the compensator and an adder.

Description

0000

ot Изобретение относитс к автоматизации процесса нейтрализации фосфоро содержащих кислых сточных вод в производстве аммофоса и может быть использовано при )чистке сточных вод 3 химической, металлургической и энергетической промьпиленност х. По основному авт.св. № 1017686 известно устройство дл автоматического управлени процессом нейтрализации кислых сточных вод, содержащее регул тор стабилизации величины рН, исполнительный механизм подачи реагента, датчики величины рН, электропроводности и .расхода очищаемой воды, делитель, блок коррекции , сумматор и два компенсатора , причем датчик величины рН очищаемой воды св зан с одним из выходов делител , к другому выходу которого подключен датчик электропроводности очищаемой воды, а выход делител соединен через блок коррекции с одним из входов регул тора стабилизации величины рН, другой вход регул тора стабилизации величины рН св зан с датчиком величин рН очищенной воды выход регул тора стабилизации рН св зан с исполнительным механизмом подачи реагента, выход датчика величины рН очищаемой воды также соединен с первым компенсатором, выход которого св зан с одним из входов сумматора, другой вход которого соединен с выхо дом второго компенсатора, подключенного своим входом к датчику расхода очищаемой воды, выход сумматора соединен с камерой задани регул тора стабилизации величины рН ij . Однако данное устройство не рассчи тано дл применени в процессах нейтрализации с барботированием реакционной смеси воздухом. Барботирование воздухом реакционной смеси в реакторе позвол ет повысить эффективность нейтрализации кислых промышленных стоков по всему объему реактора, т.е. уменьшить проскоки кислых стоков или реагента. Кроме того, данное устройство не учитывает изменение концентрации под Баемого реагента. Цель изобретени - сокращение рас хода реагента путем повышени точности регулировани . Поставленна цель достигаетс тем что устройство дополнительно содержи датчики расхода воздуха на барботирование и расхода реагента, датчик концентрации реагента, регул тор соотношени воздух-реагент, корректирующий элемент, исполнительный механизм изменени подачи воздуха, при этом датчики расхода воздуха и реагента соединены с регул тором соотношени воздух-реагент, выход которого соединен с исполнительным механизмом изменени подачи воздуха, выход делител соединен через корректирующий элемент с регул тором соотношени воздух-реагент, а датчик концентрации реагента через компенсатор и сумматор соединен с регул тором стабилизации величины рН на выходе реактора. На чертеже представлена принципиальна схема устройства. Устройство содержит смесительреактор 1, регул тор 2 стабилизации величины рН на выходе реактора с исполнительным механизмом 3 изменени подачи реагента, регул тор 4 соотношени расходов воздуха и реагента с исполнительным механизмом 5 подачи воздуха, датчики 6, 7 и 8 расхода воздуха на барботирование, реагента кислых стоков, датчики 9, 10 рН воды на входе в реактор и рН на его выходе, датчик 11 электропроводности воды на входе в реактор, датчик 12 .концентрации реагента, делитель 13, блок 14 коррекции, компенсаторы 15, 16 и 17, сумматор 18, корректирующий элемент 19. Регулируемый процесс нейтрализации протекает в смесителе-реакторе 1, куда подаютс кислые стоки, реагент известковое молоко и воздух на барботирование . На выходе из реактора 1 установлен датчик 10 рН-метра, который св зан с регул тором 2. Регул тор 2 соединен с исполнительным механизмом 3 изменени подачи реагента. Датчики 9 и 11 св заны с делителем 13, который через блок 14 коррекции соединен с регул тором 2. Выходы датчиков 8,9 и 12 соответственно через компенсаторы 15, 16 и 17 и сумматор 18 также св заны с регул тором 2. Выходы датчиков расхода воздуха 6 и реагента 7 соединены с регул тором 4 соотношени , выход которого св зан с исполнительным механизмом 5 подачи воздуха. Выход делител 13 также подаетс на вход регул тора 4 через корректирующий элемент 19.ot The invention relates to automating the process of neutralizing phosphorus-containing acidic wastewater in