RU2749271C1 - Control system for units of a universal modular automatic water treatment plant and a method for controlling units of a universal modular automatic water treatment plant based on it - Google Patents

Control system for units of a universal modular automatic water treatment plant and a method for controlling units of a universal modular automatic water treatment plant based on it Download PDF

Info

Publication number
RU2749271C1
RU2749271C1 RU2019114894A RU2019114894A RU2749271C1 RU 2749271 C1 RU2749271 C1 RU 2749271C1 RU 2019114894 A RU2019114894 A RU 2019114894A RU 2019114894 A RU2019114894 A RU 2019114894A RU 2749271 C1 RU2749271 C1 RU 2749271C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
water
filter
output
input
water treatment
Prior art date
Application number
RU2019114894A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Архипович Коньшин
Виталий Сергеевич Коньшин
Александр Владимирович Подгайский
Сергей Иванович Сигаев
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ОБЪЕДИНЕНИЕ "АВЕРС-СЕРВИС"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ОБЪЕДИНЕНИЕ "АВЕРС-СЕРВИС" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ОБЪЕДИНЕНИЕ "АВЕРС-СЕРВИС"
Priority to RU2019114894A priority Critical patent/RU2749271C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2749271C1 publication Critical patent/RU2749271C1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D36/00Filter circuits or combinations of filters with other separating devices
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/001Processes for the treatment of water whereby the filtration technique is of importance
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/28Treatment of water, waste water, or sewage by sorption
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/30Treatment of water, waste water, or sewage by irradiation
    • C02F1/32Treatment of water, waste water, or sewage by irradiation with ultraviolet light
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/58Treatment of water, waste water, or sewage by removing specified dissolved compounds
    • C02F1/62Heavy metal compounds
    • C02F1/64Heavy metal compounds of iron or manganese
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/72Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation
    • C02F1/74Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation with air
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/72Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation
    • C02F1/78Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation with ozone
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F9/00Multistage treatment of water, waste water or sewage
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00Control or safety arrangements
    • F24F11/50Control or safety arrangements characterised by user interfaces or communication
    • F24F11/54Control or safety arrangements characterised by user interfaces or communication using one central controller connected to several sub-controllers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
  • Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)

Abstract

FIELD: water treatment.SUBSTANCE: invention relates to multi-stage water treatment systems and can be used to control water treatment systems for household, drinking and industrial purposes [C02F 1/00, C02F 9/00]. A control system for the units of a universal modular automatic water treatment plant is claimed, in which the mechanical cleaning input filter performs the function of an automatic flushing filter and has an automatic unit to switch to a flushing mode, the output of the input filter is connected to an automatic feed pump, the output of which is connected to a fluctuator-ejector; the fluctuator-ejector has three inputs: the main one is that of filtered water from the outlet of the feed pump and two additional ones, one of which is connected to an automatic metering pump, and the other one - to an oxygen or ozone oxygenator, while the automatic dispenser has a second input coming from the signal output of the water meter, and the output of the fluctuator is brought to the input of the reactor tank, the output of which is connected to the input of the process pump, the output of which is connected in series with the pressure filter of the de-ironizer, the sorbing pressure filter, with the filter of the membrane fine cleaning, the output flow from which is supplied to the input of the storage tank, which has drain pipes and a discharge channel connected to the input of the distribution pump, the output of which is connected to the input of the ultraviolet irradiation module, and the ultraviolet irradiation module is connected to the monitoring controller, which is designed to control all the pumps of the system through local controllers that are installed at each node of the system together with water monitoring sensors at each node, and each of these sensors for monitoring a specific node of the system is connected to the local controller of this node.EFFECT: improvement and simplification of the plant design due to the use of distributed control of water treatment units, in connection with the above - improving the quality of treated water, reducing the cost of installation, increasing the reliability of the system.7 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к системам многоступенчатой обработки воды и может быть использовано для управления системами очистки воды в хозяйственно-питьевых и промышленных целях [C02F 1/00, C02F 9/00].The invention relates to systems for multistage water treatment and can be used to control water purification systems for household, drinking and industrial purposes [C02F 1/00, C02F 9/00].

Вода - важнейший источник жизни, базовый элемент быта каждого человека. Вода может содержать опасные примеси и патогенную микрофлору. Питьевая вода - это вода, которая предназначена для ежедневного неограниченного и безопасного потребления человеком и другими живыми существами. Главным для питьевой воды является наличие действующих стандартов на общий состав и свойства (СанПиН 2.1.4.1074-01 - и СанПиН 2.1.4.1116-02).Water is the most important source of life, a basic element of every person's life. Water can contain dangerous impurities and pathogenic microflora. Drinking water is water that is intended for daily, unlimited and safe consumption by humans and other living things. The main thing for drinking water is the availability of valid standards for the general composition and properties (SanPiN 2.1.4.1074-01 - and SanPiN 2.1.4.1116-02).

