Энергетика. ТЭС и АЭС

Всё о тепловой и атомной энергетике

Автоматическое измерение и контроль при очистке воды

Повышение сложности систем станций очистки воды (оснащаемых техническими средствами, сравнимыми с используемыми в химической технологии) и потребность в экономии постоянно уменьшающихся водных ресурсов приводят к необходимости осуществления непрерывного автоматического контроля процессов очистки, т. е. автоматическому измерению параметров: общих и характерных только для воды. К общим параметрам, которые требуется измерять, относятся, главным образом, расходы воды, уровни жидкости или осадков, давление и температура.

Для правильной эксплуатации станций водоподготовки питьевой или технической воды, весьма существенно знать расход поступающей воды. Количество получаемой очищенной воды меньше количества поступающей воды на величину потерь при водоподготовке. Определение потерь воды необходимо для того, чтобы научно обосновать сведение этих потерь к минимуму.

Физико-химическое воздействие реагентов, используемых при очистке воды, с диспергированными или растворенными в ней веществами обеспечивает требуемое количество очищенной воды.

Измерение расходов реагентов производится с целью согласования их с расходами очищаемой воды. Реагенты хранят или в жидком виде в емкостях, или в порошкообразном виде в бункерах. Автоматическое измерение уровней дает непрерывную информацию о том, как долго можно работать без новых поступлений реагентов, и позволяет более точно планировать поставки реагентов. Измерение уровней производится также в различных емкостях очищенной воды, имеющихся на очистной станции.

Давление измеряют во многих случаях; например, в нагнетательной линии насоса, резервуарах высокого давления, фильтрах, воздухо-водяных (паро-водяных) напорных баках, дегазаторах и т. д. Для организации правильной эксплуатации станции фильтрования необходимо получать непрерывную информацию о степени загрязненности загрузки фильтра. Для оценки этого параметра определяют перепад давления или просто давление в случае работы открытого фильтра постоянного уровня.

Измерение температуры очищаемой воды служит источником важной информации для оптимизации работы станции, потому что скорость химических реакций, время флокуляции и активность биомассы — все эти параметры зависят от температуры воды, поступающей на очистку.

Чем больше мы получаем информации о воде в каждый момент времени, тем эффективнее она может быть использована; с этой целью необходимо осуществлять непрерывное автоматическое измерение ряда специфических параметров воды. Такое автоматическое измерение освобождает специалиста от необходимости проводить утомительные, однообразные анализы и значительно уменьшает риск ошибок. К основным измеряемым параметрам относятся: мутность поступающей или очищенной воды, ее удельное сопротивление, величина pH, концентрации определенных растворенных веществ с известными ПДК, оптимальная скорость флокуляции и количество осадка или ила, образующихся при флокуляции или биологической очистке.

Непрерывное измерение мутности дает информацию о степени физического загрязнения очищаемой воды в данный момент времени и качестве водопроводной воды или воды, спускаемой из очистных сооружений. Однако результатов этого измерения не всегда достаточно, чтобы составить четкое представление о качестве воды или о количестве растворенных веществ; во многих случаях должна быть также измерена концентрация определенных веществ.

Непрерывное измерение удельного сопротивления или величины, обратно пропорциональной этому параметру — удельной электрической проводимости — дает представление об общем солесодержании воды. Например, деминерализованная вода имеет высокое удельное сопротивление, из электролитов она содержит только один хлорид натрия. Этот показатель весьма существенен для воды, которая используется в парогенераторах высокого давления и скоростных парогенераторах, а также в производстве полупроводников. Так как каждый электролит имеет свою удельную электрическую проводимость, результат измерения удельного сопротивления природной воды может быть использован для определения общего солесодержания только в том случае, если относительное содержание различных растворенных солей остается постоянным.

Непрерывное измерение величины pH воды, главным образом, связанной с определением ее жесткости и щелочности, позволяет сделать вывод о том, может ли очищенная вода вызывать накипь или коррозию. Поэтому измерение pH может быть использовано при автоматическом определении количества ингибитора коррозии, которое должно быть добавлено к воде.

Непрерывное измерение концентрации растворенного в воде кислорода производится с целью обеспечения аэробных условий в сооружениях биологической очистки и для контроля состояния поверхностных вод для поддержания в них необходимых условий для жизни водных организмов.

Естественное стремление не сбрасывать в реки вредные вещества с водами, спускаемыми из очистных сооружений, и предотвращать возможность попадания этих веществ в питьевую воду приводит к необходимости автоматизировать процессы измерения концентраций этих веществ в воде. В настоящее время обычно измеряют концентрации таких веществ, как фенол, хром, цианиды, детергенты и т. д. Вред, который может быть нанесен атомными электростанциями в связи с присутствием некоторых растворенных веществ (например, кремнекислоты) в питательной воде котлов и теплообменников, и требование поддержания определенного количества фосфатов приводят к необходимости непрерывной автоматической регистрации концентраций этих веществ. Контролируя щелочность и жесткость и поддерживая эти параметры в определенном диапазоне, можно также избежать накипеобразования.

Не менее важно автоматизировать и процессы измерения количественных бактериологических характеристик воды. Но поскольку это осуществить в настоящее время невозможно, проводят автоматические измерения остаточных концентраций дезинфицирующих реагентов (которые должны быть минимизированы), например хлора и его производных, брома или озона.

Средства измерения перечисленных параметров не всегда используются только для автоматического контроля: иногда их включают в качестве элементов систем регулирования процессов очистки. Например, рН-метр используют для регулирования дозы подкисляющих или нейтрализующих реагентов, прибор, который измеряет концентрацию дезинфицирующих реагентов, включается в контур управления дозатором реагентов и т. д. Фирма «Дегремон» разработала прибор, автоматически рассчитывающий количество коагулянта, которое необходимо ввести в воду для создания оптимальных условий коагуляции и флокуляции. Техническая ценность этого прибора состоит в том, что при его использовании обеспечивается постоянное оптимальное качество очищенной воды; с экономической точки зрения при этом обеспечивается сокращение расхода реагента.

При очистке сточных вод в аэротенках необходимо знать содержание ила в аэротенке и поддерживать его концентрацию в заданном диапазоне. Для этого используют автоматический прибор для измерения процентного содержания ила по объему (седимометр).

Непрерывное измерение химической потребности в кислороде (ХПК) делает возможным определение нагрузки по химическим окисляемым загрязнениям, содержащимся в воде, поступающей на очистные сооружения. Это же средство может быть использовано для контроля эффективности работы очистных сооружений.

Изготовление и продажа шкивов для ремней различных механизмов, в том числе для нужд электростанций. Шкивы для ремней доступны по ссылке.

Читайте также:

Updated: 09.04.2015 — 18:07
Энергетика. ТЭС и АЭС © 2012 Использование материалов с сайта разрешается при наличии на него активной ссылки без тегов nofollow и noindex.