Системы измерений и автоматизации системой SCADA
вернуться в Услуги

Системы измерений и автоматизации системой SCADA

Современные очистные сооружения сточных вод — это высокотехнологичные комплексы, оснащённые системами измерений, контроля и автоматизации, обеспечивающими стабильную и эффективную работу всех стадий очистки.

Для качественного мониторинга и управления процессами предусмотрено использование датчиков, расходомеров, анализаторов и программных комплексов SCADA, обеспечивающих сбор, обработку и дистанционную передачу данных о параметрах сточных вод.

Контроль количественных и качественных показателей сточных вод

Системы мониторинга должны обеспечивать непрерывное измерение расхода, концентраций загрязняющих веществ и других параметров сбрасываемых сточных вод.

Для этого используются следующие виды оборудования:

Расходомеры

Расходомеры-счётчики — это устройства, предназначенные для измерения и непрерывного преобразования значений объёмного расхода и объёма электропроводящих жидкостей. Они играют ключевую роль в точном определении количества проходящей через систему сточной воды.

Основные типы расходомеров:

Крыльчатые расходомеры

  • Используются при низких расходах.
  • Компактны и просты в установке.
  • Принцип работы основан на прохождении лопастей крыльчатки через активную зону индуктивного датчика. При этом создаётся магнитное поле, которое вызывает вихревые токи и изменяет амплитуду колебаний генератора.
  • Индуктивный датчик формирует сигнал, на основе которого вычисляется скорость потока и расход среды.

Электромагнитные расходомеры

  • Применяются на трубопроводах диаметром от 25 до 250 мм.
  • Работают по закону Фарадея, согласно которому напряжение, индуцируемое в проводнике при его движении в магнитном поле, пропорционально скорости потока жидкости.
  • Такие расходомеры отличаются высокой точностью, отсутствием движущихся частей и долговечностью эксплуатации

Ультразвуковые расходомеры

  • Используются при больших диаметрах трубопроводов (от 300 мм и выше).
  • Принцип действия основан на передаче ультразвуковых импульсов между датчиками через жидкость.
  • Измеряется разница времени прохождения импульсов вверх и вниз по течению, что позволяет определить скорость потока и объёмный расход жидкости.
  • Отличаются бесконтактностью, надёжностью и устойчивостью к загрязнению среды.

Датчики уровня

Датчики уровня (уровнемеры) применяются для измерения уровня жидкости в резервуарах и управления работой насосного оборудования. Они обеспечивают стабильную работу систем подачи и отвода сточных вод, предотвращая переливы и сухой ход насосов.

Основные типы датчиков уровня:

Поплавковые

  • Самые недорогие и надёжные устройства, устойчивые к пузырькам, пене и вязким жидкостям.
  • Могут измерять один или два уровня жидкости.
  • Двухуровневые модели оснащаются перекидным контактом, замыкающим и переключающим цепи при достижении заданных отметок уровня.

Ёмкостные

  • Работают на принципе изменения ёмкости конденсатора, состоящего из двух электродов в виде трубок.
  • При изменении уровня жидкости между электродами меняется ёмкость, что фиксируется контроллером.
  • Подходят для чистой и слабозагрязнённой воды.

Ультразвуковые

  • Используют ультразвуковой импульс, отражающийся от поверхности жидкости.
  • Время возврата сигнала позволяет точно определить уровень.
  • Преимущества — бесконтактное измерение и высокая точность.

Гидростатические

  • Погружаются на дно резервуара и измеряют давление столба жидкости, пропорциональное её уровню.
  • Могут использоваться как в чистой, так и в сточной воде.
  • Отличаются надёжностью и устойчивостью к агрессивным средам.

Лазерные

  • Применяются для высокоточных измерений уровня в сложных технологических условиях, где другие датчики могут давать погрешности.

Датчики давления

Датчики давления предназначены для измерения силы, действующей на заданную площадь, то есть для контроля давления в трубопроводах и резервуарах.

Они позволяют использовать профилактическое обслуживание оборудования, так как в реальном времени собирают данные о состоянии систем. Информация от таких датчиков помогает предотвращать аварийные ситуации и поддерживать стабильность технологического процесса.

Датчики качественных характеристик сточных вод

Современные системы автоматизации включают широкий набор аналитических датчиков, предназначенных для контроля состава и характеристик сточных вод.

Измеряемые параметры:

  • pH
  • ХПК (химическое потребление кислорода)
  • Взвешенные вещества (мутность)
  • Температура
  • Концентрация растворённого кислорода
  • Азот аммонийный, нитриты, нитраты
  • Фосфор (фосфаты)
  • Полициклические ароматические углеводороды
  • Свободный хлор

Основные типы датчиков уровня:

Датчик растворённого кислорода

  • Используется для непрерывного измерения концентрации растворённого кислорода в биореакторе.
  • Позволяет контролировать содержание кислорода, необходимого для жизнедеятельности активного ила.
  • Также отображает температуру раствора и выполняет температурную компенсацию.

Датчик pH

  • Предназначен для мониторинга кислотности сточных вод.
  • Устанавливается на стадиях физико-химической очистки (ФХО), на линии подачи стоков на флотацию или после механической очистки.
  • По данным датчика осуществляется автоматическая коррекция уровня pH путём дозирования кислоты или щёлочи.

Датчик взвешенных веществ

  • Измеряет концентрацию взвешенных частиц в жидкости.
  • Устанавливается на линии подачи стоков на флотацию, что позволяет корректировать подачу коагулянта и повысить эффективность очистки.

Датчик ХПК

  • Используется для определения растворённых в воде органических и химических соединений.
  • Может устанавливаться после стадии ФХО — для контроля нагрузки на биореактор и предотвращения перегрузки системы.

Датчик полициклических ароматических углеводородов (ПАУ)

  • Опционально монтируется на линии подачи осветлённой воды в биореактор, где защищает активный ил от воздействия нефтепродуктов и токсичных веществ.

Датчик свободного хлора

  • Устанавливается в системах, где возможна наличие гипохлорита натрия или хлорсодержащих дезинфицирующих средств, чтобы защитить активный ил от окислительного воздействия.

Уровень автоматизации технологического процесса

Уровень автоматизации может отличаться в зависимости от типа производства и состава сточных вод.

Например, на молочных и целлюлозно-бумажных предприятиях часто наблюдаются залповые сбросы с высокой концентрацией загрязнений и дезинфицирующих составов. Для таких систем предусмотрено включение опциональных датчиков взвешенных веществ и ХПК для стабилизации технологического процесса.

SCADA-система: интеллектуальное управление очисткой сточных вод

SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition) — это современный программный комплекс, обеспечивающий:

  • Диспетчерское управление технологическими процессами
  • Сбор, обработку и визуализацию данных в реальном времени
  • Архивирование и анализ параметров работы оборудования

В системах уровней Standard и Advanced SCADA-система используется для централизованного контроля и управления всеми этапами очистки сточных вод, что обеспечивает максимальную надёжность, энергоэффективность и прозрачность производственных процессов.

Современная система автоматизации и измерений на очистных сооружениях — это основа экологической безопасности, эффективности и стабильности работы предприятия. Благодаря использованию точных датчиков, интеллектуальных контроллеров и SCADA-управления достигается оптимальный уровень очистки сточных вод и соответствие экологическим нормативам.

Оставьте заявку

Уточним все детали и подготовим предложение