Вода многих источников пресной воды непригодна для питья, так как может служить причиной распространения болезней или вызывать долгосрочные проблемы со здоровьем, если она не отвечает определенным стандартам качества воды. В случае необходимости, чтобы вода соответствовала санитарно-эпидемиологическим нормам, ее очищают или, официально говоря, «подготавливают» с помощью установок водоподготовки [http://ru.wikipedia.org/wiki/Питьевая_вода].Many freshwater sources are not potable because it can spread disease or cause long-term health problems if it does not meet certain water quality standards. If necessary, in order for the water to meet sanitary and epidemiological standards, it is purified or, officially speaking, "prepared" using water treatment plants [http://ru.wikipedia.org/wiki/Prinking_water].

Обратный осмос - процесс, в котором с помощью давления принуждают растворитель (обычно вода) проходить через полупроницаемую мембрану из более концентрированного в менее концентрированный раствор, то есть в обратном для осмоса направлении. При этом мембрана пропускает растворитель, но не пропускает некоторые растворенные в нем вещества. Обратный осмос используют с 1970-х годов при очистке воды, получении питьевой воды из морской воды, получении особо чистой воды для медицины, промышленности и других нужд. Мембраны, используемые для обратного осмоса, очень чувствительны к загрязнению, для чего механический фильтр для защиты мембраны обязателен. Многие растворенные в воде вещества задерживаются и не проходят через мембрану. Главной особенностью фильтров, использующих технологию обратного осмоса, является практически полная стерилизация воды. Через фильтр проходит молекула воды (размер 0,3 нм), но не проходит большая часть химических примесей и включений биологического происхождения, в частности микроорганизмов и вирусов (размеры от 20 до 500 нм).Reverse osmosis is a process in which pressure is used to force a solvent (usually water) to pass through a semi-permeable membrane from a more concentrated solution to a less concentrated solution, that is, in the opposite direction to osmosis. In this case, the membrane allows the solvent to pass through, but does not allow some substances dissolved in it. Reverse osmosis has been used since the 1970s for water purification, for obtaining drinking water from seawater, for obtaining highly pure water for medicine, industry and other needs. Membranes used for reverse osmosis are very sensitive to contamination, for which a mechanical filter is required to protect the membrane. Many substances dissolved in water are retained and do not pass through the membrane. The main feature of filters using reverse osmosis technology is the almost complete sterilization of water. A water molecule (size 0.3 nm) passes through the filter, but most of the chemical impurities and inclusions of biological origin, in particular microorganisms and viruses (sizes from 20 to 500 nm), do not pass.

Ультрафиолетовые лампы используются для стерилизации (обеззараживания) воды, воздуха и различных поверхностей во всех сферах жизнедеятельности человека. Бактерицидное УФ-излучение на этих длинах волн вызывает димеризацию тимина в молекулах ДНК. Накопление таких изменений в ДНК микроорганизмов приводит к замедлению темпов их размножения и вымиранию.Ultraviolet lamps are used for sterilization (disinfection) of water, air and various surfaces in all spheres of human activity. Bactericidal UV radiation at these wavelengths causes thymine to dimerize in DNA molecules. The accumulation of such changes in the DNA of microorganisms leads to a slowdown in the rate of their reproduction and extinction.

Озонирование и ультрафиолетовое обеззараживание применяются как дополнительные методы дезинфекции, вместе с хлорированием, повышают эффективность хлорирования и снижают количество добавляемых хлорсодержащих реагентов [http://ru.wikipedia.org/wiki//Ультрафиолетовое_излучение].Ozonation and ultraviolet disinfection are used as additional methods of disinfection, together with chlorination, increase the efficiency of chlorination and reduce the amount of added chlorine-containing reagents [http://ru.wikipedia.org/wiki//Ultraviolet_radiation].

Все узлы установок очистки воды имеют общие свойства - у всех есть входные\выходные датчики и исполнительные устройства, потребляющие электроэнергию. Каждый узел является определенным технологическим звеном цепи алгоритма очистки воды. Именно по этим причинам проблема очистки природной воды представляет собой серьезную техническую задачу.All units of water treatment plants have common properties - they all have input / output sensors and actuators that consume electricity. Each node is a specific technological link in the water purification algorithm chain. It is for these reasons that the problem of natural water purification is a serious technical challenge.

В настоящее время известны различные способы и устройства изменения физико-химических характеристик воды.Various methods and devices for changing the physicochemical characteristics of water are currently known.

