Филипчук, Л. В. та Fylypchuk, L. V. (2023) РЕГУЛЮВАННЯ рН ПРИ ОСАДЖЕННІ ВАЖКИХ МЕТАЛІВ ШЛЯХОМ ІМПУЛЬСНОГО ДОЗУВАННЯ РЕАГЕНТІВ В АВТОМАТИЗОВАНИХ УСТАНОВКАХ ОЧИЩЕННЯ ВОДИ. Вісник Національного університету водного господарства та природокористування (1(101)). с. 54-67.

Text Vt1015 (1).pdf Download(1MB)

Анотація

Під час реагентного осаджування іонів важких металів характерною особливістю процесу є виникнення пилкоподібності зміни рН розчинів, яка спостерігається на ділянці кривої титрування водного середовища. Тривалість стабілізації рН залежить від концентрації лугу і становить у середньому 15–20 с. На водоочисних станціях для регулювання рН промислових стічних вод використовують системи автоматизованого введення реагентів з постійною дозою, незалежною від рН стічної води і постійною дозою, залежною від рН. Внаслідок пилкоподібності не завжди забезпечуються оптимальні для осадження металів величини рН, які коливаються у вузькій області значень. Це призводить до погіршення ефективності осадження важких металів. Для покращення ефективності очищення води доцільно застосовувати системи автоматизації на базі ПІД-регулятора, які передбачають імпульсне дозування реагентів та стабілізацію рН стічної води після введення кожної порції реагенту.

Title in English

ADJUSTMENT OF pH IN PREDICTION OF HEAVY METALS THROUGH PULSE DOSING OF REAGENTS IN AUTOMATED WATER PURIFICATION INSTALLATIONS

English abstract

During the reagent precipitation of heavy metal ions, a characteristic feature of the process is the appearance of a saw-like change in the pH of the solutions, which is observed in the area of the titration curve of the aqueous medium when each portion of alkali is introduced. The graininess appears as a result of the formation of 67 Вісник НУВГП metal hydroxide, as a result of which the pH decreases. For the complete reaction of precipitation of hydroxide, a pH stabilization time is required, which depends on the alkali concentration and is on average 15–20 seconds. Currently, domestic water treatment plants use systems for automated introduction of reagents with a constant dose independent of the pH of the wastewater and a constant dose dependent on the pH to regulate the pH of industrial wastewater. However, due to the pollen-like nature, pH values that fluctuate in a narrow range of values are not always optimal for the precipitation of metals. This leads to a deterioration in the efficiency of precipitation of heavy metals and a decrease in the quality of wastewater treatment. To improve the efficiency of metal deposition, it is advisable to use automation systems based on a PID controller, which provide for pulse dosing of reagents and stabilization of the pH of wastewater after the introduction of each portion of the reagent in the area of the sawdust. Wastewater treatment for precipitation of heavy metals must be carried out in a batch mixer reactor. Computer modeling of this system of automated pH regulation using Simulink showed that the system provides the specified indicators of the quality of regulation with sudden changes in the values of the input parameters. In connection with the pronounced nonlinearity of the static characteristics of the reactor-mixer as a control object, it is advisable to use PID controllers with automatic adjustment of the controller parameters depending on the steepness of the static characteristic. This allows you to more smoothly and quickly adjust the pH, significantly reduce overregulation and optimize the consumption of the reagent depending on the initial parameters of the wastewater. Such automation systems will allow economical consumption of reagents and achieve high efficiency of cleaning metal-containing wastewater from heavy metals and other impurities related to pH regulation of the water environment.

Перегляд елементу

Завантажень