the production of ammophos and can be used in the process of cleaning wastewater 3 of the chemical, metallurgical and energy industry. According to the main auth. No. 1017686, a device for automatic control of an acidic wastewater neutralization process is known, comprising a pH stabilization regulator, an actuator for feeding the reagent, pH sensors, electrical conductivity and consumption of treated water, a divider, a correction unit, an adder and two compensators, the pH sensor the purified water is connected to one of the outputs of the divider, to the other output of which the conductivity sensor of the purified water is connected, and the output of the divider is connected via a correction unit to one of the regulating inputs a pH stabilizer; another input of the pH stabilization regulator is connected to the pH sensor of purified water; the pH regulator output output is connected to the executive reagent supply mechanism; the pH sensor output of the purified water is also connected to the first compensator, the output of which is with one of the inputs of the adder, the other input of which is connected to the output of the second compensator connected to the flow sensor of the treated water by its input, the output of the adder is connected to the stabilization regulator control chamber; grades pH ij. However, this device is not designed for use in neutralization processes with air sparging the reaction mixture. The bubbling of the reaction mixture into air in the reactor makes it possible to increase the efficiency of neutralizing acidic industrial effluents throughout the reactor volume, i.e. reduce the leakage of acidic effluent or reagent. In addition, this device does not take into account the change in concentration under the Baged reagent. The purpose of the invention is to reduce the consumption of the reagent by increasing the control accuracy. The goal is achieved by the fact that the device additionally contains air flow sensors for sparging and reagent consumption, a reagent concentration sensor, an air-reagent ratio controller, a correction element, an actuator for changing the air supply, while the air flow rate and reagent sensors are connected to the air ratio controller -reagent, the output of which is connected to the actuator for changing the air supply, the output of the divider is connected through a corrective element to the ratio controller in zhuh-reagent, and the sensor concentration of the reagent through the compensator and the adder is connected to the regulator of the stabilization of the pH value at the outlet of the reactor. The drawing shows a schematic diagram of the device. The device contains a mixer-reactor 1, a regulator 2 for stabilizing the pH value at the outlet of the reactor with an actuator 3 changes the supply of the reagent, regulator 4 the ratio of the flow rate of air and the reagent with the actuator 5 air supply, sensors 6, 7 and 8 air sparging, acid reagent effluent, sensors 9, 10 pH of water at the reactor inlet and pH at its outlet, sensor 11 of the electrical conductivity of water at the reactor inlet, sensor 12. reagent concentration, divider 13, correction unit 14, compensators 15, 16 and 17, adder 18, corrective th element 19. Steering neutralization process takes place in a mixer reactor 1 where the acid waste water is supplied, the reagent lime milk and air for bubbling. At the outlet of the reactor 1, a pH meter sensor 10 is installed, which is connected to the regulator 2. The regulator 2 is connected to the actuator 3 to change the reagent supply. Sensors 9 and 11 are connected to a divider 13, which is connected to regulator 2 via correction unit 14. The outputs of sensors 8.9 and 12, respectively, through compensators 15, 16 and 17 and adder 18 are also connected to regulator 2. Flow sensor outputs air 6 and reagent 7 are connected to a ratio controller 4, the output of which is connected to the air supply actuator 5. The output of the divider 13 is also fed to the input of the controller 4 through the correction element 19.