Известна Автоматическая модульная станция водоподготовки (патент RU 122649). Относится к устройствам для обеспечения населения водой питьевого качества и может быть использована в системах индивидуального и коллективного централизованного водоснабжения производственных зданий, жилых домов, коттеджей, дачных участков, поселков и иных населенных пунктов. Автоматическая модульная станция водоподготовки состоит из насоса, электродвигателя, накопительного бака, системы управления расходом и давлением воды, механического осадочного фильтра с флокуляцией, устройства для дезинфекции, анализатора содержания примесей в исходной и очищенной воде, а в линию между осадочным фильтром и устройством для дезинфекции дополнительно установлены универсальный фильтр с блоком автоматического управления промывкой и регенерацией, узел регенерации универсального фильтра со встроенным внутри его фидером, перед осадочным фильтром, снабженным блоком автоматического управления промывкой, установлен узел коагуляции с дозирующим насосом пропорционального дозирования по показаниям импульсного расходомера, при этом основные блоки очистки воды станции расположены в следующей последовательности: насос, электродвигатель, накопительный бак исходной воды, система управления расходом и давлением воды, узел коагуляции, осадочный фильтр, универсальный фильтр, узел регенерации универсального фильтра, устройство для дезинфекции с дозирующим насосом пропорционального дозирования по показаниям импульсного расходомера и расположена станция в компактном модульном контейнере нестационарного типа.Known Automatic modular water treatment plant (patent RU 122649). Refers to devices for providing the population with drinking quality water and can be used in the systems of individual and collective centralized water supply of industrial buildings, residential buildings, cottages, summer cottages, villages and other settlements. An automatic modular water treatment station consists of a pump, an electric motor, a storage tank, a water flow and pressure control system, a mechanical sediment filter with flocculation, a disinfection device, an analyzer of impurities in the source and purified water, and an additional line between the sediment filter and the disinfection device a universal filter with an automatic control unit for washing and regeneration was installed, a regeneration unit for a universal filter with a built-in feeder inside it, in front of the sediment filter equipped with an automatic control unit for washing, a coagulation unit with a proportional dosing pump was installed according to the indications of a pulse flow meter, while the main water purification units the stations are located in the following sequence: pump, electric motor, storage tank of source water, water flow and pressure control system, coagulation unit, sediment filter, universal filter, regeneration unit and a universal filter, a device for disinfection with a proportional dosing pump according to the readings of a pulse flow meter and the station is located in a compact modular container of a non-stationary type.

Технической проблемой аналога является то, что в станцию введен универсальный фильтр типа Ecotar, состоящий из смеси новейших ионообменных смол, которые необходимо восстанавливать; а также отсутствуют узлы, позволяющих осуществить коагуляцию, сорбцию, обессоливание воды и нет автоматического управления узлами станции. Известна универсальная модульная станция водоподготовки для дифференцированного водопотребления (патент RU 94570), относится к устройствам для обеспечения населения водой питьевого качества и может быть использована в системах индивидуального и коллективного централизованного водоснабжения производственных зданий, жилых домов, коттеджей, дачных участков, поселков и иных населенных пунктов с дифференцированным водопотреблением очищенной воды в зависимости от требуемого качества. Универсальная модульная станция водоподготовки для дифференцированного водопотребления, состоит из системы подачи воды, выполненной в виде трубопроводов, насоса, электродвигателя, накопительного бака, системы управления расходом и давлением воды, узла коагуляции, осадочного фильтра, универсального фильтра со встроенным внутри его фидером, узла регенерации универсального фильтра типа Ecotar, устройства для дезинфекции, анализатора содержания примесей в исходной и очищенной воде, а в линию водоподготовки встроены частотные регуляторы поддержания давления в водопроводной сети и для дифференцированного водопотребления в зависимости от требуемого качества воды дополнительно на трубопроводе подачи воды потребителю установлены краны: подачи исходной воды; осветленной воды; воды осветленной и очищенной; питьевой воды осветленной, очищенной и обеззараженной; воды особого качества для специальных технологических целей; питьевой воды особого качества минерализованной, при этом для получения воды особого качества для специальных технологических целей и питьевой воды особого качества минерализованной дополнительно в линию водоподготовки после устройства для дезинфекции встроены фильтры с мембраной обратного осмоса типа Гейзер Престиж, Гейзер Престиж М с минерализацией и лампы УФ-обеззараживания воды и расположена станция в компактном модульном мобильном контейнере. Технической проблемой аналога является то, что в станцию введен универсальный фильтр типа Ecotar, состоящий из смеси новейших ионообменных смол, которые необходимо восстанавливать; а также отсутствуют узлы, позволяющих осуществить сорбцию; обессоливание воды осуществляется маломощными и низкоэффективными фильтрами, и нет автоматического управления узлами станции.The technical problem of the analogue is that a universal filter of the Ecotar type is introduced into the station, consisting of a mixture of the latest ion-exchange resins that need to be restored; and also there are no units allowing for coagulation, sorption, desalination of water and there is no automatic control of the station units. Known universal modular water treatment plant for differentiated water consumption (patent RU 94570), refers to devices for providing the population with drinking quality water and can be used in systems of individual and collective centralized water supply of industrial buildings, residential buildings, cottages, summer cottages, villages and other settlements with differentiated water consumption of treated water depending on the required quality. A universal modular water treatment station for differentiated water consumption, consists of a water supply system made in the form of pipelines, a pump, an electric motor, a storage tank, a water flow and pressure control system, a coagulation unit, a sediment filter, a universal filter with a built-in feeder inside it, a universal regeneration unit filter type Ecotar, a device for disinfection, an analyzer of the content of impurities in the source and purified water, and frequency regulators for maintaining pressure in the water supply network are built into the water treatment line and for differentiated water consumption, depending on the required water quality, in addition, taps are installed on the water supply pipeline to the consumer: water; clarified water; clarified and purified water; drinking water clarified, purified and disinfected; water of special quality for special technological purposes; drinking water of a special quality, mineralized, while to obtain water of a special quality for special technological purposes and drinking water of a special quality mineralized, filters with a reverse osmosis membrane such as Geyser Prestige, Geyser Prestige M with mineralization and UV lamps are built into the water treatment line after the device for disinfection. disinfection of water and the station is located in a compact modular mobile container. The technical problem of the analogue is that a universal filter of the Ecotar type is introduced into the station, consisting of a mixture of the latest ion-exchange resins that must be restored; and also there are no nodes that allow sorption; demineralization of water is carried out by low-power and low-efficiency filters, and there is no automatic control of the station's nodes.

