RU2248942C1 - Multifunctional automated complex training-research laboratory - Google Patents
Multifunctional automated complex training-research laboratory Download PDFInfo
- Publication number
- RU2248942C1 RU2248942C1 RU2003121708/15A RU2003121708A RU2248942C1 RU 2248942 C1 RU2248942 C1 RU 2248942C1 RU 2003121708/15 A RU2003121708/15 A RU 2003121708/15A RU 2003121708 A RU2003121708 A RU 2003121708A RU 2248942 C1 RU2248942 C1 RU 2248942C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- water
- filter
- laboratory
- pressure
- training
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
- Extraction Or Liquid Replacement (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области средств обучения (учебного процесса, обучающим устройствам), в частности к изучению техники и технологии автоматизированных систем водоснабжения, автоматического управления системой водоснабжения в учебном процессе, к техническим средствам новых информационных технологий обучения.The invention relates to the field of teaching aids (educational process, teaching devices), in particular, to studying the technique and technology of automated water supply systems, automatic control of a water supply system in the educational process, to the technical means of new teaching information technologies.
Многофункциональная автоматизированная комплексная учебно-исследовательская лаборатория (далее сокращенно - МАКУИЛ) предназначена для углубленного обучения студентов, интенсификации учебно-познавательного процесса изучения, расширения дидактических возможностей при освоении специальных инженерно-технических дисциплин, например “Водоснабжение”, “Водоотведение и очистка сточных вод”, “Насосы и воздуходувные станции”, “Автоматизация систем водоснабжения и водоотведения путем создания оптимальных условий для реализации государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования. МАКУИЛ может быть использована для обучения управлению сложными технологическими процессами, объектами систем водоснабжения, а также для решения задач распознавания и анализа данных объектов, ситуаций, процессов, обуславливаемых наборами факторов.A multifunctional automated comprehensive training and research laboratory (hereinafter abbreviated as “MACUIL”) is intended for in-depth training of students, the intensification of the educational-cognitive process of studying, expanding didactic opportunities in the development of special engineering and technical disciplines, for example, “Water supply”, “Water disposal and wastewater treatment” “Pumps and blower stations”, “Automation of water supply and sanitation by creating optimal conditions for the implementation of state rstvennogo educational standard of higher professional education. MACUIL can be used to teach management of complex technological processes, objects of water supply systems, as well as to solve problems of recognition and analysis of these objects, situations, processes, caused by sets of factors.
Известны автоматизированные классы для контроля знаний, содержащие пульты обучения, подключенные к коммутатору пультов с узлом индикации, контрольным табло ответов и узлом оценки. Пульты выполнены на электромагнитных реле с контактными группами, подключенными к лампам ответов с тумблером [1, А.с. 467395, СССР, БИ №19, 1975. Автоматизированный класс для контроля занятий учащихся].Automated classes for knowledge control are known, which include learning consoles connected to a commutator switchboard with an indication unit, an answer control board, and an evaluation unit. The remote controls are made on electromagnetic relays with contact groups connected to response lamps with a toggle switch [1, A.S. 467395, USSR, BI No. 19, 1975. Automated class for the control of students].
Это устройство не позволяет достаточно полно и эффективно обучить специальным инженерно-техническим дисциплинам, в частности техники и технологии систем водоснабжения и автоматизации, т.к. предназначено лишь для контроля знаний.This device does not allow fully and effectively to teach special engineering disciplines, in particular, engineering and technology of water supply and automation systems, as It is intended only for the control of knowledge.
Известно устройство для ситуационного управления, содержащее блоки регистров на элементах И, блоки сравнения, блоки памяти, счетчики адресатов, генератор импульсов, элемент ИЛИ, блок управления [2, Пат. 2102788 РФ, 20.01.98. Устройство для ситуационного управления]. Недостатком устройства является ограниченная область применения.A device for situational control, containing blocks of registers on the And elements, comparison blocks, memory blocks, destination counters, a pulse generator, an OR element, a control unit [2, Pat. 2102788 RF, 01.20.98. Device for situational management]. The disadvantage of this device is its limited scope.
Известны лабораторные установки различных сооружений систем водоотведения и очистки сточных вод, для студентов вузов, обучающихся по специальности, 290800, “Водоснабжение, канализация, рациональное использование и охрана водных ресурсов [3, В.И.Калициун, Ю.М.Ласков. Лабораторный практикум по водоотведению и очистке сточных вод. М.: Стройиздат, 1995. - 267 с.].Laboratory installations of various constructions of wastewater and wastewater treatment systems are known, for university students studying in the specialty 290800, “Water supply, sewage, rational use and protection of water resources [3, V.I. Kalitsiun, Yu.M. Laskov. Laboratory workshop for wastewater and wastewater treatment. M .: Stroyizdat, 1995. - 267 p.].
Недостатком лабораторных установок по [3] является ограниченность их применения, обусловленная автономностью их использования при обучении и исследовании только определенных отдельных установок, процессов очистки; все установки гидравлически, гидродинамически и технологически не взаимосвязаны; установки не могут быть отнесены к автоматизированным системам и не снабжены системами автоматического управления и не могут быть использованы при изучении, обучении, управлении и оптимизации сложных комплексных объектов полномасштабного технологического цикла систем водоснабжения и водоотведения.The disadvantage of laboratory facilities according to [3] is the limited use of them, due to the autonomy of their use in the training and study of only certain individual plants, cleaning processes; all installations are not hydraulically, hydrodynamically and technologically interconnected; installations cannot be attributed to automated systems and are not equipped with automatic control systems and cannot be used in the study, training, management and optimization of complex complex objects of the full-scale technological cycle of water supply and sanitation systems.
Технические решения, более близкие к предлагаемому изобретению, не выявлены ни в научно-технической, ни в патентной литературе.Technical solutions closer to the proposed invention are not identified either in the scientific and technical literature or in the patent literature.
Изобретение направлено на создание и внедрение в учебно-исследовательский процесс многофункциональной автоматизированной комплексной учебно-исследовательской лаборатории, например, “Водоснабжение”, работающей в условиях моделирования реальных систем водоснабжения и отвечающей современному уровню развития науки и техники, требованиям госстандартов высшего образования.The invention is aimed at creating and introducing into the educational research process a multifunctional automated comprehensive research and development laboratory, for example, “Water Supply”, which works under conditions of modeling real water supply systems and meets the modern level of development of science and technology, the requirements of state standards of higher education.
Поставленная цель достигается тем, что многофункциональная автоматизированная комплексная учебно-исследовательская лаборатория “Водоснабжение” (МАКУИЛ) выполнена в виде последовательно и/или параллельно соединенных технологически, гидравлически и гидродинамически связанных через промежуточные резервуары блоков и аппаратов водоперекачки и водоочистки и содержит: насосную станцию первого подъема, соединенную посредством напорных водоводов с камерами переключения с промежуточным резервуаром исходной воды, который посредством насосной станции второго подъема взаимосвязан с технологическими аппаратами и блоками автоматизированной станции очистки воды, включающими: блок осветления воды отстаиванием, состоящий из камеры хлопьеобразования и горизонтального отстойника; блок реагентного хозяйства для приготовления и дозирования реагентов при обработкеThis goal is achieved by the fact that the multifunctional automated integrated research and development laboratory “Water Supply” (MAKUIL) is made in the form of series and / or parallel connected technologically, hydraulically and hydrodynamically connected through intermediate tanks blocks and devices for water pumping and water purification and contains: pump station for the first lift connected via pressure conduits with switching chambers with an intermediate source water reservoir, which through the second lift pine station is interconnected with technological devices and units of an automated water treatment station, including: a settling water clarification unit, consisting of a flocculation chamber and a horizontal settler; reagent farm unit for the preparation and dosing of reagents during processing
воды; блок осветления воды во взвешенном слое, содержащий воздухоотделитель, связанный с осветлителем со слоем взвешенного осадка; блок осветления воды фильтрованием, включающий безнапорный скорый и напорный скорый или сверхскоростной фильтр с промежуточным резервуаром осветленной воды, который в свою очередь посредством насосной станции второго подъема связан с аппаратом обеззараживания воды и соединен с промежуточным резервуаром чистой воды, при этом лаборатория снабжена автоматизированной системой управления технологическими процессами с центральным диспетчерским пунктом управления с использованием ПЭВМ и мнемосхемой.water; block clarification of water in the suspended layer containing an air separator associated with the clarifier with a layer of suspended sediment; filter clarification water unit, comprising a pressureless quick and pressure fast or superhigh-speed filter with an intermediate clarified water reservoir, which, in turn, is connected to a water disinfection apparatus and connected to an intermediate clean water reservoir by means of a second lifting pump, while the laboratory is equipped with an automated process control system processes with a central control room using a PC and a mnemonic diagram.
Результат достигается также тем, что в МАКУИЛ напорные водоводы снабжены узлами моделирования аварийных ситуаций, расположенными за камерами переключения, считая по ходу направления потока, каждый из которых снабжен трубопроводом сброса давления воды, соединенным с промежуточным резервуаром исходной воды или приемным резервуаром.The result is also achieved by the fact that in MAKUIL the pressure water conduits are equipped with emergency simulation units located behind the switching chambers, counting along the direction of flow, each of which is equipped with a water pressure relief pipe connected to an intermediate source water tank or a receiving tank.
Результат достигается также тем, что промежуточные резервуары исходной и осветленной воды снабжены расположенными внутри них погружными насосами и уложенными по дну распределителями в виде дренажа большого сопротивления, который соединен с напорным патрубком насоса, а всасывающие патрубки насосов снабжены плавающими затопленными водозаборными устройствами.The result is also achieved by the fact that the intermediate reservoirs of the source and clarified water are equipped with submersible pumps located inside them and distributors arranged along the bottom in the form of high-resistance drainage, which is connected to the pump discharge pipe, and the pump suction pipes are equipped with floating flooded water intake devices.
Результат достигается также тем, что длина трубопроводов дозирования реагентов принята из условия достижения потерь напора в них не менее 0,3 м.The result is also achieved by the fact that the length of the pipelines for dosing the reagents is taken from the condition of achieving a pressure loss of at least 0.3 m in them.
