Позвоните нам

8-800-775-09-57
(звонок бесплатный)

Заказать звонок

Напишите письмо


info@rusautomation.ru

Открыть

YouTube-канал

Главная > Применение > Водоочистка и водоподготовка, сточные воды > Промышленная подготовка воды

Промышленная подготовка воды

Природная вода используется в трех видах: атмосферная вода, содержащая минимальное количество примесей; поверхностная, содержащая минеральные и органические вещества; подземная – вода артезианских скважин, колодцев, ключей, с высоким содержанием минеральных веществ и низким содержанием органических.

Промышленная подготовка воды

Промышленная водоподготовка – это совокупность технических действий и физико-химических реакций, обеспечивающих улучшение качества воды и корректировку показателей состава воды до значений, устанавливаемых соответствующими нормативными документами. Правильно подготовленная вода позволяет увеличить срок службы оборудования, обеспечить высокое качество выпускаемой продукции и избежать санкций надзорных органов.

Промышленная водоподготовка - многоэтапный процесс. В каждом технологическом процессе требуется обеспечить различное качество используемой воды, поэтому подготовка воды осуществляется до минимально необходимого уровня для данного техпроцесса. На одном и том же промышленном объекте могут работать несколько систем водоподготовки, которые, однако, могут рассматриваться как части единой системы. Обобщенная система промышленной водоподготовки содержит три основные части:

  • система забора воды из открытых водоемов или подземных источников и временное хранение воды в резервуарах-накопителях для последующей транспортировки (т. н. «первый подъём воды»);
  • собственно водоподготовка; здесь осуществляется доведение параметров воды до требуемых значений;
  • обеспечение бесперебойной подачи подготовленной воды в сеть потребителей (т. н. «второй подъём воды»).

На иллюстрации показана технологическая схема полной системы подготовки воды с включением контрольно-измерительного (датчики, расходомеры) и частично – исполнительного (насосы, мешалки) оборудования, необходимого для процесса водоподготовки.


Забор воды из источников – первый подъём воды

На этом этапе работы системы осуществляется забор воды и транспортировка подземной воды – из водозаборных узлов, и воды из открытых водоемов по водоводам в систему водоподготовки. Перекачка осуществляется насосными агрегатами при контроле уровня воды и скорости его изменения в водозаборных колодцах и резервуарах. Это дает возможность сбалансировать работу насосов для равномерного их износа, экономии электроэнергии, обеспечения суточного графика подачи воды потребителям, предотвращения аварий при наводнениях и усилении атмосферных осадков. Измерение уровня воды и скорости его изменения осуществляется: в водозаборных колодцах – гидростатическими погружными уровнемерами, а в водоводах – врезными гидростатическими уровнемерами с одновременным контролем температуры воды.

Это могут быть датчики типов NivoPress NP, NivoPress NZ, LMP 307, LMP 308, LMK 458, MPM 4811. Сводная таблица датчиков приведена в конечном разделе.

Постоянно контролируются и поддерживаются следующие параметры: давление в трубопроводах и расход воды. Для измерения давления рекомендуются врезные пьезорезистивные датчики типа NIPRESS. Для измерения расхода – расходомеры типа ISOMAG.


Водоподготовка

На этом этапе вода проходит несколько стадий очистки на различных видах фильтров и отстаивается в специальных отстойниках. При этом добиваются очистки от крупных механических примесей, удаления органических примесей – сорбционного осветления, удаления железа и солей. Обработка специальными приготовляемыми растворами реагентов позволяет провести умягчение воды, дегазацию и обеззараживание. Производится также корректировка кислотно-щелочного баланса. Задачи автоматизированной системы управления водоподготовкой сводятся на этой стадии в основном к следующим:

  • поддержание скорости фильтрации на разных типах фильтров и учет отфильтрованной воды;
  • дозирование и учет реагентов пропорционально расходу воды.

Регулирование скорости воды при прохождении фильтров и контактных осветлителей обеспечивается поддержанием её уровня в резервуарах и равномерным распределением по оборудованию. Автоматический вывод фильтров на промывку или регенерацию осуществляется по снижению качественных показателей отфильтрованной воды, либо по разнице показаний датчиков давления на входе и выходе фильтров – здесь также рекомендуются датчики типа NIPRESS.

Дозирование реагентов требует высокой точности из-за их токсичности и недопустимости передозировки. Подготовка растворов реагентов осуществляется во вспомогательных ёмкостях при контроле уровня посредством ультразвуковых преобразователей типа EchoTrek, Gauger GSM, SMARTScan 25/50 и других – см. сводную таблицу в последнем разделе.

Определение предельных уровней осуществляется посредством сигнализаторов вибрационного типа NIVOSWITCH или INNOLevel VIBRO-A, INNOLevel VIBRO-A TS, INNOLevel VIBRO-U.

После отстойников качественные показатели воды контролируются аналитическими датчиками. Основными показателями для дозирования реагентов являются величина электропроводимости жидкости и значение pH. Поэтому применяются аналитические преобразователи типов AnaCONT LEP и AnaCONT LCK.