Известна СТАНЦИЯ ВОДОПОДГОТОВКИ (патент RU 2260567). Изобретение относится к станциям приготовления питьевой воды высокого качества и может быть использовано для водоснабжения населенных мест и промышленных предприятий преимущественно из поверхностных источников водоснабжения. Станция водоподготовки содержит поверхностный источник водоснабжения, повысительный насос, фильтр, гидромониторную систему промывки фильтра, струйный аппарат с окном из кварцевого стекла, ультрафиолетовый излучатель, отражательный рефлектор, винтообразную лопасть, вертикально-трубчатую систему, озонатор, концентратомер растворенного озона в воде, задающее устройство, сравнивающее устройство, следящий привод, вентиль, резервуар-накопитель промывной воды, промывной насос, кран с поплавковым приводом, электрифицированные задвижки, датчики положения электрифицированных задвижек, датчики давления, блок управления и напорный фильтр с разделительной удерживающей решеткой, скрещивающимися насадками и внешним патрубком с предохранительной сеткой. Технической проблемой аналога является то, что в станции отсутствуют узлы, позволяющих осуществить коагуляцию, сорбцию, обессоливание воды и нет автоматического управления узлами станции.Known WATER TREATMENT STATION (patent RU 2260567). The invention relates to stations for the preparation of high quality drinking water and can be used for water supply to populated areas and industrial enterprises, mainly from surface sources of water supply. The water treatment station contains a surface source of water supply, a booster pump, a filter, a jetting system for washing the filter, a jet apparatus with a quartz glass window, an ultraviolet emitter, a reflective reflector, a helical blade, a vertical tubular system, an ozonizer, a concentrator of dissolved ozone in water, a master device, comparator, follower, valve, flushing water storage tank, flush pump, float valve, electrified valves, electrified valve position sensors, pressure sensors, control unit and pressure filter with separating retaining grid, crossing nozzles and external connection with safety mesh. The technical problem of the analogue is that there are no units in the station that allow for coagulation, sorption, desalination of water and there is no automatic control of the units of the station.

Известна блочно-модульная станция очистки воды для систем водоснабжения (патент RU 2590543). Изобретение относится к области водоснабжения, а именно к установкам водоподготовки подземных вод, в частности для источников высокоцветной и высокомутной воды, и может быть использовано в системах водоснабжения баз отдыха, коттеджных поселков, садоводческих товариществ и иных потребителей воды питьевого качества. Блочно-модульная станция очистки воды для систем водоснабжения позволяет обеспечить потребителей чистой питьевой водой при одновременном сокращении расхода реагентов на очистку и объема образующихся в результате очистки загрязненных технологических стоков, сбрасываемых в канализацию, за счет того, что содержит размещенные в транспортируемом контейнере блок механической очистки, состоящий из водозаборного узла с системой автоматического управления расходом и давлением воды и механического фильтра, соединенный с блоком аэрации, содержащим компрессор и аэрационную колонну. Блок аэрации последовательно соединен с блоком фильтра-осветлителя, содержащим напорный фильтр обезжелезивания, блоком ионообменного фильтра с узлом регенерации, блоком дозирования реагентов, резервуарами чистой воды, насосной станцией второго подъема с блоком обеззараживания, в качестве которого используют установки ультрафиолетового обеззараживания, и баком-аккумулятором. Технической проблемой аналога является то, что в станцию введен ионообменный фильтр, состоящий из смеси новейших ионообменных смол, которые необходимо восстанавливать; а также отсутствуют узлы, позволяющих осуществить коагуляцию, сорбцию; обессоливание воды осуществляется маломощными и низкоэффективными фильтрами, и нет автоматического управления узлами станции.Known block-modular water treatment plant for water supply systems (patent RU 2590543). The invention relates to the field of water supply, namely to installations for water treatment of groundwater, in particular for sources of high-color and high-turbidity water, and can be used in water supply systems of recreation centers, cottage villages, gardening associations and other consumers of drinking water. A block-modular water purification station for water supply systems allows to provide consumers with clean drinking water while reducing the consumption of reagents for purification and the volume of contaminated process effluents generated as a result of purification, discharged into the sewage system, due to the fact that it contains a mechanical purification unit located in the transported container, consisting of a water intake unit with an automatic control system for water flow and pressure and a mechanical filter, connected to an aeration unit containing a compressor and an aeration column. The aeration unit is connected in series with a clarifier filter unit containing a pressure deferrization filter, an ion-exchange filter unit with a regeneration unit, a reagent dosing unit, clean water reservoirs, a second lift pumping station with a disinfection unit, which is used as an ultraviolet disinfection unit, and a storage tank ... The technical problem of the analogue is that an ion-exchange filter is introduced into the station, consisting of a mixture of the latest ion-exchange resins that must be restored; and also there are no nodes that allow coagulation, sorption; demineralization of water is carried out by low-power and low-efficiency filters, and there is no automatic control of the station's nodes.