Результат достигается также тем, что:The result is also achieved by the fact that:
- модель горизонтального отстойника выполнена в виде гидравлического лотка с возможностью изменения размеров модели, в соответствии с выбранным масштабом моделирования реальных горизонтальных отстойников различной конструкции и геометрии и снабжена подвижными съемными: отражателем, дырчатой перегородкой, дырчатым дном, комплектом сеточных прозрачных кассет, верхними и боковыми блоками подсветки, продольными направляющими П-образной формы;- the model of the horizontal settler is made in the form of a hydraulic chute with the possibility of changing the size of the model, in accordance with the selected scale of modeling real horizontal settlers of various designs and geometries and is equipped with movable removable reflectors, a hole partition, a hole bottom, a set of transparent mesh cassettes, upper and side blocks illumination, longitudinal guides of a U-shaped form;
- кассеты комплекта выполнены прямоугольной формы с соотношением размеров сторон к размерам модели отстойника по вертикали 1:1, по горизонтали 1:3-1:5;- the cassettes of the kit are made in a rectangular shape with a ratio of the sizes of the sides to the dimensions of the sump model vertically 1: 1, horizontally 1: 3-1: 5;
- кассеты комплекта покрыты прямоугольной координатной сеткой с переменным или равномерным шагом с применением соотношения масштабов по вертикали и горизонтали 1:10, при этом размер шага сетки не менее 2 мм;- the cassettes of the kit are covered with a rectangular coordinate grid with a variable or uniform pitch using a vertical to horizontal ratio of 1:10, with a grid pitch of at least 2 mm;
- подвижное дырчатое днище модели горизонтального отстойника выполнено с возможностью изменять и фиксировать уклон в продольном направлении и высотное положение его над системой сбора осадка.- the movable hole bottom of the horizontal settler model is configured to change and fix the slope in the longitudinal direction and its height position above the sediment collection system.
Результат достигается также тем, что:The result is also achieved by the fact that:
- модель осветлителя со взвешенным осадком выполнена с прозрачной передней стенкой с охватом всей площади рабочих зон и снабжена съемной сетчатой кассетой в масштабе 1:1 к размерам стенки, шагом сетки не менее 5×5 мм;- the model of clarifier with suspended sediment is made with a transparent front wall covering the entire area of the working areas and is equipped with a removable mesh cassette in a scale of 1: 1 to the wall dimensions, mesh pitch of at least 5 × 5 mm;
- задняя стенка всех трех коридоров модели осветлителя снабжена на всю рабочую высоту световыми окнами и подвижными блоками подсветки.- the back wall of all three corridors of the clarifier model is equipped with light windows and movable backlight units to the entire working height.
Результат достигается также тем, что:The result is also achieved by the fact that:
- модель скорого безнапорного фильтра выполнена с прозрачной передней стенкой на все живое сечение и снабженной прямоугольной координатной сеткой с начальными осями, совпадающими с гранями фильтра и размером ячеек не менее 5×5 мм;- the model of the quick pressure-free filter is made with a transparent front wall for the entire living section and equipped with a rectangular coordinate grid with initial axes coinciding with the filter faces and a mesh size of at least 5 × 5 mm;
- модель безнапорного скорого фильтра снабжена источником света в прозрачном цилиндрическом корпусе, расположенном вертикально в надзагрузочном пространстве корпуса фильтра с возможностью горизонтального перемещения в пределах живого сечения фильтра;- the model of a pressureless quick filter is equipped with a light source in a transparent cylindrical body located vertically in the loading space of the filter housing with the possibility of horizontal movement within the living section of the filter;
- модель напорного скорого или сверхскоростного фильтра снабжена прозрачным окном, нанесенной на него прямоугольной координатной сеткой размером ячеек не менее 5×5 мм и осями координат, совпадающими по высоте - с вертикальной образующей, по ширине - наружной окружностью фильтра и на уровне верхней поверхности дырчатого дна;- a model of a pressure head quick or superhigh-speed filter is equipped with a transparent window applied to it by a rectangular coordinate grid with a mesh size of at least 5 × 5 mm and coordinate axes matching in height with the vertical generatrix, in width with the outer circumference of the filter and at the level of the upper surface of the hole bottom ;
- модель напорного скорого или сверхскоростного фильтра снабжена съемным вертикальным чашечным устройством, прикрепленным к крышке фильтра.- the model of a pressure head quick or superfast filter is equipped with a removable vertical cup device attached to the filter cover.
Результат достигается также тем, что:The result is also achieved by the fact that:
- система автоматического контроля и управления смонтирована на реально действующих моделях технологических аппаратов и блоков системы водоснабжения;- the system of automatic control and management is mounted on real-life models of technological devices and units of the water supply system;
- система автоматического контроля и управления от ПЭВМ выполнена по радиально-последовательному принципу, с размещением блоков сопряжения непосредственно около удаленных объектов;- the system of automatic monitoring and control from a PC is made according to the radial-sequential principle, with the placement of the interface units directly near the remote objects;
- МАКУИЛ снабжена комплектом лабораторных стендов по изучению интегральных микросхем и цифровых автоматов, используемых в системе автоматического контроля и управления процессами системы водоснабжения;- MACUIL is equipped with a set of laboratory stands for the study of integrated circuits and digital machines used in the system of automatic control and process control of a water supply system;
- система автоматического контроля и управления выполнена с возможностью ручного и автоматического режимов управления технологическими процессами водоснабжения, при этом каждый режим управления выполнен в двух вариантах: с применением релейно-контактных элементов и интегральных микросхем и микропроцессорной цифровой техники;- the automatic control and management system is configured to manually and automatically control the technological processes of water supply, and each control mode is made in two versions: using relay-contact elements and integrated circuits and microprocessor-based digital technology;
- система автоматического контроля и управления снабжена мнемосхемой, работающей в режиме реального времени с отображением состояния оборудования всей системы.- the system of automatic control and management is equipped with a mnemonic diagram operating in real time with a display of the equipment status of the entire system.
Многофункциональная автоматизированная комплексная учебно-исследовательская лаборатория рассмотрена на примере лаборатории по водоснабжению и схематично представлена на чертежах:A multifunctional automated comprehensive training and research laboratory is considered on the example of a laboratory for water supply and is schematically represented in the drawings:
фиг.1 - общая технологическая схема лаборатории;figure 1 - General technological scheme of the laboratory;
фиг.2 - технологическая схема промежуточного резервуара исходной воды;figure 2 is a process diagram of an intermediate source water tank;
фиг.3 - технологическая схема модели горизонтального отстойника;figure 3 is a process diagram of a model of a horizontal sump;
фиг.4 - технологическая схема блока осветления воды в слое взвешенного осадка;figure 4 is a flow chart of a clarification unit of water in a layer of suspended sediment;
фиг.5 - технологическая схема модели скорого безнапорного фильтра;5 is a process diagram of a model of a quick pressure-free filter;
фиг.6 - технологическая схема модели напорного скорого (сверскоростного) фильтра;6 is a process diagram of a model of a pressure head fast (superfast) filter;
фиг.7 - технологическая схема перекачки воды по водоводам.Fig.7 is a flow chart of pumping water through pipelines.
МАКУИЛ состоит из (фиг.1):MACUIL consists of (figure 1):
- насосной станции первого подъема (HC-I) с регулируемыми электроприводами (РЭП) с частотным преобразователем напряжения;- pumping station of the first rise (HC-I) with adjustable electric drives (REP) with a frequency voltage converter;
- водоводов с автоматизированными камерами переключения (КП-I, КП-II);- water conduits with automated switching chambers (KP-I, KP-II);
- автоматизированной станции очистки воды;- automated water purification station;
- насосной станции второго подъема (НС-II) с РЭП;- pumping station of the second rise (NS-II) with REP;
- пяти промежуточных резервуаров;- five intermediate tanks;
- компрессорной станции;- compressor station;
- комплекта лабораторных стендов по изучению интегральных микрохем и цифровых автоматов систем автоматического управления работой технологических аппаратов;- a set of laboratory stands for the study of integrated microcircuits and digital machines of automatic control systems for the operation of technological devices;
- пульта местного и дистанционного ручного и автоматического управления комплексом с ПЭВМ, мнемосхемой и центральным диспетчерским пультом управления системой.- remote control of local and remote manual and automatic control of the complex with a personal computer, a mimic diagram and a central dispatching control panel of the system.
Насосная станция первого подъема (фиг.1) включает в себя приемную емкость-резервуар для исходной воды 1, центробежные насосы 2, автоматизированные камеры переключения 3 и 4 на водоводах 5 и 6, узлов моделирования аварийных ситуаций, выполненных в виде перемычек 7 и 8 между трубопроводами 5 и 6 с задвижками с электроприводами 9, 10 и 11, 12 и трубопроводов 13 и 14 и оканчивающихся или в приемной емкости 1, или промежуточном резервуаре исходной воды 15 автоматизированной станции очистки воды.The pumping station of the first lift (Fig. 1) includes a receiving tank-reservoir for the
Насосная станция первого подъема оборудована как минимум двумя центробежными насосами 2 с регулируемыми электроприводами и запорной арматурой, электроконтактными манометрами и вакуумметрами, а также амперметрами, водомерами и соединительными трубопроводами. Вакуумметры установлены на всасывающих трубопроводах, на концах которых в приемной емкости 1 также установлены обратные клапаны. На напорных трубопроводах 5, 6 установлены электроконтактные манометры и расходомеры 16, например типа ДВВ-22 “Сапфир”.The pumping station of the first lift is equipped with at least two centrifugal pumps 2 with adjustable electric drives and shutoff valves, electrocontact manometers and vacuum gauges, as well as ammeters, water meters and connecting pipelines. Vacuum gauges are installed on the suction pipelines, at the ends of which check valves are also installed in the
Показания всех приборов контроля (водомеров, манометров, вакуумметров, амперметров и т.д.) выведены на мнемосхему диспетчерского щита управления.The readings of all control devices (water meters, manometers, vacuum gauges, ammeters, etc.) are displayed on the mimic diagram of the control room control panel.
Камера переключения 3 состоит из пяти задвижек с управляемыми электроприводами. В пределах НС-I после камеры переключения 3 располагается первый узел моделирования аварийных ситуаций на водоводах, состоящий из трубопровода перемычки 7 между напорными трубопроводами 5 и 6 и двух задвижек 9 и 10, а также трубопровода сброса давления 13, соединенного с приемным резервуаром 1.
Камера переключения 4 аналогична камере 3.Switching chamber 4 is similar to
Автоматизированная насосная станция первого подъема и автоматизированная станция очистки воды соединены двумя напорными водоводами 5 и 6 (фиг.1, 7), оборудованными двумя камерами переключении 3 (КП-I) и 4 (КП-II) и двумя узлами моделирования аварийных ситуаций 7 и 8. Работа камер 3 и 4 автоматизирована.The automated pumping station of the first lift and the automated water purification station are connected by two pressure pipelines 5 and 6 (Figs. 1, 7) equipped with two switching chambers 3 (KP-I) and 4 (KP-II) and two
На водоводах 5 и 6, в камерах переключении 3 и 4 установлены датчики давления и расхода для контроля за состоянием всех участков трубопроводов.On
Узел моделирования аварийных ситуаций 8 на водоводах 5, 6 расположен за камерой переключения 4, считая по ходу движения потока жидкости, и состоит из перемычки 8 между трубопроводами 5 и 6, двух задвижек с электроприводами 11 и 12 и трубопровода сброса давления воды 14, соединенного с промежуточным резервуаром исходной воды 15. Узлы моделирования аварийных ситуаций позволяют создать как минимум 12 вариантов аварийных ситуаций на различных участках водоводов. При этом также возможно создание различных ситуаций при обучении, путем внесения качественных и количественных изменений величины сбрасываемого расхода (давления) путем изменения степени открытия задвижек 9, 10, 11 и 12 с помощью электропривода. Такие ситуации имеют место в реальных условиях эксплуатации систем водоснабжения при перекачке воды по водоводам.The
Автоматизированная станция очистки воды (АСОВ) выполнена в виде последовательно и параллельно соединенных технологически, гидравлически и гидродинамически взаимосвязанных автоматизированных технологических блоков и аппаратов, с автономным управлением технологическими процессами.The automated water purification station (ACOW) is made in the form of series-connected and parallel-connected technologically, hydraulically and hydrodynamically interconnected automated technological units and apparatuses with autonomous control of technological processes.
