Топ проблем на производстве, от которых избавляет автоматизация систем водоснабжения и водоотведения

Современное водоснабжение и канализация – это сложная система, которая включает водозаборные сооружения, очистительные станции, насосные группы и сети транспортировки с обслуживающими приспособлениями. На этих объектах происходит ряд гидравлических, физико-химических и биологических процессов. Автоматизация позволяет обеспечить их высокую эффективность, снизить затраты электроэнергии, обеспечить стабильность подачи воды и ее высокое качество.

В этой статье мы расскажем, какие задачи решает автоматизация водоснабжения и канализации на производстве и каких проблем позволяет избежать.

Топ-8 проблем, решаемых автоматизацией водоснабжения

1. Независимость от колебания уровня воды

Избежать проблем с колебанием уровня при заборе воды из поверхностных источников позволяет установка шиберов и затворов с гидравлическим, пневматическим или электрическим управлением. При этом для промывки водоприемных сеток напором воды используется гидравлический привод. Иногда применяется дифференциальное реле давления (ДРД), а также настраивается периодическая автопромывка по времени.

1. Упрощение процесса коагуляции

Коагуляция воды – процесс осветления и обесцвечивания, который производится с помощью химических реактивов-коагулянтов. Автоматизация позволяет обеспечить регулярную подачу и экономное использование этих веществ, а значит, повысить качество воды с минимальными затратами.

1. Регулирование pH в автоматическом режиме

Подщелачивание воды необходимо, если показатель рН < 6,5. Это повышает эффективность коагуляции и, соответственно, улучшает качество воды. В результате на выход поступает вода с нейтральным уровнем рН = 7...8,5, что является оптимальным для функционирования оборудования и жизнедеятельности человека.

1. Повышение эффективности отстаивания и фильтрации воды

Автоматизированные системы позволяют стабилизировать подачу осветлителей и обеспечить использование всего объема рабочего пространства отстойников. Для удаления мелких частиц, которые не задержались в отстойниках и осветлителях, применяются фильтры на основе песка или гравия.

Цветность и мутность воды замеряется несколько раз в день. Для этих целей используют автоматические проточные фотоколориметры или мутномеры.

1. Облегчение процесса обеззараживанием воды

Для удаления вредных веществ из питьевой воды ее чаще всего обеззараживают газообразным хлором. Вводить его в воду из баллонов опасно, поэтому используют автоматические хлораторы, снижающие давление и регулирующие дозировку хлора. Их применение позволяет избежать недостаточной или избыточной обработки воды.

Сегодня вместо готового газообразного хлора часто монтируют гипохлоритные установки, преобразующие раствор поваренной соли в хлорсодержащий раствор. Применение таких установок исключает необходимость транспортировки и хранения газа, повышает безопасность для персонала.

Дополнительно для обеззараживания воды используют УФ-лучи и озон. Чаще всего применяют погружные газоразрядные излучатели УФ и озонаторы, работа которых регулируется автоматически по заранее заданной схеме.

1. Упрощение фторирования воды

Фторирование воды благотворно влияет на организм человека, позволяет сократить риск флюороза и кариеса. Оптимальное содержание фтора в воде – 1,0 мг/л. Если его недостаточно, фтор вводится с помощью специальных автоматических установок по принципу: измерение концентрации – приготовление фторсодержащего раствора – фильтрация – подача через дозиметр в камеру смешения.

1. Повышение эффективности умягчения воды

В промышленности умягчение воды необходимо для продления жизненного цикла оборудования за счет предотвращения образования отложений, в быту – для нормальной работы бытовых приборов и профилактики мочекаменной болезни.

Автоматизация позволяет эффективно произвести неглубокое реагентное умягчение воды, а также глубокое – с помощью катионирования.

1. Упрощение регулирования углекислого равновесия

Кроме обеззараживания и умягчения воды необходимо также производить ее стабилизацию, иначе растворенные углекислые соли и двуокись углерода приведут к образованию отложений в трубах или к коррозии узлов. Чаще всего такая ситуация наблюдается в оборотных охлаждающих системах, где используют подкисление воды. Превышение дозы кислоты приводит к ржавлению, малое количество – к образованию кальциевых отложений.

Автоматический замер pH и правильное дозирование кислоты избавляет от протечек, засорения труб и выхода из строя оборудования раньше срока.

Топ-5 проблем, решаемых автоматизацией водоотведения

1. Повышение эффективности механической очистки стоков

Стоки очищаются путем процеживания, пескоулавливания и отстаивания. Автоматизация обеспечивает эффективное управление электрическими двигателями очистительных установок: грабельных механизмов, насосов, шиберов и илоскребов.

1. Повышение эффективности физико-химической очистки

После механической очистки применяется напорная флотация: стоки насыщаются воздухом под высоким давлением, которое потом резко снижается. В результате происходит выброс на поверхность воды твердых и жидких нерастворимых веществ с последующим удалением. Применение автоматизации значительно улучшает этот процесс – позволяет адаптировать его под нестандартный состав стоков в условиях интенсивной обработки.

1. Повышение эффективности биологической очистки

Биологическая очистка заключается в окислении, расщеплении и последующем уничтожении органических загрязнений, содержащихся в стоках, простейшими микроорганизмами. В системах водоотведения чаще всего используются аэротенки, где очистка производится путем перемешивания стоков с активным илом (биомассой) одновременно с аэрацией (насыщением кислородом). При автоматическом регулировании этого процесса удается добиться высокого качества очистки сточных вод, что делает возможным их слив в грунт или водоем.

Сбраживание осадков – альтернативный способ биологической очистки воды, который заключается в переводе органических загрязнений в незагнивающую форму и биогаз (метан). В результате количество осадков существенно сокращается, снижаются санитарная зараженность и неприятные запахи.

Процесс анаэробного брожения осуществляется в метантенках, работа которых автоматизируется с целью:

• поддержания нужной температуры – регулирование подогрева паром;
• постоянного перемешивания осадка – управление насосами;
• контроля параметров процесса – замер уровня осадка, давления, pH и др.

1. Эффективное обезвоживание осадков

Обезвоживание – механическая процедура, предполагающая использование вакуум-фильтров, шнековых центрифуг, рамных, ленточных и камерных фильтр-прессов для уменьшения объема осадка сточных вод. Добиться эффективной эксплуатации этих устройств позволяет автоматизация на базе микропроцессорных контроллеров.

Для окончательного обеззараживания стоков, предназначенных для сброса в грунт или водоем, используются УФ-установки и обеззараживание хлором.

Качественная переработка осадка сточных вод дает возможность улучшить экологическую и санитарную обстановку на прилегающих территориях.

Таким образом, автоматизация позволяет не только обеспечить производство качественной водой, минимизировав трудо- и энергозатраты, но и продлить срок службы оборудования, улучшить очистку стоков и снизить негативное воздействие на окружающую среду.

Если у вас возникли вопросы, воспользуйтесь подробной консультацией наших сотрудников. Звоните нам по телефону 8 (800) 550-94-42 или направляйте заявку на электронную почту service@admaer.ru.