В ёмкостях хранения подготовленной воды для поддержания давления в системе осуществляется непрерывный контроль уровня воды посредством ультразвуковых уровнемеров и определение максимального уровня заполнения с помощью магнитных поплавковых датчиков типов NivoMAG, FCH21PDD05X, FCH23FDD05X, FDMH50CBR и т. п. Расход очищенной воды также осуществляется датчиками ISOMAG.


Доставка воды потребителям – второй подъём воды

Теперь параметры воды доведены до требуемых норм. Задачей третьего этапа является бесперебойная транспортировка воды к потребителям в соответствии с технологическим регламентом. Насосные станции второго подъёма подают воду из резервуаров чистой воды в городской водопровод. При этом необходимо поддерживать следующие технологические параметры: давление в сети, расход и уровень в резервуарах, давление в территориально-распределенных точках.

Для поддержания расхода воды и давления в системе используются водонапорные башни и насосные станции. Для контроля давления, создаваемого пневматическими насосами, применяются все те же врезные пьезорезистивные датчики давления NIPRESS, что и на предыдущих стадиях водоподготовки. Непрерывный контроль уровня осуществляется ёмкостными уровнемерами стержневого исполнения типов NivoCap, FineTek EB, FineTek EB 43. Выбор датчиков для контроля заполнения и расхода воды в водонапорной башне обусловлен необходимостью учета реальных климатических условий эксплуатации этого оборудования и трудностями монтажа. В наибольшей степени подходят ультразвуковые уровнемеры типов, указанных в таблице следующего раздела и врезные гидростатические датчики уровня: NivoPress D, LMP331, LMP331i, LMK331, LMK351, EC1200, EC1500.

Измерение расхода воды – расходомер NIVOMAG.

Для повышения давления на отдельных участках сети могут использоваться дополнительные насосные станции «третьего подъёма». При этом в территориально-распределенных точках осуществляется дополнительный контроль давления.


Сводные таблицы преобразователей и сигнализаторов уровня, применяемых на стадиях промышленной водоподготовки

Гидростатические погружные уровнемеры с датчиками температуры, устанавливаемые в водозаборных сооружениях и водоводах на этапе первого подъёма воды.

Тип датчика Диапазон измерений Погрешность * Температура процесса Выходной сигнал Способ установки
NivoPress NP
NivoPress NP, погружной гидростатический датчик уровня для чистой воды
До 200 м в.ст. ± 0,25% -10…+60°С 4…20 мА; HART Погружной
NivoPress NZ
NivoPress NZ, ввинчиваемый в стенку гидростатический датчик уровня для чистой воды
До 200 м в.ст. ± 0,25% -10…+60°С 4…20 мА; HART Врезка в водовод
LMP 307
LMP 307, погружной датчик уровня общего применения
До 250 м в.ст. 0,25…0,5% -10…+70°С 4…20 мА Погружной
LMP 308
LMP 308, высокоточный уровнемер для общего применения
До 250 м в.ст. 0,25…0,5% -10…+70°С 4…20 мА Погружной
LMK 458
LMK 458, высокоточный датчик для тяжелых условий эксплуатации
До 200 м в.ст. 0,1…0,2% -25…+125°С 4…20 мА Погружной
MPM4811
MPM4811 – экономичный датчик уровня и температуры жидкостей
До 200 м в.ст. ± 0,5% -10…+80°С 4…20 мА Погружной

* - погрешность в процентах от полного диапазона измерений.

Ультразвуковые датчики уровня, используемые для контроля уровня заполнения резервуаров на этапе водоподготовки.

Тип датчика Диапазон измерения Температура среды Давление среды Степень защиты чувствит. элемента Сертифика-ция по ATEX Тип интерфейса
EasyTREK
EasyTREK для жидкостей, экономичный многофункциональный ультразвуковой измеритель уровня
0,2…4м; 0,25…6м; 0,35…10м; 0,45…15м -30…+90°С 0,5…3бар IP68 Есть 4…20 мА; HART; 2 релейных выхода
EchoTREK
EchoTREK для жидкостей, компактный ультразвуковой измеритель уровня и потока
0,25…6м; 0,35…10м;
0,45…15м; 0,6…25м
-30…+90°С 0,5…3бар IP68 Есть 4…20 мА; HART; 2 релейных выхода
INNOLevel ECHO
INNOLevel ECHO недорогой ультразвуковой уровнемер для жидкостей
0,2…15 м -20…+80°С 1 бар IP65 Нет 4…20 мА; Modbus;
2 релейных выхода
Gauger GSM
Уровнемер Gauger GSM
0,15…9,5 м -30…+70°С 0,5...5бар IP68 Есть MiniUSB; RS485; GSM; GPRS
Gauger 420
Ультразвуковой уровнемер Gauger 420
0,15…9,5 м -30…+70°С 0,5...5бар IP68 Есть 4…20 мА; miniUSB; HART; Modbus
ZMICROFLEX-C
ZMICROFLEX-C – компактные ультразвуковые датчики общего применения
0,45…11 м -40…+70°С 0,25..3бар IP67 Есть 4…20 мА; HART
SmartScan-25/50
SmartScan-25/50 – семейство многофункциональных интеллектуальных ультразвуковых датчиков
0,6…10м; 0,4…12м;
0,6…25м; 0,6…40м
-40…+80°С 1 бар IP67 Есть 4…20 мА; RS232; RS485; 5 релейных выходов.
SmartLite
SmartLite – бюджетный интеллектуальный ультразвуковой уровнемер для жидкостей
0,6…10м; 0,4…12м;
0,6…25м; 0,6…40м
-40…+80°С 1 бар IP67 Есть 4…20 мА; RS232; RS485; 5 релейных выходов.