Блоки и аппараты подключены к централизованной системе диспетчерского управления.Blocks and devices are connected to a centralized dispatch control system.
АСОВ включает в себя следующие автоматизированные технологические блоки и аппараты:ASOV includes the following automated technological units and devices:
1. Блок реагентного хозяйства, состоящий из растворного бака 17, расходного 18, бака-дозатора коагулянта 19 и бака-дозатора флокулянта и извести, совмещенных в одной емкости 20.1. The reagent farm unit, consisting of a
2. Блок осветления воды отстаиванием, состоящий из камеры хлопьеобразования 21 и горизонтального отстойника 22.2. Block clarification of water by sedimentation, consisting of a flocculation chamber 21 and a
3. Насосную станцию 11 подъема 23 с насосами (как минимум 2 насоса), один из которых оборудован регулируемым электроприводом (РЭП).3.
4. Блок осветления воды в слое взвешенного осадка, состоящий из воздухоотделителя 24 и осветлителя со слоем взвешенного осадка 25.4. Block clarification of water in the layer of suspended sediment, consisting of an air separator 24 and a clarifier with a layer of suspended sediment 25.
5. Блок очистки воды фильтрованием, состоящий из скорого безнапорного фильтра 26 и напорного скорого или сверхскоростного фильтра 27.5. Filtering water purification unit, consisting of a quick pressure-
6. Блок обеззараживания воды методом прямого электролиза, например, аппарат заводского изготовления типа “Поток” 28.6. A block of water disinfection by direct electrolysis, for example, a factory-made apparatus of the “Potok” type 28.
7. Промежуточный резервуар исходной воды 15.7. Intermediate
8. Промежуточный резервуар осветленной воды 29.8. The intermediate reservoir of clarified water 29.
9. Промежуточный резервуар (емкость) для осадка 30.9. The intermediate tank (capacity) for sediment 30.
10. Промежуточный резервуар чистой воды 31.10. Intermediate reservoir of clean water 31.
11. Промежуточный резервуар сточной воды 32.11. Intermediate wastewater tank 32.
12. Компрессорную станцию 33.12.
При этом каждый технологический блок и аппарат (21-28) соединен через насосы 23 с промежуточным резервуаром исходной воды 15 (фиг.2) с возможностью работы их автономно, последовательно, параллельно, с возможностью отключения и переключения отдельных аппаратов и/или технологических блоков в целом, с возможностью оптимизации технологических процессов и технологических схем.Moreover, each technological unit and apparatus (21-28) is connected through pumps 23 to an intermediate source water tank 15 (Fig. 2) with the possibility of working autonomously, sequentially, in parallel, with the ability to turn off and switch individual devices and / or technological units in In general, with the possibility of optimizing technological processes and technological schemes.
С целью поддержания усредненного заданного состава качества исходной воды (мутности - содержания взвешенных веществ, в мг/л) промежуточный резервуар исходной воды 15 (фиг.2) снабжен расположенным внутри резервуара погружным насосом 34 и трубчатым распределительным устройством, соединенным с напорным патрубком насоса 34. Распределительное устройство выполнено в виде трубчатого дренажа большого сопротивления, уложенного по дну резервуара 15, и состоит из магистральной трубы 35 с присоединенными к ней ответвлениями 36, которые имеют отверстия, направленные вниз под углом 45° к вертикали. Всасывающий патрубок погружного насоса 34 снабжен плавающим заборным устройством, состоящим из гибкого (например, гофрированного) соединительного шланга 37 с жестким трубчатым наконечником 38, прикрепленным снизу к легкому плавающему диску 39 (например, из спрессованного пенополистирола или полого плавающего диска из любого материала). При этом жесткий наконечник 38 плавающего заборного устройства находится в затопленном в воде состоянии на глубине от поверхности воды не менее двойной высоты конструкции заборного устройства, что предотвращает подсос воздуха при работе насоса 34. Промежуточный резервуар исходной воды 15 оборудован стеклянным трубчатым указателем уровня воды 40, а также переливным трубопроводом 41, датчиком уровня воды 42 и прибором контроля физико-химических показателей 43. Резервуар осветленной воды 29 оборудован аналогично резервуару исходной воды 15. Оба резервуара 15 и 29 соединены между собой трубчатой перемычкой с установленной на ней задвижкой с электроприводом 44, что позволяет перепускать воду из одного резервуара (например, резервуара 29) в другой резервуар при подготовке исходной воды с заданной концентрацией взвешенных веществ, экономить подпиточную воду и способствует оперативности процесса подготовки работ.In order to maintain an averaged predetermined composition of the source water quality (turbidity - suspended solids content, in mg / l), the intermediate source water tank 15 (Fig. 2) is equipped with a
При изучении процесса осветления воды отстаиванием задействуются модели камеры хлопьеобразования 21 и горизонтального отстойника 22.When studying the process of clarification of water by sedimentation, models of the flocculation chamber 21 and
В МАКУИЛ применена камера хлопьеобразования вихревого типа, рассчитанная на пребывание воды в ней не менее 20 минут.In MACUIL, a vortex-type flocculation chamber is used, designed for water to remain in it for at least 20 minutes.
Модель горизонтального отстойника 22 (фиг.3) выполнена в виде гидравлического лотка, дно которого выполнено из металла, две боковые стенки из прозрачного материала (например, из стекла или оргстекла).The model of horizontal sump 22 (Fig. 3) is made in the form of a hydraulic tray, the bottom of which is made of metal, two side walls of transparent material (for example, glass or plexiglass).
Модель горизонтального отстойника 22 снабжена подвижным дырчатым ложным днищем 45, позволяющим изменять и фиксировать его угол наклона (уклон) в продольном направлении и высотное положение над системой сбора осадка 46. Прозрачные боковые стенки модели 22 с обеих сторон снабжены комплектом подвижных съемных сетчатых кассет 47. Кассеты выполнены прямоугольной формы из прозрачного материала, например из оргстекла, с применением соотношения размеров сторон кассеты к размерам модели отстойника по вертикали 1:1, по горизонтали 1:3-1:5. Верхние и нижние продольные грани модели отстойника 22 снабжены продольными горизонтальными направляющими П-образной формы 48. В эти направляющие установлены кассеты 47 с возможностью их продольного перемещения в любом направлении. Часть комплекта кассет 47 покрыта прямоугольной координатной сеткой с переменным шагом, другая часть кассет покрыта прямоугольной сеткой с равномерным шагом с применением соотношения масштабов по вертикали и горизонтали 1:10. При исследованиях режима работы отстойника в тех областях, где гидродинамика потока имеет сложный характер, пользуются сеткой с мелким шагом 1-2 мм. При экспериментальных исследованиях выбирается кассета с таким масштабом сетки, чтобы точность отсчета по сетке была как можно выше, в сравнении с точностью фиксируемых опытных данных (чисел), например, при визуальном наблюдении за движением подкрашенного потока воды в модели и фиксировании его формы, размеров на сетке кассеты, для построения кинематической схемы течения.The model of
Модель отстойника 22 на всю длину и высоту гидравлической рабочей зоны течения с двух сторон снабжена подвижными блоками подсветки 49, позволяющими добиться необходимой освещенности любой области (зоны) течения со всех сторон одновременно и/или по частям: сверху, справа, слева.The model of the
Приемная камера 50 служит для наиболее полного смешения воды, поступающей из трубопровода 51, снабженного подвижным съемным отражателем 52. Для более равномерного распределения поступающей воды по живому сечению отстойника предусмотрена дырчатая перегородка 53, выполненная подвижной в горизонтальном и съемной в вертикальном направлениях.The receiving
Подвижность (съемность) отражателя 52, дырчатой перегородки 53 и днища 45 позволяет изменять размеры модели отстойника 22, приводя их к размерам, соответствующим выбранному масштабу моделирования реальных горизонтальных отстойников различных конструкций и геометрии.The mobility (removability) of the
Модель горизонтального отстойника 22 оборудована: системой поверхностного рассредоточенного сбора осветленной воды 54, выполненного в виде телескопической трубы; донного рассредоточенного гидравлического сбора и сброса осадка 46, выполненного в виде дырчатого трубопровода; дырчатой распределительной перегородки 53. Модель также снабжена камерой осветленной воды 55, из которой осветленная вода по трубопроводу 56 сливается в резервуар 29, а также электронными датчиками уровней воды и фотоэлектрическими датчиками уровня осадка.The model of the
Из резервуара 29 возможна подача осветленной воды в скорый фильтр 26 по трубопроводу 57 (фиг.1) через насосы 23 HC-II.From the reservoir 29, it is possible to supply clarified water to the
Модель горизонтального отстойника 22 практически приспособлена к гидравлическим, гидродинамическим и технологическим режимам, имеющим место в реальных условиях эксплуатации сооружений водоочистки, в которых находятся горизонтальные отстойники и позволяет учитывать влияние различных факторов (мутность, температура, вид и дозы реагентов и т.д.) на процесс очистки воды.The model of
При проведении, например, исследований (экспериментов) и/или лабораторных занятий при обучении студентов, возможно для заданных условий (расход, реагенты, мутность и т.д.) рассчитать горизонтальный отстойник и путем изменения конструктивного вида, геометрии, положений отражателя 52, распределительной перегородки 53, днища 45 - привести конструкцию и геометрию модели в соответствие с расчетным в выбранном масштабе моделирования.When conducting, for example, research (experiments) and / or laboratory studies when teaching students, it is possible for the given conditions (flow rate, reagents, turbidity, etc.) to calculate the horizontal sedimentation tank and by changing the design, geometry, position of the
Блок осветления воды во взвешенном слое включает воздухоотделитель 24 и осветлитель со слоем взвешенного осадка 25. Воздухоотделитель 24 используется для удаления из воды растворенных газов, ухудшающих работу осветлителя 25.Block clarification of water in the suspended layer includes an air separator 24 and a clarifier with a layer of suspended sediment 25. An air separator 24 is used to remove dissolved gases from water that impair the functioning of the clarifier 25.