Известна установка комплексной водоочистки универсальная мобильная автоматизированная (патент RU 2656049). Изобретение относится к области очистки воды из различных источников до уровня питьевой СанПиН 2.1.4.1074-01. Установка комплексной водоочистки универсальная мобильная автоматизированная, смонтированная внутри утепленного обогреваемого обитаемого кузова-фургона, установленного на автошасси высокой проходимости, состоит из модулей водоподготовки, водоочистки и модуля автоматического управления и контроля. Модуль водоподготовки включает в качестве средств для забора воды два насоса, соединенные по воде с колонной аэрации, работающей на озоне, дозируемом системой Вентури, соединенной с системой мембранной фильтрации, оснащенной половолоконными микрофильтрами и ультрафильтрационными мембранами, и затем с накопительным баком. Модуль водоочистки содержит установленные последовательно накопительный бак с добавлением ингибитора и биоцида, систему очистки обратного осмоса, минерализатор и ультрафиолетовую лампу. Модуль управления и контроля содержит систему самоподстройки программ по управлению оборудованием в зависимости от условий эксплуатации всей системы и отдельных ее частей, а также установленные последовательно системы контроля за забором, переработкой, производством питьевой воды, в том числе контроль за ее рН уровнем, и систему экспресс-анализа чистоты произведенной воды.Known installation of complex water purification universal mobile automated (patent RU 2656049). The invention relates to the field of water purification from various sources to the level of drinking SanPiN 2.1.4.1074-01. The complex water treatment plant is a universal mobile automated, mounted inside a heat-insulated, heated, inhabited body-van, mounted on a high-traffic chassis, and consists of water treatment, water treatment and automatic control and monitoring modules. The water treatment module includes, as a means for water intake, two pumps connected by water to an aeration column operating on ozone dosed by a Venturi system, connected to a membrane filtration system equipped with hollow fiber microfilters and ultrafiltration membranes, and then to a storage tank. The water purification module contains a storage tank installed in series with the addition of an inhibitor and a biocide, a reverse osmosis purification system, a mineralizer and an ultraviolet lamp. The control and monitoring module contains a system for self-adjustment of programs for controlling equipment depending on the operating conditions of the entire system and its individual parts, as well as sequentially installed control systems for the intake, processing, production of drinking water, including monitoring its pH level, and an express system -analysis of the purity of the produced water.

Технической проблемой аналога является то, что в станции отсутствуют узлы, позволяющих осуществить коагуляцию, сорбцию; автоматическое управление узлами станции осуществляется централизовано, что снижает надежность.The technical problem of the analogue is that there are no units in the station that allow for coagulation, sorption; automatic control of the station nodes is carried out in a centralized manner, which reduces reliability.