3n3n

Устройство работает следующим образом . The device works as follows.

Воздух, подаваемый на смеситель 1 , посто нно барботирует всю смесь, чтобы реакци между кислыми стоками и реагентом происходила наиболее полно.The air supplied to the mixer 1 constantly sparks the entire mixture so that the reaction between the acidic effluent and the reagent occurs most completely.

Дл эффективно о ведени процесса нейтрализации устанавливают величину оптимального соотношени между расходом воздуха на барботирование и расходом реагента в регул торе 4 соотношени . Оптимальное соотношение воздух-реагент поддерживают изменением подачи воздуха исполнительным механизмом 5. Изменение буферности объекта регулировани , т.е состава сильных и слабых кислот в подаваемых кислых стоках, вызывает необходимость корректировки соотношени воздух-реагент в регул торе 4. При увеличении степени буферности это соотношение необходимо также увеличить и наоборот. Изменение степени буферности определ етс измерением соотношени величины электропроводности к рН кислого стока и определ етс делителем 13 по сигналам от датчиков 11 и 9. Сигнал от делител 13 через корректирующий элемент 19 подаетс на. регул тор 4 соотношени . Точное поддержание величины рН на выходе реактора , измер емой датчиком 10, осу19ЛIn order to effectively conduct the neutralization process, the optimum ratio is established between the air consumption for sparging and the consumption of the reagent in the controller 4 ratios. The optimum air-reagent ratio is maintained by changing the air supply by the actuator 5. A change in the buffer capacity of the control object, i.e. the composition of strong and weak acids in the supplied acidic effluents, makes it necessary to adjust the ratio of air-reagent in the regulator 4. With an increase in the degree of buffering, this ratio is necessary also increase and vice versa. The change in the degree of buffering is determined by measuring the ratio of the conductivity value to the pH of the acidic runoff and is determined by the divider 13 from the signals from sensors 11 and 9. The signal from the divider 13 through the correction element 19 is fed to. regulator 4 ratios. Accurate maintenance of the pH value at the outlet of the reactor, as measured by sensor 10,

ществл етс регул тором 2 воздействием на исполнительный механизм 3 изменени подачи реагента. Величина воздействи определ етс настроечными параметрами регул тора 2. При изменении степени буферности должны измен тьс также настроечные параметры регул тора 2. В этом случае сигнал от делител 13 поступает наThe regulator 2 acts on the actuator 3 to modify the supply of the reagent. The magnitude of the effect is determined by the tuning parameters of the regulator 2. When the degree of buffering changes, the tuning parameters of the regulator 2 must also change. In this case, the signal from the divider 13 goes to

блок 14 коррекции, который измен ет настроечные параметры регул тора 2,a correction unit 14 that changes the tuning parameters of the controller 2,

Дл уменьшени количества и величины отклонений рН воды на выходеTo reduce the amount and magnitude of deviations in the pH of the water leaving

реактора вводитс коррекци на подачу реагента по расходу и рН кислого стока от датчиков 8 и 9 и по изменению концентрации известкового молока от датчика 12, соответственно, черезThe reactor is injected with a correction for the supply of the reagent by the flow rate and pH of the acid runoff from sensors 8 and 9 and by the change in the concentration of milk of lime from sensor 12, respectively, through

компенсаторы 15, 16 и 17, Общий корректирующий сигнал от компенсаторов 15, 16 и 17 через сумматор 18 подаетс в регул тор 2, Это позвол ет заранее скомпенсировать вли ние основных возмущений на процесс нейтрализации , т.е. Н( допускает отклонени рН от заданного значени .compensators 15, 16 and 17. A common correction signal from compensators 15, 16 and 17 through the adder 18 is fed to the controller 2. This allows to compensate in advance the influence of the main disturbances on the neutralization process, i.e. H (allows pH deviations from the desired value.

Таким образом, изобретение позвол ет увеличить эффективность процесса нейтрализации, повысить точность управлени процессом, уменьшить колебани рН на выходе из реактора, т.е. уменьшить проскок загр знений и лишних доз реагента.Thus, the invention makes it possible to increase the efficiency of the neutralization process, to improve the accuracy of process control, to reduce the pH fluctuations at the outlet of the reactor, i.e. reduce contamination overshoot and excess reagent doses.

Claims

DEVICE FOR AUTOMATIC CONTROL OF THE PROCESS OF NEUTRALIZATION OF ACID WASTE WATERS according to ed.

No. 1017686, characterized in that, in order to reduce reagent consumption by increasing the accuracy of regulation, it additionally contains sensors for air sparging for sparging and reagent consumption, a reagent concentration sensor, a correction element and a regulator for the ratio of air to reagent consumption, while the air flow sensors and reagent are connected with the regulator of the ratio of these costs, connected to the actuator of the air supply, the output of the divider is connected through a correction element to the regulator of the ratio of consumption air and reagent, and the reagent concentration sensor is connected to the pH stabilization regulator at the reactor outlet through a compensator and adder.