Модель осветлителя со слоем взвешенного осадка 25 (фиг.4) состоит из двух коридоров 58, центрального осадкоуплотнителя 59, на стенках которого расположены осадкоотводящие окна 60, снабженные защитными козырьками 61. При работе в коридорах 58 осветлителя со слоем взвешенного осадка 24 формируется слой взвешенного осадка 62. В верхней части коридоров 58 расположены водосборные желобы 63, оканчивающиеся в боковом кармане 64.A clarifier model with a layer of suspended sediment 25 (FIG. 4) consists of two
Модель осветителя со слоем взвешенного осадка 25 выполнена: две боковые и задняя стенки из металла, передняя стенка из прозрачного материала (например, из оргстекла), с полным охватом всей площади (на всю высоту и ширину) рабочих (гидравлической и технологической) зон (всех трех коридоров) 58, 59. Прозрачная стенка снабжена съемной сетчатой кассетой 65 в масштабе 1:1, мелким шагом сетки, например, не более (как максимум) 50 мм.The illuminator model with a layer of suspended sediment 25 is made: two side and rear walls of metal, the front wall of a transparent material (for example, plexiglass), with a full coverage of the entire area (full height and width) of the working (hydraulic and technological) zones (all three corridors) 58, 59. The transparent wall is equipped with a removable mesh cassette 65 in a 1: 1 scale, with a fine mesh pitch, for example, no more (maximum) 50 mm.
Задние стенки всех трех зон осветлителя 58, 59 снабжены на всю рабочую высоту световыми окнами 66 шириной, например, не менее 5 см, которые снабжены подвижными блоками подсветки, позволяющими осветить любую область течения всех зон одновременно или по отдельности. Для контроля и управления работой осветлителя он снабжен фотоэлектрическими датчиками уровня осадка (ФЭД) 67, 68, 69, 70, запорно-регулирующей арматурой 71 на трубопроводе отвода осветленной воды 72 из осадкоуплотнителя 59 и с регулируемым вентилем 73 на трубопроводе сброса осадка 74.The rear walls of all three zones of the
Блок осветления воды в слое взвешенного осадка 25 оборудован также трубопроводами: подачи воды в воздухоотделитель 75, общей подачи воды на осветлитель в целом 76, подачи воды в коридоры осветлителя 77, отвода воды на скорый фильтр 78 или в промежуточный резервуар осветленной воды 79.The water clarification unit in the suspended sediment layer 25 is also equipped with pipelines: water supply to the air separator 75, total water supply to the clarifier as a whole 76, water supply to the
Модель безнапорного скорого фильтра 26 (фиг.5) прямоугольная в плане. Скорый фильтр снабжен боковым карманом 80, пристроенным к фильтру 26. Фильтр имеет дренаж большего сопротивления 81, выполненный в виде распределительной системы из перфорированных труб. Фильтр 26 загружен зернистым материалом 82 (например, песком); загрузка расположена на поддерживающем слое 83 из крупнозернистого материала (например, щебня, речной гальки). Модель фильтра 26 оборудована трубопроводами: 57 - подачи исходной воды от насосов 23 насосной станции II подъема, 84 - подачи исходной воды от напорного фильтра 27, 85 - отвода фильтрата, 86 - подачи промывной воды, 87 - сброса промывной воды.Model non-pressure fast filter 26 (figure 5) is rectangular in plan. The quick filter is equipped with a
Для визуального изучения и фиксации параметров процессов фильтрования и промывки передняя стенка 88 скорого фильтра 26, на все живое сечение (высоту и ширину) выполнена из прозрачного материала (например, из оргстекла). Передняя стенка 88 снабжена нанесенной на нее прямоугольной координатной сеткой 89 размером ячеек не более 5х5 мм. При этом начальные оси координатной сетки 89 совпадают с гранями фильтра 26 по высоте 90 и по ширине 91. С целью повышения наглядности демонстрационных возможностей и точности фиксации параметров промывки (например, степени расширения загрузки, возможного выноса загрузочного фильтрующего материала - песка промывным потоком воды) в надзагрузочном пространстве (над песком) внутри корпуса фильтра размещен источник света 92 в виде, например, люминесцентной лампы дневного света, размещенной внутри цилиндрической прозрачной (стеклянной) емкости-корпуса 93, при этом корпус 93 расположен (подвешен) вертикально с возможностью горизонтального перемещения в пределах живого сечения фильтра.For a visual study and fixation of the parameters of the filtering and washing processes, the
Фильтр 26 также оборудован: пьезодатчиками 94, служащими для измерения потерь напора по слоям фильтрующей загрузки 82; пробоотборниками 95 для отбора проб воды по слоям загрузки, пробоотборниками 96 для обора проб фильтрующего материала по слоям загрузки, устройством 97 для определения степени расширения загрузки при промывке фильтра; переливным трубопроводом 98; датчиками контроля уровня воды 99 и запорно-регулируемой арматурой 100 на трубопроводе фильтрата 85.The
Модель скорого (сверхскоростного) напорного фильтра 27 (фиг.6) состоит из двух частей. Нижняя поддренажная часть 101 оборудована трубопроводом 102, отводящим фильтрат и подводящим промывную воду. На днище поддренажной части 101 вмонтирован дренажный щелевой колпачок 103 и устроен люк 104 для наблюдения за колпачком 103. Между нижней 101 и верхней 105 частями фильтра 27 имеется дырчатое дно 106. Верхняя часть 105 и дренажное дно 106 предназначены для размещения фильтрующей загрузки 107 (например, из кварцевого песка крупностью 1-2 мм) и поддерживающего слоя 108 (например, из гравия крупностью 3-16 мм). Над дырчатым дном 106 имеется трубчатая воздухораспределительная система 109, расположенная в поддерживающем слое 108. Потери напора в фильтрующей загрузке 107 и на установке в целом определяются путем фиксации перепада давления на патрубках отбора давления 110 дифманометром 111, например, типа “Сапфир”. На фильтре 27 предусмотрен воздухоотводчик 112. Фильтр оборудован системой трубопроводов подачи воды 113 из промежуточного резервуара исходной воды 15 и отвода фильтрата 114 в резервуар 29, подачи 115 и отвода 116 промывной воды в резервуар 32, подачи 117 сжатого воздуха, а также запорно-регулирующей арматурой. Подача исходной и промывной воды на фильтр осуществляется насосами 23 насосной станции 11 подъема. Блок очистки воды фильтрованием включает напорный фильтр 27, который может работать в режиме скорого фильтрования (с постоянной скоростью фильтрования), или в режиме сверхскоростного фильтрования (с переменной скоростью фильтрования). Для визуального изучения и фиксации параметров процессов фильтрования и промывки на корпусе фильтра 27 на всю высоту верхней части вмонтировано окно 118 из прозрачного материала (например, из оргстекла). При этом прозрачное окно 118 снабжено нанесенной на него прямоугольной координатной сеткой 119 размером ячеек не менее 5×5 мм, а начальные оси координатной сетки 119 совпадают по высоте с вертикальной образующей фильтра 27, по ширине с диаметром корпуса фильтра 27 на уровне верхней поверхности дырчатого дна 106.Model fast (ultra-high) pressure filter 27 (Fig.6) consists of two parts. The lower
Предусмотрена возможность применения однофазной, двухфазной и трехфазной водовоздушной промывки: например, первая фаза - продувка сжатым воздухом, вторая фаза - вода и воздух одновременно, третья - промывка водой. При этом сокращается расход воды на промывку, повышается качество промывки. Для подачи сжатого воздуха в фильтр 27 установлен компрессор 33. Измерение расхода воздуха производится ротаметром 120. Модель совмещенного напорного скорого или сверхскоростного фильтра также оборудована: пробоотборниками 121 для отбора проб воды по слоям загрузки; пробоотборниками 122 для отбора проб фильтрующего материала по слоям загрузки; съемным вертикальным чашечным устройством 123 для определения степени расширения загрузки при промывке фильтра. При необходимости повышения эффекта очистки (для глубокой очистки) обвязкой предусмотрено введение реагентов (коагулянта, флокулянта) в обрабатываемую воду через эжектор 124 на напорной линии насоса 23.The possibility of using single-phase, two-phase and three-phase water-air washing is provided: for example, the first phase is a purge with compressed air, the second phase is water and air at the same time, the third is a water wash. At the same time, water consumption for washing is reduced, and the quality of washing is increased. A
Растворы реагентов приготавливаются в блоке реагентного хозяйства (фиг.1, 4).Reagent solutions are prepared in the reagent farm unit (Figs. 1, 4).
В МАКУИЛ предусмотрено автоматическое пропорциональное и/или пропорционально-качественное дозирование растворов реагентов.MACUIL provides for automatic proportional and / or proportional-quality dosing of reagent solutions.
Для проведения исследований по обеззараживанию воды используются известные методы, например метод прямого электролиза воды на аппарате заводского изготовления “Поток” 28. Аппарат “Поток” состоит из блока обеззараживания и блока электропитания.Well-known methods are used to conduct water disinfection studies, for example, direct electrolysis of water on a factory-made apparatus “Potok” 28. The apparatus “Potok” consists of a disinfection unit and a power supply unit.
МАКУИЛ может работать по различным технологическим схемам перекачки и очистки воды с применением или без применения реагентов, в безнапорном и напорном режимах, в ручном и автоматическом режимах управления.MACUIL can operate according to various technological schemes for pumping and treating water with or without reagents, in pressureless and pressure modes, in manual and automatic control modes.
Автоматизированные насосные станции, водоводы и станция очистки воды объединены гидравлическими и технологическими процессами и образуют автоматизированную систему управления технологическим процессом водоснабжения (АСУ-ТПВ).Automated pumping stations, water conduits and a water treatment plant are combined by hydraulic and technological processes and form an automated water supply process control system (ACS-TPV).
Система управления МАКУИЛ позволяет исследовать работу как отдельных технологических аппаратов, так и технологических блоков.The MACUIL control system allows you to explore the operation of both individual technological devices and technological units.
Управление работой МАКУИЛ осуществляют с центрального диспетчерского пункта в ручном или автоматическом режимах.The operation of MACUIL is carried out from the central control center in manual or automatic modes.
В ручном режиме управления используют клавиатуру ПЭВМ и “мышь” для выбора из меню нужной схемы управления и соответствующего ей изображения на экране монитора в режиме реального времени.In manual control mode, use the PC keyboard and the “mouse” to select from the menu the desired control scheme and the corresponding image on the monitor screen in real time.