Известна мобильная малогабаритная станция очистки воды (патент RU122086). Мобильная малогабаритная станция очистки воды предназначена для получения питьевой воды из природной воды, преимущественно подземной, для нужд потребителей, находящихся вдали от систем водоснабжения, например, в вахтовых поселках, коттеджах. В состав станции входит установка для очистки воды, закрепленная внутри блок-бокса контейнерного типа. Установка содержит соединенные трубопроводами входной сетчатый фильтр, камеру окисления, две камеры коагуляции, напорный фильтр и накопитель чистой воды. Исходная вода через сетчатый фильтр сначала поступает в камеру окисления, а из нее, с помощью насоса, - в эжектор, а потом снова - в камеру окисления. Эти устройства образуют циркуляционный контур. В камере окисления размещен кавитатор, который служит для интенсификации окисления загрязнителей. Камеры коагуляции завершают процесс окисления, деструкции и кристаллизации загрязнителей. Из камеры коагуляции вода насосом перекачивается в напорный фильтр и из напорного фильтра - в накопитель чистой воды. Для дезинфекции воды, поступившей в накопитель чистой воды, от бактериальных загрязнителей установка содержит озонатор, соединенный с блоком питания и фильтром для очистки воздуха, и кавитатор, расположенный внутри накопителя чистой воды. Кавитатор соединен с эжектором и насосом в циркуляционный контур. К накопителю чистой воды присоединен блок разложения остаточного озона. Снаружи блок-бокса установлен водоразборный кран, соединенный трубопроводом через обратный клапан и насос с накопителем чистой воды. Для удаления загрязнителей из напорного фильтра производят его промывку с последующим сбросом грязной промывной воды. Вода для промывки поступает с помощью насоса из накопителя чистой воды. Для слива воды из всех емкостей и слива грязной промывной воды в полу блок-бокса имеются отверстия. Для удобства транспортировки и перемещения водоочистной станции на крыше блок-бокса закреплены монтажные петли. Станция для очистки воды наряду с мобильностью обеспечивает эффективную очистку и дезинфекцию воды в автономном режиме.Known mobile small-sized water treatment plant (patent RU122086). A mobile small-sized water treatment plant is designed to obtain drinking water from natural water, mainly underground water, for the needs of consumers located far from water supply systems, for example, in shift camps, cottages. The station includes a water purification unit fixed inside a container-type block-box. The unit contains an inlet strainer, an oxidation chamber, two coagulation chambers, a pressure filter and a pure water storage tank connected by pipelines. Initial water through a mesh filter first enters the oxidation chamber, and from it, with the help of a pump, into the ejector, and then again into the oxidation chamber. These devices form a circulation loop. A cavitator is placed in the oxidation chamber, which serves to intensify the oxidation of pollutants. Coagulation chambers complete the process of oxidation, destruction and crystallization of pollutants. From the coagulation chamber, the water is pumped by a pump to the pressure filter and from the pressure filter to the clean water storage tank. To disinfect the water entering the clean water storage tank from bacterial contaminants, the installation contains an ozonizer connected to a power supply unit and a filter for air purification, and a cavitator located inside the clean water storage tank. The cavitator is connected to the ejector and pump in a circulation circuit. A residual ozone decomposition unit is connected to the clean water storage unit. Outside the block-box, a water tap is installed, connected by a pipeline through a check valve and a pump with a clean water accumulator. To remove contaminants from the pressure filter, it is washed with the subsequent discharge of dirty wash water. The flushing water is supplied by a pump from a clean water reservoir. There are openings in the floor of the block-box for draining water from all containers and draining dirty wash water. For the convenience of transportation and movement of the water treatment plant, mounting loops are fixed on the roof of the block-box. The water purification station, along with mobility, provides effective cleaning and disinfection of water in an autonomous mode.

Данная полезная модель относится к устройствам для очистки воды, а более конкретно - к удалению железа, марганца, разнообразных органических веществ и других загрязнителей из природной, преимущественно подземной, воды путем предварительного окисления кислородом загрязнителей воды.This utility model relates to devices for water purification, and more specifically to the removal of iron, manganese, various organic substances and other pollutants from natural, mainly underground, water by preliminary oxidation of water pollutants with oxygen.

Технической проблемой аналога является то, что здесь отсутствуют узлы, позволяющих осуществить обессоливание воды, а автоматическое управление узлами станции осуществляется централизовано, что снижает надежность.The technical problem of the analogue is that there are no nodes that allow water demineralization, and the automatic control of the station nodes is carried out centrally, which reduces reliability.

Известно устройство управления, система связи, способ управления узлом и программа (патент RU 2586019). Изобретение относится к устройствам управления в сети. Технический результат заключается в повышении безопасности передачи данных. Сеть содержит: первый узел, управляемый устройством управления централизованным образом; и второй узел, хранящий, в течение предварительно определенного периода времени, записи, в каждой из которых, на основании адреса источника принятого пакета, его собственный порт и информация об адресе(ах) узла, на который можно пересылать пакеты из порта, связаны друг с другом, и выполняющий пересылку пакетов путем ссылки на группу записей, и определяющий порт, соответствующий месту назначения пакета, причем упомянутое устройство управления выдает команду первому узлу, соединенному со вторым узлом (узлами), передавать пакет определения места назначения. Пакеты нельзя переслать по тракту, намеченному устройством управления либо может произойти лавинное распространение пакетов. Следовательно, связь может быть разъединена. Технической проблемой аналога является то, что в такой системе управления применяются сложные алгоритмы и в случае разъединения устройств может остановиться вся система, что снижает надежность.A control device, a communication system, a method for controlling a node and a program are known (patent RU 2586019). The invention relates to a network control device. The technical result is to improve the security of data transmission. The network contains: the first node controlled by the control device in a centralized manner; and a second node storing, for a predetermined period of time, records in each of which, based on the source address of the received packet, its own port and information about the address (s) of the node to which the packets can be forwarded from the port are associated with each the other, and performing packet forwarding by referencing a group of entries, and determining a port corresponding to the destination of the packet, said control device instructing the first node connected to the second node (s) to transmit the destination determination packet. Packets cannot be forwarded along the path intended by the control device, or packets may flood. Consequently, the connection can be disconnected. The technical problem of the analogue is that complex algorithms are used in such a control system, and in the event of disconnection of the devices, the entire system can stop, which reduces reliability.

