2.4. Автоматизация процесса коагуляции природных вод

Коагуляция является важнейшим этапом в технологии водообработки и представляет собой сложный физико-химический процесс, механизм которого до сих пор полностью не раскрыт. Процесс зависит от многих факторов: щелочности воды и величины ее рН, цветности, концентрации и температуры, степени дисперсности и природы взвешенных и коллоидных частиц, их электрического потенциала. Существенное значение имеют вид применяемого коагулянта, его химический состав и посторонние примеси. Большое число этих факторов, их нестабильность во времени и зависимость от свойств воды конкретного водоисточника, а также невозможность оперативного определения большинства из них существенно усложняют управление этим процессом. Поэтому большинство САУ этого процесса пока связаны лишь с экономным дозированием коагулянта.

Как известно, введенные в воду коагулянты изменяют электрическую проводимость воды, и это обстоятельство часто используют для регулирования дозы коагулянта.

Например, в кондуктометрических системах дозирования применяется разность удельных электрических проводимостей обработанной коагулянтом и исходной воды. По этому принципу построена САУ дозирования коагулянта с импульсным регулирующим клапаном, функциональная схема автоматизации которой приведена на рис. 66.

В ней на вход основного регулятора, поз. 9, подаются выходные сигналы от расходомера исходной воды, поз. 10а, 10б, и от кондуктометрического концентратомера (кондуктометра), поз. 3, который снабжен трехпозиционным контактным регулятором.

Кондуктометр предназначен для вычисления разности удельных электрических проводимостей обработанной коагулянтом и исходной воды, сигналы о которых поступают с первичных преобразователей, поз. 1 и поз. 2.

Связь кондуктометра с основным регулятором осуществляется через блок формирования пауз, поз. 4, блок управляющих импульсов, поз. 5, и промежуточный исполнительный механизм, поз. 7, который снабжен датчиком обратной связи, поз. 8. Приборы, поз. 4 и поз. 5 введены в схему из-за большого запаздывания (12-15 мин) сигнала, поступающего от кондуктометра после очередного измерения дозы коагулянта.

Рис. 66. Функциональная схема автоматизации дозирования коагулянта:

SA1 – ключ для перевода на полуавтоматическое управление; SA2 – ключ управления переводом на дистанционное управление дозированием коагулянта; SA3 – ключ управления отключением воды; SB1 – ключ полуавтоматического управления; SB2 – ключ дистанционного управления дозированием коагулянта

Управляющий импульс, поступающий с блока командных импульсов, вызывает поворот вала промежуточного ИМ и соответствующее перемещение движка вторичного реостатного датчика, включенного на вход измерительного блока основного регулятора. Выходной сигнал регулятора через магнитный пускатель, поз. 11, воздействует на электропривод, поз. 13, который управляет регулирующим органом (предварительно сигнал усиливается тиристорным усилителем, поз. 12). В качестве регулирующего органа используется мембранный клапан.

Данная САУ позволяет осуществлять как непрерывное дозирование путем дросселирования регулирующего клапана, так и импульсное – путем периодического открытия и закрытия клапана.