Очистные сооружения – комплекс технологического оборудования, направленного на очистку сточных вод от различного рода загрязнений. При этом вода очищается до определённых нормативных показателей. В дальнейшем очищенная вода может сбрасываться в водоём, либо использоваться повторно для технических нужд предприятий.
Также существуют очистные сооружения – водопроводные, которые работают по обратному принципу. Вода в них забирается из природного источника, после чего к ней применяется несколько видов очистки. Вода проходит большой путь из различных фильтров и секций с реагентами, так как должна быть очищена от всех вредных примесей, которые могут негативно повлиять на здоровье человека или на работу оборудования.
Этапы очистки
Для очистки сточных вод требуется поэтапное решение, включающее в себя механический и биологический способы. Механический способ очистки подразумевает собой попадание сточных вод в отдельный цех, где происходит первоначальное очищение от крупных отходов и бытового мусора. В данном цеху применяются такие устройства как: сита, решётки, песколовки, жироловки, отстойники и прочие элементы. На следующем этапе – биологическом, вода очищается при помощи различных бактерий и водорослей, которые питаются химическими веществами, преобразовывая их в менее опасные для окружающей среды. Это такие этапы как: аэротенк (смешивание воды с илом), очистка воздуха, вторичные отстойники, биофильтры с бактериями. В дальнейшем производится доочистка сточных вод через песок, ультрафиолет и биореакторы глубокой доочистки.
Что же касаемо этапов очистки водопроводной воды, то они заключаются в коагуляции (укрупнение частиц для лучшего их осаждения частиц примесей), отстаивании и фильтрации. После завершения этапов очистки происходит обеззараживание воды и её осветление.
Щиты управления
Очистные сооружения – оборудование, благодаря которому пользователи могут получать чистую воду. Для того чтобы это оборудование работало бесперебойно, необходимо чтобы были установлены щиты автоматики очистных сооружений. После того как оборудование будет установлено, появляется масса различных возможностей по управлению и контролю за технологическим процессом водоочистки. Среди таких возможностей можно выделить следующие:
- Вся информация будет отображаться на датчиках. То есть будет видно, как работает насос, дозатор, в каком положении находится задвижка. Также на нем отображаются все временные процессы, которое происходят на оборудовании;
- Можно самостоятельно управлять всем комплексом, находясь в одном помещении, а можно установить все на систему автоматического управления и после этого просто контролировать работу системы;
- При помощи использования данного щита управления, можно прямо не выходя из помещения, активировать работу того насоса, который сейчас необходим.
Выше на первых двух фотографиях изображён шкаф автоматического управления ШАУ для водоочистных сооружений. Щит позволяет производить контроль и автоматическое управление технологическим процессом по очистке водопроводной воды.
Шкаф ШАУ в данном случае состоит из 3 панелей в оболочках DKC с общим габаритом 2100 в высоту 2500 в ширину и 600 мм глубиной. (2 панели по 600 в ширину и одна 800) Используемое силовое оборудование – производства КЭАЗ серии Optima и ABB. Также здесь задействованы контроллеры и модули – Siemens. На двух фотографиях справа — щиты управления управления (панель) опреснительной установкой. Питание установки осуществляется от источника переменного тока напряжением 380 В, частотой 50 Гц или в исполнении 440 В, частотой 60 Гц. Корпуса защищены по стандарту IP54, имеют сертификацию РМРС (Морской регистр). Управление производится такими элементами как: питательный насос, дозировочные насосы (антискалант), подача хлора, электромагнитные клапаны.
Вспомогательные цепи питаются напряжением 24 В DC, смонтирован в корпусе IP56. Управление осуществляется питательным насосом, дозировочными насосами (антискалант), хлор, электромагнитными клапанами. Ниже представлены ещё примеры шкафов управления опреснительными установками с Сертификатом РМРС.
Очистные сооружения, для которых проектируются щиты управления, располагаются под землёй. Доступ в помещение электрощитовой строго ограничен. Щиты могут быть связаны между собой по интерфейсу RS485, протоколу Modbus.
Щиты для ЛОС (локальные очистные сооружения) и КОС (канализационные очистные сооружения) могут разделяться на отдельные устройства, отвечающие за определённые задачи.
ВРУ – вводно-распределительное устройство. Находится первым на вводе в электросеть очистных сооружений. Предназначено для приема электроэнергии от городской сети, её учета и распределения в 3-х фазных сетях. Осуществляет защиту электролиний от перегрузки и короткого замыкания.
ЩУН – щиты управления насосами. Предназначены для обеспечения бесперебойной и слаженной работы насосами, так же контролирование основных показателей станций (канализационных, подача воды из скважин, увеличения давления и т. п.). Среди данных щитов управления можно выделить также:
ЩУ КНС (щит управления канализационной станцией), который обеспечивает:
- управление тремя насосами (два основных один резервный);
- включение/выключение трехфазных электродвигателей соответствующим номиналам защитных аппаратов;
- защиту всех цепей от перегрузок и токов короткого замыкания;
- индикацию режимов работы насосов;
- индикацию аварий;
- работу в автоматическом и ручном режимах;
- регулярную смену насосов для равномерного расхода ресурса электродвигателей;
- управление работой насосов в автоматическом режиме в соответствии с показаниями датчиков уровня (4 поплавка);
- каскадное включение насосов;
- облегченный пуск двигателей при помощи устройств плавного пуска;
- учет моточасов работы насосов;
- передачу информации о событиях по интерфейсу RS-485 протокол Modbus;
- отображение текущего режима работы всех ЩУ на 10” сенсорной ЖК-панели;
- ведение журнала аварий, квитирование аварий.
ЩУ усреднителя, основной функционал:
- Управление аэраторами и насосами усреднителя
- Контроль уровней усреднителя и биореактора
- Организация цикла биоочистки , управление насосами декантора, иловыми насосами и аэраторами биореактора
- Обмен данными через RS485
- Отображение текущей информации о технологическом процессе на лицевой панели (контрольные лампы) и ЖК дисплее
- Работа в автоматическом и ручном режимах
Щит управления линией доочистки, его основное назначение:
- Управление аэраторами и насосами линии доочистки
- Контроль уровня резервуара очищенной воды
- Управление фильтровальными установками и УФ стерилизаторами
- Управление насосами-дозаторами реагента и контроль уровня реагентов
- Управление насосом гидросмыва
- Обмен данными через RS485
- Отображение текущей информации о технологическом процессе на лицевой панели (контрольные лампы) и ЖК дисплее
- Работа в автоматическом и ручном режимах
- Передача тревожных (аварийных) сообщений через SMS
- Опционально – подключение к SCADA системе (следующий этап).
В качестве контроллеров в щитах управления применяются различные программируемые реле и ПЛК (например, ОВЕН ПР200). Силовое оборудование отечественных и зарубежных производителей (Legrand, Hyundai, КЭАЗ, DEKraft, Chint и т.д.).