Наиболее близким решением является система автоматического управления технологическим процессом очистки воды с непрерывным контролем ее качества в различных точках технологической схемы (патент RU 2472717, опубл.: 20.01.2013.). Эта система автоматического управления технологическим процессом очистки воды, включающая модули водоочистки, датчики, регистрирующие параметры процесса в различных точках технологической схемы, клапаны-задвижки, переключающие потоки воды в заданных направлениях, соединенный с компьютером электронный блок управления, принимающий сигналы от датчиков и посылающий сигналы на клапаны-задвижки, отличающаяся тем, что она содержит несколько сменных модулей водоочистки разной глубины очистки для возможности осуществления многоступенчатой водоочистки, на выходе из которых установлены датчики, непрерывно регистрирующие качество воды по концентрации загрязняющих веществ, на входе в систему установлен датчик, непрерывно регистрирующий качество поступающей в систему исходной воды, а на всех линиях потоков воды в системе установлены клапаны-задвижки, управляемые электронным блоком управления и направляющие потоки очищаемой воды в один или несколько модулей водоочистки в зависимости от сигналов датчиков контроля качества воды.The closest solution is an automatic control system for the technological process of water purification with continuous monitoring of its quality at various points of the technological scheme (patent RU 2472717, publ .: 20.01.2013.). This is a system of automatic control of the technological process of water purification, which includes water treatment modules, sensors that record process parameters at various points of the technological scheme, gate valves that switch water flows in specified directions, an electronic control unit connected to a computer that receives signals from sensors and sends signals to gate valves, characterized in that it contains several replaceable water treatment modules of different purification depths for the possibility of multi-stage water purification, at the outlet of which sensors are installed that continuously record the quality of water by the concentration of pollutants, a sensor is installed at the entrance to the system that continuously records the quality of the incoming into the source water system, and on all water flow lines in the system, gate valves are installed, controlled by an electronic control unit and directing the flow of purified water to one or more water treatment modules, depending on the sensor signals kovs for water quality control.

В компьютерную программу управления клапанами-задвижками введены пороговые значения концентраций загрязняющих веществ на различных ступенях водоочистки, что позволяет направлять потоки очищаемой воды через модули водоочистки разной глубины очистки в любых сочетаниях и в любой последовательности как при возрастании загрязненности поступающей в систему исходной воды и превышении пороговых значений, так и при уменьшении загрязненности поступающей в систему исходной воды. Управляя процессом очистки воды, система позволяет непрерывно проводить анализ качества воды по содержанию в ней загрязняющих веществ в различных точках технологической схемы и использовать эти данные для оперативной оптимизации процесса водоочистки.Threshold values of the concentrations of pollutants at various stages of water purification have been introduced into the computer program for controlling the valves-gate valves, which makes it possible to direct flows of purified water through water purification modules of different purification depths in any combination and in any sequence, as if the contamination of the source water entering the system increases and the threshold values are exceeded and with a decrease in the contamination of the source water entering the system. By controlling the water purification process, the system allows you to continuously analyze the water quality by the content of pollutants in it at various points of the technological scheme and use this data for operational optimization of the water purification process.

Технической проблемой прототипа является то, что здесь отсутствуют узлы, позволяющие осуществить коагулирование, сорбцию, обессоливание воды, а автоматическое управление узлами станции осуществляется централизовано, что снижает надежность.The technical problem of the prototype is that there are no units that allow coagulation, sorption, desalination of water, and the automatic control of the units of the station is carried out centrally, which reduces reliability.

Задачей настоящего изобретения является создание способа и разработка устройств управления узлами модульной установки очистки воды, которые упростят и удешевят конструкцию, ускорят обслуживание и ремонт, благодаря чему будет достигнуто улучшение качества очищенной воды; модульность и взаимозаменяемость локальных контроллеров позволяет повысить экономичность и уменьшить стоимость, а также повысить надежность работы установки.The objective of the present invention is to provide a method and development of control devices for units of a modular water purification plant, which will simplify and reduce the cost of the design, accelerate maintenance and repair, thereby improving the quality of treated water; modularity and interchangeability of local controllers allows to increase the economy and reduce the cost, as well as increase the reliability of the installation.

Также, задачей заявленного изобретения является устранение недостатков аналогов и создание эффективного способа управления универсальной модульной установкой для очистки и обеззараживания воды с помощью локальных контроллеров.Also, the object of the claimed invention is to eliminate the disadvantages of analogs and create an effective method for controlling a universal modular installation for water purification and disinfection using local controllers.