Автоматическое управление МАКУИЛ осуществляется от ПЭВМ по программе, которая предусматривает автоматическое управление процессами заливки и запуска насосов 2 и 23, выбор оптимальной технологической схемы обработки воды в зависимости от количества и качества воды, поступающей на очистку, а также контроль и управление работой водоводов 5 и 6, включая и аварийные ситуации в аппаратах и сооружениях водоочистной станции.Automatic control of MACUIL is carried out from the PC according to the program, which provides for automatic control of the processes of filling and starting pumps 2 and 23, the selection of the optimal technological scheme of water treatment depending on the quantity and quality of water supplied for treatment, as well as monitoring and control of the operation of
Выбор оптимальной технологической схемы обработки воды производится на основе анализа данных о качестве воды, поступающей на очистку, которые определяются информационными преобразователями, установленными в резервуаре исходной воды 1, а также требуемого качества и количества очищенной воды. Исходная информация от датчиков-анализаторов качества воды поступает на вход ПЭВМ, где путем сравнения с нормативными рекомендациями программа выбирает оптимальную одну из не менее шести реализованных на данной установке технологическую схему обработки воды, далее происходит автоматическая коммутация выбранной схемы, ее включение и контроль основных технологических параметров работы сооружений и оборудования, состояния запорно-регулирующей арматуры и показаний приборов.The selection of the optimal technological scheme for water treatment is based on the analysis of data on the quality of water supplied to the treatment, which are determined by information converters installed in the
Опрос состояния системы осуществляется с диспетчерского пульта выборочно - в ручном режиме или автоматически. В последнем случае, опрос дискретных и аналоговых информационных преобразователей и их нормирование производятся по программе от ПЭВМ. Обмен информацией между объектом и ПЭВМ в режиме контроля и управления производится на базе интерфейсов R 232/485 по двухпроводной линии телефонной связи (витая пара) на расстоянии как минимум до 1200 метров без применения дополнительных усилителей. Эта система построена на радиально-последовательном принципе управления от ПЭВМ с размещением модулей сопряжения (УСО) непосредственно около объектов управления. Применение этою метода не привязывает жестко управление только к одной схеме линии водоочистки и позволяет сравнительно просто перенастроить систему управления, не изменяя технических средств, а изменяя только программу.The system status is polled from the control panel selectively - in manual mode or automatically. In the latter case, the interrogation of discrete and analog information converters and their rationing are carried out according to a program from a personal computer. The exchange of information between the object and the PC in the monitoring and control mode is based on the R 232/485 interfaces via a two-wire telephone line (twisted pair) at a distance of at least 1200 meters without the use of additional amplifiers. This system is built on the radial-sequential principle of control from a PC with the placement of interface modules (USO) directly near the control objects. The application of this method does not strictly bind control to only one scheme of the water treatment line and makes it relatively easy to reconfigure the control system without changing the technical means, but changing only the program.
В целом работа МАКУИЛ происходит в следующей последовательности (фиг.1). Исходная вода из резервуара 1 насосами 2 насосной станции первого подъема, по водоводам 5 и 6 перекачивается в промежуточный резервуар 15. Из резервуара 15 вода посредством насосов 23 насосной станции второго подъема подается на обработку в сооружения предварительной очистки - камеру хлопьеобразования 21 и затем в горизонтальный отстойник 22, или воздухоотделитель 24 и осветлитель со взвешенным осадком 25, или на скорый (сверхскоростной) напорный фильтр 27. Осветленная вода из этих сооружений направляется в промежуточный резервуар 29 или непосредственно на окончательную очистку в скорый безнапорный фильтр 26 и обеззараживание, например в аппарате “Поток” 28, и далее в резервуар чистой воды 31.In general, the work of MACUIL occurs in the following sequence (figure 1). The source water from
На МАКУИЛ возможно проведение исследований по различным технологическим схемам.At MACUIL, it is possible to conduct research on various technological schemes.
Технологическая схема №1. Исследование параметров совместной работы одного насоса на один водовод.
По данной схеме производится перекачка воды одним из насосов 2 по одному из двух водоводов 5 или 6 из резервуара 1 в промежуточный резервуар исходной воды 15 (фиг.7). Определяют параметры работы насоса (подача (производительность) - Q и развиваемый напор - Н) и потери напора в водоводах при различных величинах расхода перекачиваемой воды. По полученным данным строят Q-Н характеристику водовода.According to this scheme, water is pumped by one of the pumps 2 through one of two
Технологическая схема №2. Исследование параметров совместной работы одного насоса на два водовода.Technological scheme №2. The study of the parameters of the joint operation of one pump on two conduits.
Работает по аналогии с технологической схемой №1, но при этом работают обе нитки 5 и 6 водоводов. Изучаются параметры работы насоса (подача и развиваемый напор) и потери напора в водоводах при различной величине перекачиваемого расхода воды (Q-Н характеристика двух водоводов).It works by analogy with the technological scheme No. 1, but at the same time both
Технологическая схема №3. Исследование параметров совместной параллельной работы двух насосов на один водовод
Работу осуществляют по аналогии с технологической схемой №1, но при этом параллельно работают два насоса насосной станции 2. Изучают параметры работы насосов (производительность одного насоса при параллельной работе и общая подача двух насосов и развиваемый напор) и потери напора в водоводе при различной величине перекачиваемого расхода воды (Q-Н характеристика одного водовода).The work is carried out by analogy with the technological scheme No. 1, but at the same time two pumps of the pump station 2 are working in parallel. They study the pump operation parameters (the performance of one pump in parallel operation and the total supply of two pumps and the developed head) and the pressure loss in the water conduit for various pumped water consumption (Q-H characteristic of one conduit).
Технологическая схема №4. Исследование параметров совместной параллельной работы двух насосов на два водоводаTechnological scheme №4. The study of the parameters of the joint parallel operation of two pumps on two conduits
Работу проводят по аналогии с технологической схемой №1, но при этом параллельно работают два насоса 2. Изучаются параметры работы насосов (производительность одного насоса при параллельной работе и общая подача двух насосов и развиваемый напор) и потери напора в водоводах при различной величине перекачиваемого расхода воды (Q-Н характеристика двух водоводов).The work is carried out by analogy with the technological scheme No. 1, but two pumps work in parallel 2. The pump operation parameters are studied (the performance of one pump in parallel operation and the total supply of two pumps and the developed head) and the pressure loss in the water conduits at different values of the pumped water flow (Q-H characteristic of two water conduits).
Технологическая схема №5. Исследование параметров совместной последовательной работы двух насосов на один водоводTechnological scheme №5. The study of the parameters of the joint sequential operation of two pumps on one conduit
Работу проводят по аналогии с технологическая схемой №1, но при этом два насоса включаются последовательно. Определяют параметры работы насосов (производительность и развиваемые напоры насосов первой и второй ступеней) и потери напора в водоводах при различной величине перекачиваемого расхода воды (Q-Н характеристика одного водовода).The work is carried out by analogy with the technological scheme No. 1, but at the same time two pumps are switched on in series. The operation parameters of the pumps (performance and developed head of the pumps of the first and second stages) and the pressure loss in the water conduits are determined at different values of the pumped water flow (Q-H characteristic of one conduit).
Технологическая схема №6. Исследование параметров совместной последовательной работы двух насосов на два водовода
Работу проводят по аналогии с технологической схемой №5, но при этом два последовательно работающих насоса перекачивают воду по двум водоводам. Изучают параметры работы насосов (производительность и развиваемые напоры насоса первой и второй ступеней) и потери напора в водоводах при различной величине перекачиваемого расхода воды (Q - Н характеристика двух водоводов).The work is carried out by analogy with the technological scheme No. 5, but at the same time two sequentially working pumps pump water through two pipelines. They study the pump operation parameters (productivity and developed pump head of the first and second stages) and the pressure loss in the water conduits at different values of the pumped water flow (Q - H characteristic of two water conduits).
Технологическая схема №7. Исследование параметров аварийной работы водоводов и насосовTechnological scheme №7. Study of emergency operation parameters of water pipes and pumps
Работу проводят по аналогии с предыдущими технологическими схемами, но при этом из работы выключается один из аварийных участков одной из ниток водоводов 5 или 6. Выключение “аварийного” участка водовода из работы осуществляют при помощи запорно-регулирующей арматуры камер переключения 3 и 4, при этом можно исследовать характеристики водоводов с выключением начальных или конечных участков одной из ниток водоводов. Исследования могут проводиться при работе одного или двух насосов, причем два насоса могут работать как параллельно, так и последовательно. Изучают параметры работы насосов (производительность и развиваемые напоры и потери напора в водоводах - общие и отдельно на аварийном участке при различной величине расхода воды (Q-Н характеристика водоводов). При работе насосов на два водовода возможно смоделировать следующие шесть различных аварийных ситуаций по следующим схемам (фиг.7):The work is carried out by analogy with the previous technological schemes, but at the same time one of the emergency sections of one of the
а) от насосов 2 насосной станции I подъема до камеры переключения 4 по параллельно работающим водоводам 5 и 6 и далее по водоводу 6;a) from the pumps 2 of the lifting pump station I to the switching chamber 4 along the
б) от насосов 2 станции I подъема до камеры переключения 4 по параллельно работающим водоводам 5 и 6 и далее по водоводу 5;b) from the pumps 2 of the lift station I to the switching chamber 4 along the
в) от насосов 2 станции I подъема до камеры переключения 4 по водоводу 5 и далее по параллельно работающим водоводам 5 и 6;c) from the pumps 2 of the lift station I to the switching chamber 4 through the water conduit 5 and further along the
г) от насосов 2 станции I подъема до камеры переключения 4 по водоводу 6 и далее по параллельно работающим водоводам 5 и 6;d) from the pumps 2 of the lift station I to the switching chamber 4 through the
д) от насосов 2 станции I подъема до камеры переключения 4 по водоводу 5 и далее по водоводу 6;d) from the pumps 2 of the lift station I to the switching chamber 4 through the water conduit 5 and further along the
е) от насосов 2 станции I подъема до камеры переключения 4 по водоводу 6 и далее по водоводу 5.f) from the pumps 2 of the lift station I to the switching chamber 4 through the
Перечисленные шесть аварийных ситуаций могут повторяться (реализоваться) при работе, например, одного или двух насосов. При исследовании аварийных ситуаций могут быть реализовано практически бесконечное множество вариантов путем внесения качественных и количественных изменений величины сбрасываемого расхода (давления) путем изменения степени открытия и закрытия задвижек 7, 8, 12, 13. Такие ситуации могут иметь место в реальных условиях производства при перекачке воды по водоводам.The listed six emergency situations can be repeated (realized) when, for example, one or two pumps are running. In the study of emergency situations, an almost infinite number of options can be implemented by introducing qualitative and quantitative changes in the discharge rate (pressure) by changing the degree of opening and closing of the
Технологические схемы №8-14. Исследование параметров совместной работы насосов и водоводов с регулированием частоты вращения рабочего колеса насосаTechnological schemes No. 8-14. The study of the parameters of the joint operation of pumps and water conduits with speed control of the pump impeller
Работы проводятся аналогично исследованиям по технологическим схемам №1-7. Отличие состоит в том, что подача воды насосной станцией регулируется путем изменения частоты вращения рабочего колеса насоса с частотным преобразователем напряжения.The work is carried out similarly to research on technological schemes No. 1-7. The difference is that the water supply by the pumping station is regulated by changing the speed of the impeller of the pump with a frequency voltage converter.