Вибрационные сигнализаторы уровня, используемые во вспомогательных ёмкостях при подготовке растворов реагентов на этапе водоподготовки.

Тип датчика Плотность среды Температура процесса Давление процесса Степень защиты Сертификация
NIVOSWITCH
Nivoswitch
Вязкость <1000 сСт -40…+130°С ≤40 бар IP67, IP68 ATEX
INNOLevel Vibro A
INNOLevel Vibro A
700 г/л -40…+60°С ≤40 бар IP65 Сертификат
соответствия
ГОСТ Р
INNOLevel Vibro A TS
INNOLevel VIBRO A TS

>700 г/л

-40…+150°С ≤40 бар IP65 Сертификат
соответствия
ГОСТ Р
INNOLevel Vibro-U
INNOLevel Vibro-U

>700 г/л

-30…+80°С ≤20 бар IP65


Магнитные поплавковые сигнализаторы уровня для ёмкостей хранения чистой воды.

Тип датчика Плотность среды Выходная нагрузочная способность Сертификация
NivoMAG
NivoMAG
>700 г/л 250 В / 10 А AC
220 В / 0,6 А DC
Разрешение Ростехнадзора
FCH21PDD05X
FCH21PDD05X
>650 г/л 240 В / 0,5 А; 50 ВА коммутируемая мощность
FCH23FDD05X
FCH23FDD05X
>850 г/л 240 В / 0,5 А; 50 ВА коммутируемая мощность
FDMH50CBR
FDMH50CBR
>850 г/л 240 В / 0,5 А; 50 ВА коммутируемая мощность
FDMH50BR05X
FDMH50BR05X
>920 г/л 240 В / 0,5 А; 50 ВА коммутируемая мощность


Врезные гидростатические уровнемеры, используемые для контроля заполнения и опорожнения водонапорных башен на этапе второго подъёма – доставке воды потребителям.

Тип датчика Диапазон измерения Погрешность * Температура процесса Выходной сигнал Сертификаты
Nivopress D
Гидростатические датчики уровня. Уровнемеры для скважин. Nivopress D
До 400 бар ±0,25% -25…+125°С 4…20 мА; HART Сертификат взрывозащиты,
Свидетельство о внесении в реестр СИ РФ
LMP331
LMP331 – компактный датчик уровня вязких сред
До 40 бар ±0,1% ... ±1% -25…+125°С 4…20 мА;
0…20мА; 0…10В
Сертификат взрывозащиты,
Свидетельство о внесении в реестр СИ РФ
LMP331i
LMP331i – интеллектуальный высокоточный датчик для измерения уровня
До 40 бар ±0,1% -25…+125°С 4…20 мА; HART;
RS232; ModBus
Сертификат взрывозащиты,
Свидетельство о внесении в реестр СИ РФ
LMK331
LMK331 – компактный уровнемер агрессивных жидкостей в широком диапазоне
До 60 бар ±0,5% ... ±1% -25…+80°С 4…20мА; 0…10В Сертификат взрывозащиты,
Свидетельство о внесении в реестр СИ РФ
LMK351
LMK351 – малогабаритный уровнемер агрессивных жидкостей для промышленного учета
До 10 бар ±0,25% ... ±1% -25…+125°С 4…20мА; 0…10В Сертификат взрывозащиты,
Свидетельство о внесении в реестр СИ РФ
EC1200
EC1200 – гидростатический датчик уровня высокотемпературных сред
До 100 бар 0,3 % -10…+150°С 4…20 мА
EC1500
EC1500 – компактный гидростатический датчик давления
До 100 бар 0,3 % -10…+80°С 4…20 мА

* - погрешность в процентах от полного диапазона измерений.

Заказать консультацию инженера

Водомер

АСУ ТП1
АСУ ТП2
АСУ ТП3
АСУ ТП4
АСУ ТП5
АСУ ТП6
АСУ ТП7
Новости
20
09.18
Датчик контроля схода конвейерной ленты из нержавеющей стали
17
09.18
Российские сертификаты для ротаметров Hedland
14
09.18
Новые возможности в измерении линейных перемещений
10
09.18
Изменение цен в сентябре 2018
06
09.18
В продаже - первый в мире искрозащищенный КПК