Технологическая схема №15. Исследования по стабилизации давления в системе подачи и распределения воды и сравнительный анализ энергозатрат при различных режимах работы НС
Работа направлена на изучение энергосбережения в системах подачи и распределения воды путем стабилизации давления в диктующей точке методом регулирования величины подачи воды насосной станции насосами с применением частотного преобразователя напряжения. По первому варианту стабилизация напора воды в диктующей точке производится по ступенчатому режиму работы насосной станции и определяются энергозатраты на перекачку 1 м3 воды при этом методе. По второму варианту увеличение подачи насосной станции производится плавно с применением насоса с регулируемым электроприводом с использованием частотного преобразователя напряжения, например тиристорного преобразователя частоты напряжения типа ТПРТ 10-400 и также производится определение затрат электроэнергии на перекачку единицы объема воды. В заключение проводится сравнительный анализ энергозатрат при различных вариантах управления работой насосной станции.The work is aimed at studying energy saving in water supply and distribution systems by stabilizing the pressure at a dictating point by controlling the amount of water supplied to the pump station by pumps using a frequency voltage converter. According to the first option, stabilization of the water pressure at the dictating point is carried out according to the step-by-step mode of operation of the pumping station, and the energy consumption for pumping 1 m 3 of water is determined using this method. According to the second option, the pump station's supply is increased smoothly using a pump with an adjustable electric drive using a frequency voltage converter, for example, a thyristor voltage frequency converter type TPRT 10-400, and the cost of electricity for transferring a unit volume of water is also determined. In conclusion, a comparative analysis of energy consumption is carried out with various options for controlling the operation of the pumping station.
Технологическая схема №16. Реагентное осветление воды отстаиванием.Technological scheme No. 16. Reagent clarification of water by sedimentation.
Технологическая схема работает в следующей последовательности. Исходная вода из промежуточного резервуара исходной воды 15 забирается насосом 23 и подается в камеру хлопьеобразования со слоем взвешенного осадка 21 и далее в горизонтальный отстойник 22. Во всасывающую линию насоса вводят растворы реагентов - коагулянта, флокулянта, извести - в отдельности или в различных комбинациях в зависимости от качества исходной воды. Растворы реагентов дозируются во всасывающую линию насоса 23 (фиг.4). При этом расстояние от точки (места) подачи растворов реагентов до камеры хлопьеобразования 21 определены из условия, что сумма линейных и местных потерь напора составляет не менее 0,3 м, для обеспечения полного смешения реагентов с исходной водой без специальных смесителей.The technological scheme works in the following sequence. The source water from the intermediate
Подачу растворов реагентов осуществляют пропорционально количеству и качеству воды с помощью микровентиля, управляемого по программе от ПЭВМ.The supply of reagent solutions is carried out in proportion to the quantity and quality of water using microventil, controlled by a PC program.
Из камеры хлопьеобразования 21 вода по трубопроводу 51 поступает в приемную камеру 50 горизонтального отстойника 22. Для гашения энергии потока воды, на конце подающего трубопровода 51 установлен подвижный, съемный отражатель 52. Распределение исходной воды по живому сечению отстойника 22 происходит через дырчатую перегородку 53. Осветленную воду собирают системой поверхностного рассредоточенного сбора 54 и отводят в камеру осветленной воды 55 и далее по трубопроводу 56 сливают в промежуточный резервуар осветленной воды 29. Отвод осадка осуществляют под гидростатическим давлением через донный дырчатый трубопровод 46 в емкость осадка 30.From the flocculation chamber 21, water flows through a
Приготовление раствора коагулянта производят методом последовательного понижения концентрации раствора в следующем порядке. В растворную емкость 17 (фиг.4) засыпается навеска сухого коагулянта. Открывается вентиль на трубопроводе подачи водопроводной воды для заполнения растворной емкости. Уровни воды и раствора реагента в растворной емкости контролируют тремя гальванически развязанными электродными датчиками. При достижении заданного уровня максимального заполнения емкости происходит закрытие вентиля на трубопроводе подачи воды и открывается вентиль на трубопроводе сжатого воздуха - для растворения коагулянта и перемешивания полученного раствора. Концентрация готового раствора коагулянта в растворной емкости составляет 20-24%, в зависимости от качества исходного реагента.The preparation of the coagulant solution is carried out by the method of successively lowering the concentration of the solution in the following order. A sample of dry coagulant is poured into the solution tank 17 (Fig. 4). A valve opens on the piped water supply pipe to fill the solution tank. The water and reagent solution levels in the solution tank are monitored by three galvanically isolated electrode sensors. Upon reaching the specified level of maximum filling of the tank, the valve closes on the water supply pipe and the valve opens on the compressed air pipe to dissolve the coagulant and mix the resulting solution. The concentration of the finished coagulant solution in the solution tank is 20-24%, depending on the quality of the starting reagent.
После получения концентрированного раствора коагулянта в растворной емкости 17, открывают вентиль на трубопроводе перепуска реагента в расходный бак 18. При достижении уровня раствора реагента 1/4 объема расходного бака 18, что контролируется электродным датчиком уровня, подается команда на закрытие вентиля на трубопроводе перепуска коагулянта и открытие вентилей на трубопроводах подачи воды и сжатого воздуха для получения раствора рабочей концентрации 5-6%. Готовый раствор реагента перепускается в бак-дозатор 19 для дозирования. Уровень раствора реагента в баке-дозаторе 19 также контролируется датчиком уровня, который после достижения отметки максимального заполнения, по каналу приема дискретной информации, подает сигнал в ПЭВМ о готовности блока реагентного хозяйства к работе.After receiving a concentrated coagulant solution in the
В бак-дозатор 20 заливаются готовые для дозирования растворы извести и флокулянта.Ready for dosing solutions of lime and flocculant are poured into the
Перед дозированием, для усреднения концентраций растворов реагентов, включается подача сжатого воздуха.Before dosing, to average the concentration of the reagent solutions, the compressed air supply is turned on.
Приготовление и дозирования растворов реагентов может осуществляться как в ручном (оператором с клавиатурой ПЭВМ), так и в автоматическом (по программе - без участия оператора) режимах.Preparation and batching of reagent solutions can be carried out both in manual (by an operator with a PC keyboard), and in automatic (according to the program - without operator participation) modes.
Величина дозы реагента, подаваемой в обрабатываемую воду, зависит от ее количества и качества. Количество воды измеряется прибором переменного перепада давления, состоящего из сужающего устройства 16, например типа ДВВ22-5 (фиг.4), установленного на напорном трубопроводе насосной станции 22 и подключенного к нему дифманометра. Физико-химические параметры воды измеряются качественными анализаторами АМЦ 43, установленными в промежуточном резервуаре исходной воды 15. Сигналы о качестве и количестве воды, по каналу приема аналоговой информации, подаются на вход ПЭВМ, в которой формируется сигнал, и по каналу управления подаются на блок управления, например типа БУРД 110/2, который в свою очередь управляет микродвигателем, например типа РД-09, вентиля-дозатора. Вал электродвигателя РД-09 жестко связан со штоком микровентиля-дозатора реагента с линейной характеристикой расхода. Расход реагента пропорционален углу поворота штока дозирующего вентиля. На штоке вентиля закреплен потенциометр. Угол поворота штока преобразуется в линейное напряжение, по которому определяется расход реагента. Этот аналоговый сигнал является обратной связью, который также по каналу приема информации подается в ПЭВМ. Все три сигнала (расход, качество воды и положение штока дозирующего вентиля) образуют следящую систему регулирования расхода реагента.The size of the dose of reagent supplied to the treated water depends on its quantity and quality. The amount of water is measured by a variable pressure differential device, consisting of a constricting device 16, for example, DVV22-5 type (Fig. 4), installed on the pressure pipe of the
Технологическая схема №17. Безреагентное осветление воды отстаиванием
В технологической схеме для осветления воды используется модель горизонтального отстойника.In the technological scheme for clarification of water, a horizontal sump model is used.
Вода из промежуточного резервуара исходной воды 15 забирается одним из насосов 23 и подается в горизонтальный отстойник 22, минуя камеру хлопьеобразования 21. Осветленная вода из отстойника отводится в промежуточный резервуар осветленной воды 29. Для контроля эффективности работы данной технологической схемы проводятся лабораторные анализы качества исходной и осветленной воды.Water from the intermediate
Технологическая схема №18. Реагентное осветление воды в слое взвешенного осадка
Технологическая схема работает следующим образом. Вода из промежуточного резервуара исходной воды 15 насосом 23 по трубопроводу 75 подается в воздухоотделитель 24 для выделения воздуха и далее в осветлитель 25, в нижнюю призматическую часть двух коридоров 58 по дырчатым телескопическим трубам 77. При этом исходная вода обрабатывается, по технологическим соображениям, реагентами (коагулянтом, флокулянтом, щелочью и др.), который дозируется автоматически, в зависимости от количества и качества обрабатываемой воды, через эжектор 124. Далее вода, поднимаясь снизу вверх, проходит слой взвешенного осадка 62, где задерживается большая часть взвеси, содержащейся в исходной воде. Осветленная вода из верхней части коридоров 58 собирается желобами 63 с затопленными отверстиями и отводится в боковой сборный канал 64, откуда по трубопроводу 78 отводится на скорый фильтр или, возможный вариант, по трубопроводу 79 в резервуар осветленной воды 29.The technological scheme works as follows. Water from the intermediate
Избыточный осадок, по мере накопления, из коридоров 58 с частью воды отводится в центральный осадкоуплотнитель 59 через осадкоприемные окна 60, расположенные в верхней зоне взвешенного осадка 62 и снабженные козырьками 61. Поддержание верха взвешенного осадка 62 на уровне осадкоприемных окон 60 достигается путем автоматического регулирования отбора осветленной воды из осадкоуплотнителя 59 с помощью регулируемого вентиля 71, установленного на конце сборной дырчатой трубы 72. Управление вентилем 71 осуществляется фотоэлектрическими датчиками 67 и 68, установленными на уровне верха и низа осадкоприемных окон 60. Осадок из осадкоуплотнителя 58 удаляется в емкость осадка 30 под гидростатическим давлением через сборный дырчатый трубопровод 74 с регулируемым вентилем 73.Excess sediment, as it accumulates, is discharged from
Удаление осадка производится автоматически, по сигналу фотоэлектрического датчика уровня осадка 69, установленного на уровне максимального накопления осадка в осадкоуплотнителе 59. При достижении максимально допустимого уровня осадка датчик 69 по каналу приема информации подает сигнал на ПЭВМ. ПЭВМ формирует сигнал, который по каналу управления включает реверсивный микродвигатель, например типа РД-09, вентиля 73 на трубопроводе 74 (фиг.4) на его открытие. Происходит сброс осадка. При достижении минимального уровня осадка датчик 70 закрывает вентиль 73 и сброс осадка прекращается до следующего повышения его уровня до максимального.Sludge removal is carried out automatically, according to the signal of the photoelectric sensor of
Приготовление и дозирование растворов реагентов аналогично технологической схеме №8.Preparation and dosing of reagent solutions is similar to technological scheme No. 8.
Технологическая схема №19. Безреагентное осветление воды методом сверхскоростного фильтрования в напорном фильтре.
Осветление воды по данной технологической схеме производится в напорном фильтре 27 путем фильтрования в направлении сверху вниз. При этом вода забирается из промежуточного резервуара исходной воды 15, насосами 23 по трубопроводу 113 подается в фильтр 27. Проходя через фильтрующую загрузку 107, исходная вода освобождается от взвешенных примесей и по трубопроводу 114 направляется в резервуар для чистой воды 31.Water clarification according to this technological scheme is performed in the
Работа напорного фильтра автоматизирована. Управление работой фильтра осуществляется по программе от ПЭВМ.The pressure filter is automated. The filter is controlled by a program from a PC.
Для нормальной работы фильтра перепад давления на аппарате (потери напора в фильтрующей загрузке и коммуникациях фильтра) должен быть постоянным и не превышать заданной величины, который контролируется дифманометром 111 (фиг.6). Для автоматического поддержания этой величины на трубопроводе фильтрата 114 установлена регулируемая задвижка с электроприводом. Управление задвижкой осуществляется дифманометром 111, например тира “Сапфир”, который при увеличении перепада давления больше заданного подает сигнал на электронный регулятор, например типа Р 25.1. При ручном управлении сигнал по каналу приема информации подается на ПЭВМ. ПЭВМ формирует управляющий сигнал и по каналу управления подает его на блок управления реверсивным магнитным пускателем, например типа БУМП 220/2, который начинает медленно закрывать задвижку на трубопроводе фильтрата воды 114. В результате закрывания задвижки, за счет уменьшения расхода воды, поступающей на фильтр, уменьшаются потери напора в фильтрующей загрузке и коммуникациях фильтра и в фильтре в целом, что ведет к уменьшению перепада давления на установке до заданной величины.For normal operation of the filter, the pressure drop across the apparatus (pressure loss in the filter load and filter communications) should be constant and not exceed a predetermined value, which is controlled by a differential pressure gauge 111 (Fig.6). To automatically maintain this value, an adjustable electric valve is installed in the
При следующих увеличениях перепада давления выше заданного процесс циклически повторяется до срабатывания ограничителя хода штока задвижки на трубопроводе 114, который своим контактом разомкнет цепь питания электрозадвижки и одновременно подает сигнал на включение программного электронного регулятора - при местном ручном управлении, или, по каналу приема информации - на ПЭВМ и мнемосхему. По программе, по команде от ПЭВМ происходит вывод фильтра в режим промывки загрузки.With the following increases in the pressure drop above a predetermined one, the process is cyclically repeated until the valve stroke limiter of the valve on the
В режиме промывки, чистая промывная вода забирается из резервуара 31 насосами 23 и по трубопроводу 115 подается снизу вверх на промывку загрузки фильтра 27. При этом загрузка 107 фильтра 27 переходит во взвешенное состояние (расширяется) и промывается (регенерируется). Грязная промывная вода по трубопроводу 116 отводится в резервуар для сточной воды 32.In the washing mode, clean washing water is taken from the tank 31 by pumps 23 and is fed from the bottom up to the washing of the
При водовоздушной промывке сжатый воздух подается в фильтр 27 через воздухораспределительную систему 109 компрессором 33 по воздухопроводу 117. Измерение расхода воздуха производится ротаметром 120. Промывка фильтрующей загрузки осуществляется или по времени или по качеству промывной воды. Для контроля качества отработанной промывной воды, на трубопроводе сброса промывной воды 116 установлен гидропереключатель, через который вода подается на анализатор мутности и цветности воды.During water-air washing, compressed air is supplied to the
Промывка прекращается по достижении установленной чистоты сбрасываемой промывной воды, после чего фильтр вновь переключается в рабочий режим - на фильтрование воды.Rinsing stops when the set purity of the discharged wash water is reached, after which the filter switches back to the operating mode - to filter the water.
Для контроля эффективности очистки проводится лабораторный контроль качества исходной и осветленной воды.To control the effectiveness of the treatment, laboratory quality control of the source and clarified water is carried out.
Технологическая схема №20. Реагентное осветление воды фильтрованием
В данном случае работа установки аналогична работе по технологической схеме №11. В этом варианте задействуются реагентные хозяйства по приготовлению и дозированию реагентов.In this case, the operation of the installation is similar to the work according to the technological scheme No. 11. In this option, reagent facilities for the preparation and dosing of reagents are involved.
Технологическая схема №21. Очистка воды фильтрованием в контактном осветлителеTechnological scheme No. 21. Purification of water by filtration in a contact clarifier
Для реализации данной технологической схемы скорый фильтр 26 переключается на работу в режим контактного осветлителя, это достигается следующим образом.To implement this technological scheme, the high-
Исходная вода из резервуара 15 забирается насосом 23 и подается в нижнюю часть скорого фильтра 26. По данной схеме работы задействуются реагентные хозяйства по приготовлению и дозированию реагентов.The source water from the
Технологическая cxема №22. Очистка воды методом медленного фильтрования.
По данной технологической cxеме скорый фильтр 26 подготавливается для работы в качестве медленного фильтра. Для этого фильтр загружается фильтрующей загрузкой соответствующего гранулометрического состава.According to this technological scheme, the
Вода из промежуточного резервуара исходной воды 15 насосом 23 подается в медленный фильтр 26. Очистка воды происходит при скоростях фильтрования в пределах 0,1-0,3 м/ч.Water from the intermediate
Технологическая схема №23. Очистка воды по двухступенчатой схеме в осветлителе со слоем взвешенного осадка и скором фильтре.Technological scheme №23. Water purification according to a two-stage scheme in a clarifier with a layer of suspended sediment and a quick filter.
В данной технологической схеме задействованы осветлитель со слоем взвешенного осадка 25 и скорый фильтр 26.This technological scheme involves a clarifier with a layer of suspended sediment 25 and a
Осветленная вода поступает на скорый фильтр 26 самотеком по трубопроводу 78 от осветлителя со слоем взвешенного осадка 25 (фиг.4, 5). Работа осветлителя со слоем взвешенного осадка описана в технологической схеме №10. Очистка воды на скором фильтре 26 происходит фильтрованием воды через загрузку 82 в нисходящем направлении (сверху вниз). В загрузке задерживаются взвешенные тонкодисперсные примеси, содержащиеся в поступающей воде. Очищенная вода - фильтрат, собирается дренажным устройством 81 и по трубопроводу 85 отводится в резервуар чистой воды 31.The clarified water enters the
Управление работой фильтра 26 может осуществляться вручную с местного или центрального шита управления. Автоматическое управление осуществляется по программе с применением ПЭВМ.The operation of the
Заданная, постоянная скорость фильтрования исходной воды достигается поддержанием постоянной величины общего гидравлического сопротивления фильтра, которое складывается из сопротивления фильтрующей загрузки и сопротивления в коммуникациях фильтра. Регулирование общего сопротивления фильтра осуществляется путем изменения степени открытия регулируемого вентиля на трубопроводе отвода фильтрата 85. В начальный момент фильтрования открытие вентиля устанавливается на 60-70% величины живого сечения.A predetermined, constant filtration rate of the source water is achieved by maintaining a constant value of the total hydraulic resistance of the filter, which is the sum of the resistance of the filter load and the resistance in the filter communications. The total filter resistance is controlled by changing the degree of opening of the adjustable valve on the
В процессе очистки воды фильтрующая загрузка 82 фильтра 26 заиливается, скорость фильтрации уменьшается, возрастает ее гидравлическое сопротивление и повышается уровень воды на фильтре. При достижении максимального уровня воды срабатывает датчик уровня 99, который по каналу приема информации подает сигнал на ПЭВМ. ПЭВМ формирует и по каналу управления передает сигнал на блок управления реверсивным двигателем, который увеличивает степень открытия регулируемого вентиля 100 на трубопроводе отвода фильтрата 85. По мере приоткрытия вентиля 100, его гидравлическое сопротивление и сопротивление установки в целом уменьшается, за счет чего скорость фильтрования увеличивается до начальной. Уровень воды на фильтре понижается до заданного минимального уровня, при этом срабатывает датчик уровня 99, сигнал от которого поступает на ПЭВМ, последняя по каналу управления подает сигнал на прекращение открытия вентиля 100. Процесс циклически повторяется до полного открытия регулируемого вентиля 100 и срабатывания его ограничителя хода, который своими контактами коммутирует цепь подачи сигнала на промывку фильтрующей загрузки. При локальном управлении применяется регулятор, например типа КЭП-2У, который по заданной программе осуществляет регенерацию (промывку) загрузки. В ручном или локальном автоматическом режиме управления используются электроконтактные программные устройства и регуляторы, например типа РП 25.1.In the process of water purification, the
При автоматическом управлении всей системой водоподготовки, при срабатывании ограничителя хода запорно-регулирующей арматуры 100, сигнал по каналу приема информации поступает на ПЭВМ. По заданной временной программе ПВЭМ, по каналам управления, осуществляет промывку фильтрующей загрузки с коррекцией продолжительности промывки в зависимости от качества отработанной промывной воды, сведения о которой поступают от анализатора мутности и цветности (AM Ц).When the entire water treatment system is automatically controlled, when the stroke limiter of the shut-off and control
Промывка загрузки 82 фильтра 26 производится фильтратом обратным током воды - снизу вверх. При этом фильтрат забирается из резервуара 31 одним из насосов 23 и по трубопроводу 86 подается в фильтр 26 через дренажную систему 81 для промывки загрузки 82. При этом загрузка 82 переходит во взвешенное состояние (расширяется до 40-50% от высоты загрузки) и в течение определенного времени промывается в восходящем потоке воды. Грязная промывная вода через боковой карман 80 и трубопровод 87 сбрасывается в резервуар сточных вод 32.Washing of the
Для оптимизации процесса промывки на трубопроводе отвода промывной воды 87 установлен гидропереключатель, который подает небольшое количество воды в кювету анализатора мутности и цветности воды типа АМЦ, АМЦ контролирует процесс промывки фильтрующей загрузки по качеству сбрасываемой промывной воды и по его окончании дает команду на включение фильтра в работу - перевод установки из режима промывки в режим фильтрования.To optimize the washing process, a hydraulic switch is installed on the wash
Технологическая схема №24. Исследование осветления воды методом скорого фильтрованияTechnological scheme No. 24. The study of clarification of water by rapid filtration
По данной технологической схеме используются скорый фильтр с однослойной или двухслойной загрузкой 26.According to this technological scheme, a quick filter with a single-layer or two-
Вода из промежуточного резервуара исходной воды 15 насосом 23 подается для осветления в скорый фильтр 26. Исследование процесса очистки воды по данной схеме может быть проведено как безреагентным методом, так и с добавлением реагентов. При реагентном методе осветления воды используются аппараты и оборудование по приготовлению и дозированию реагентов.Water from the intermediate
Технологическая схема №25. Очистка воды методом двойного фильтрованияTechnological scheme №25. Double filtration water treatment
В данной технологической схеме используются напорный фильтр 27 с крупнозернистой загрузкой и скорый фильтр с однослойной или двухслойной загрузкой 26.In this technological scheme, a
Вода из промежуточного резервуара исходной воды 15 забирается насосом 23 и подается для предварительного осветления в напорный фильтр 27 и далее, для окончательной очистки в скорый фильтр 26. Исследование процесса очистки воды по данной схеме может быть проведено как безреагентным методом, так и с добавлением реагентов. При этом задействуются реагентные хозяйства по приготовлению и дозированию реагентов.Water from the intermediate
Технологическая схема №26. Очистка воды по двухступенчатой схеме в горизонтальном отстойнике и скором фильтреTechnological scheme No. 26. Water purification according to a two-stage scheme in a horizontal sump and a quick filter
Вода из промежуточного резервуара исходной воды 15 забирается насосом 23 и подается в камеру хлопьеобразования 21, откуда самотеком поступает в горизонтальный отстойник 22. Осветленная вода из отстойника отводится в промежуточный резервуар осветленной воды 29. Далее осветленная в горизонтальном отстойнике вода из промежуточного резервуара осветленной воды 29 насосом 23 подается на скорый фильтр 26.Water from the intermediate
Технологическая схема №27. Обеззараживание воды методом прямого электролиза на аппарате “Поток”Technological scheme No. 27. Disinfection of water by direct electrolysis on the apparatus "Flow"
Для оценки возможности обеззараживания воды методом прямого электролиза на аппарате “Поток” очищенная по приведенным выше схемам вода подается на аппарат прямого электролиза воды “Поток” 28. Данная схема используется при концентрации хлоридов в воде не менее 20 мг/л. При недостатке хлоридов, для обеззараживания воды или изучении процессов очистки воды с использованием окислителя хлора, предусмотрено увеличение хлоридов в воде путем добавления раствора поваренной соли,To assess the possibility of disinfecting water by direct electrolysis on the Potok apparatus, purified water according to the above schemes is supplied to the Potok 28 direct electrolysis apparatus. This circuit is used at a concentration of chlorides in water of at least 20 mg / l. If there is a lack of chlorides, for the disinfection of water or the study of water purification processes using a chlorine oxidizer, an increase in chlorides in water is provided by adding a solution of sodium chloride,
Обеззараживание воды происходит вследствие действия активного хлора, вырабатываемого в процессе электролиза из хлоридов, содержащихся в самой обрабатываемой воде. При проходе обрабатываемой воды снизу вверх в межэлектродном пространстве электролизера обеспечивается ее обеззараживание. Для обеспечения достаточной жесткости обеззараживания с полной гибелью патогенов и благоприятных органолептических свойств концентрация остаточного хлора в водопроводной воде поддерживается в пределах 0,3-0,5 мг/л.Disinfection of water occurs due to the action of active chlorine produced during the electrolysis of chlorides contained in the treated water. With the passage of treated water from the bottom up in the interelectrode space of the electrolyzer, its disinfection is ensured. To ensure sufficient rigidity of disinfection with the complete death of pathogens and favorable organoleptic properties, the concentration of residual chlorine in tap water is maintained in the range of 0.3-0.5 mg / L.
Технологическая схема №28. Проведение технологических исследований различных видов фильтрующих материаловTechnological scheme №28. Carrying out technological research of various types of filter materials
По данной технологической схеме возможно проведение исследований на скором фильтре 26 в режиме скорого фильтрования или напорном фильтре 27 в режимах скорого и сверхскоростного фильтрования. В работе могут быть использованы различные виды фильтрующих материалов, а также схемы их загрузки.According to this technological scheme, it is possible to conduct studies on the high-
Технологическая схема №29. Проведение технологических исследований по параллельным двухступенчатым схемамTechnological scheme №29. Conducting technological research in parallel two-stage schemes
Параллельные схемы реализуются следующим образом:Parallel circuits are implemented as follows:
1) Исходная вода подается насосами 23 по схемам: камера хлопьеобразования 21, горизонтальный отстойник 22, фильтр 26.1) The source water is supplied by pumps 23 according to the schemes: flocculation chamber 21,
2) Исходная вода подается насосом 23 по схеме: воздухоотделитель 24, осветлитель со взвешенным осадком 25, фильтр 26.2) The source water is supplied by the pump 23 according to the scheme: air separator 24, clarifier with suspended sediment 25,
Исследование процессов очистки воды при этих параллельных схемах проводятся с добавлением в исходную воду реагентов. При этом задействуются реагентные хозяйства по приготовлению и дозированию реагентов по приведенному выше описанию.The study of water purification processes with these parallel schemes is carried out with the addition of reagents to the source water. In this case, reagent facilities for the preparation and dosing of reagents according to the above description are involved.
Технологическая схема №30. Проведение технологических исследований при параллельной работе по одноступенчатым схемамTechnological scheme №30. Conducting technological research in parallel work on single-stage schemes
Вода из промежуточного резервуара исходной воды 15 забирается насосами 23 и подается параллельно работающим скорому фильтру 26 и напорному фильтру 27. При реагентном осветлении воды задействуется реагентное хозяйство по приготовлению и дозированию реагентов.Water from the intermediate
В МАКУИЛВ на стендах предусмотрена возможность изучения и проведения исследований интегральных микросхем и цифровых автоматов по следующим направлениям:At MAKUILV, the stands provide the opportunity to study and conduct research on integrated circuits and digital machines in the following areas:
1. Изучение и исследование отдельных блоков и канала программного управления от ПЭВМ реверсивным микродвигателем вентиля дозирования реагентов.1. The study and study of individual blocks and the channel of program control from a PC with a reversible micromotor of a valve for dosing reagents.
2. Изучение и исследование отдельных блоков и канала передачи дискретной информации в ПЭВМ от блоков электронных уровнемеров, концевых выключателей (ограничителей хода) запорно-регулирующей арматуры, электроконтактных манометров и фотоэлектрических датчиков, используемых в технических и технологических установках.2. Study and study of individual blocks and the channel for transmitting discrete information to a PC from blocks of electronic level gauges, limit switches (limiters) of shut-off and control valves, electrical contact pressure gauges and photoelectric sensors used in technical and technological installations.
3. Изучение и исследование отдельных блоков и канала передачи аналоговой информации в ПЭВМ от расходомеров, дифманометров, тахомеометрических преобразователей скорости вращения приводов, фотометрических и электронных преобразователей качественных показателей воды, используемых в технических и технологических установках.3. The study and study of individual blocks and the channel for transmitting analog information to a personal computer from flow meters, differential pressure meters, tachomeometric converters of rotational speed of drives, photometric and electronic converters of qualitative indicators of water used in technical and technological installations.
4. Изучение и исследование отдельных блоков и канала дискретного управления реверсивными исполнительными механизмами приводов запорно-регулирующей арматуры технических и технологических установок по программе от ПЭВМ.4. The study and study of individual blocks and discrete control channel reversing actuators actuators of valves of technical and technological installations according to the program from the PC.
5. Изучение и исследование отдельных блоков и канала аналогового управления реверсивными микродвигателями приводов запорно-регулирующей арматуры технических и технологических установок по программе от ПЭВМ.5. Study and study of individual blocks and the channel for analog control of reversible micromotors of valves of shut-off and control valves of technical and technological installations according to a program from a personal computer.
6. Изучение и исследование отдельных блоков и канала управления электроприводами насосных и воздуходувных агрегатов по программе от ПЭВМ.6. The study and study of individual blocks and the control channel of the electric drives of pumping and blowing units according to a program from a personal computer.
7. Изучение и исследование отдельных блоков и канала управления производительностью насосных и воздуходувных агрегатов с регулируемыми электроприводами (РЭП) по программе от ПЭВМ.7. The study and study of individual blocks and the channel for controlling the performance of pumping and blowing units with adjustable electric drives (REP) according to the PC program.
Claims (18)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003121708/15A RU2248942C1 (en) | 2003-07-14 | 2003-07-14 | Multifunctional automated complex training-research laboratory |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003121708/15A RU2248942C1 (en) | 2003-07-14 | 2003-07-14 | Multifunctional automated complex training-research laboratory |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2003121708A RU2003121708A (en) | 2005-02-27 |
RU2248942C1 true RU2248942C1 (en) | 2005-03-27 |
Family
ID=35285785
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2003121708/15A RU2248942C1 (en) | 2003-07-14 | 2003-07-14 | Multifunctional automated complex training-research laboratory |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2248942C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2483813C1 (en) * | 2011-11-23 | 2013-06-10 | Открытое акционерное общество "Водоканал-инжиниринг" | Method and device for disinfection and flushing of pipelines after repair-and-renewal operations |
CN103646601A (en) * | 2013-12-05 | 2014-03-19 | 渤海大学 | Teaching and scientific research platform equipment based on industrial process simulation |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103942996A (en) * | 2013-01-23 | 2014-07-23 | 嵇明军 | PID (Proportion Integration Differentiation) adjustment simulation teaching device controlled by control unit |
-
2003
- 2003-07-14 RU RU2003121708/15A patent/RU2248942C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2483813C1 (en) * | 2011-11-23 | 2013-06-10 | Открытое акционерное общество "Водоканал-инжиниринг" | Method and device for disinfection and flushing of pipelines after repair-and-renewal operations |
CN103646601A (en) * | 2013-12-05 | 2014-03-19 | 渤海大学 | Teaching and scientific research platform equipment based on industrial process simulation |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2003121708A (en) | 2005-02-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20170107135A1 (en) | Automated liquid treatment management unit and control methods | |
CN100375648C (en) | On-line chemical cleaning method for membrane bioreactor | |
CN104857770A (en) | Method and apparatus for a vertical lift decanter system in a water treatment system | |
CN102701447B (en) | Multifunctional pilot-scale test system for sewage treatment and application of system | |
CN104843945A (en) | Novel low-energy MBR (Membrane Bioractor) sewage treatment complete equipment and remote control system | |
CN101058458B (en) | Water purifying device and system for hanging swinging type biochemical reactor | |
CN109095730B (en) | Sewage purification treatment system based on PLC control | |
CN102633411B (en) | Integrated recycled water treatment device | |
CN111646595B (en) | Oil field extraction water treatment simulation experiment device | |
CN109336222A (en) | Immersion gravity stream ceramic membrane microkinetic ultrafiltration system sewage disposal device and method | |
RU2248942C1 (en) | Multifunctional automated complex training-research laboratory | |
CN206127077U (en) | Effluent disposal system with PLC control structure | |
CN112321075A (en) | Sewage treatment equipment | |
CN208200599U (en) | A kind of water source supply device of rainwater supplying type soilless cultivation | |
CN2813601Y (en) | Inorganic waste water purifying treatment machine | |
CN110294568A (en) | One kind is for improveing UCT sewage treatment plant and method | |
KR100745121B1 (en) | Filtering apparatus | |
CN104528916B (en) | A kind of integrated pipe valve system for MBR apparatus for demonstrating and using method thereof | |
CN2709436Y (en) | Automatic whole course water treater | |
CN114671537A (en) | Urban sewage treatment equipment | |
CN111170593A (en) | Ecological clean all-in-one suitable for rural area small watershed | |
CN214457458U (en) | Multistage sewage treatment device | |
CN221588158U (en) | Sewage treatment device | |
CN203904100U (en) | Slightly-polluted water comprehensive treatment equipment | |
CN111377557A (en) | A bury full-automatic rainwater processing filter equipment of formula for sponge city |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20050715 |