Технический результат заявленной группы изобретений заключается в упрощении конструкции системы очистки воды, повышении качества очищенной воды и повышении надежности работы системы очистки воды.The technical result of the claimed group of inventions is to simplify the design of the water purification system, improve the quality of purified water and increase the reliability of the water purification system.

Изобретение поясняется чертежом, на котором изображена блок-схема установки очистки. На чертеже: 1 - входной фильтр механической очистки, 2 - автоматический насос подачи, 3 - флуктуатор-эжектор, 4 - автоматический насос дозатора, 5 - оксигенератор (кислорода или озона), 6 - бак-реактор, 7 - технологический насос, 8 - напорный фильтр (обезжелезиватель), 9 - напорный фильтр (сорбирующий), 10 - фильтр мембранной тонкой очистки (ультраочистки), 11 - бак-накопитель, 12 - насос раздачи, 13 - модуль УФО, 14 - контроллер мониторинга, 15 - счетчик воды.The invention is illustrated by the drawing, which shows a block diagram of the purification plant. In the drawing: 1 - input filter for mechanical cleaning, 2 - automatic feed pump, 3 - fluctuator-ejector, 4 - automatic dispenser pump, 5 - oxygen generator (oxygen or ozone), 6 - reactor tank, 7 - process pump, 8 - pressure filter (iron remover), 9 - pressure filter (sorbing), 10 - fine membrane filter (ultrapurification), 11 - storage tank, 12 - dispensing pump, 13 - UFO module, 14 - monitoring controller, 15 - water meter.

Указанный технический результат достигается за счет того, что заявлена система управления очисткой воды, включающая узлы водоочистки, отличающаяся тем, что в качестве узлов водоочистки выполнены входной фильтр механической очистки с узлом автоматического переключения в режим промывки, автоматический насос подачи, флуктуатор-эжектор, технологический насос, напорный фильтр-обезжелезиватель, напорный сорбционный фильтр, фильтр мембранной тонкой очистки, насос раздачи, модуль УФО, при этом выход входного фильтра механической очистки подключен к автоматическому насосу подачи, выход которого подключен к флуктуатору-эжектору, имеющему три входа: основной - отфильтрованной воды с выхода автоматического насоса подачи и два дополнительных, один из которых подключен к автоматическому насосу-дозатору, другой - к генератору кислорода или озона, причем автоматический насос-дозатор имеет второй вход, идущий от сигнального выхода счетчика воды, а выход флуктуатора-эжектора подведен к входу бака-реактора, выход которого соединен с входом технологического насоса, соединенного, в свою очередь, с напорным фильтром-обезжелезивателем, соединенным с напорным сорбирующим фильтром, который соединен с фильтром мембранной тонкой очистки, выходной поток от которого подведен на вход бака-накопителя, имеющего сливные патрубки и отводной канал, связанный с входом насоса раздачи, выход которого подключен к входу модуля УФО, причем модуль УФО подключен к контроллеру мониторинга, который выполнен с возможностью управления всеми насосами системы через локальные контроллеры, установленные на каждом узле системы вместе с датчиками контроля состояния воды на каждом узле, а каждый из этих датчиков контроля подключен к локальному контроллеру данного узла.The specified technical result is achieved due to the fact that a water treatment control system is declared, including water treatment units, characterized in that an input mechanical cleaning filter with a unit for automatic switching to flushing mode, an automatic feed pump, a fluctuator-ejector, a process pump are made as water treatment units , a pressure filter deferrization, a pressure sorption filter, a membrane fine filter, a dispensing pump, a UFO module, while the output of the input filter for mechanical cleaning is connected to an automatic feed pump, the output of which is connected to a fluctuator-ejector having three inputs: the main one - filtered water from the outlet of the automatic feed pump and two additional ones, one of which is connected to an automatic metering pump, the other to an oxygen or ozone generator, and the automatic metering pump has a second input from the signal output of the water meter, and the output of the fluctuator-ejector is connected to inlet of the reactor tank ra, the outlet of which is connected to the inlet of the process pump, connected, in turn, to a pressure filter-deferrization filter connected to a pressure sorbing filter, which is connected to a fine membrane filter, the output flow from which is fed to the inlet of a storage tank with drain pipes and a branch channel connected to the inlet of the dispensing pump, the output of which is connected to the input of the UFO module, and the UFO module is connected to the monitoring controller, which is configured to control all pumps in the system through local controllers installed on each node of the system together with water condition monitoring sensors on each node, and each of these control sensors is connected to the local controller of this node.

Допустимо, что локальные контроллеры каждого узла имеют одинаковую принципиальную электрическую схему и одинаковую прошивку алгоритма.It is assumed that the local controllers of each node have the same electrical circuit diagram and the same algorithm firmware.

Допустимо, что локальные контроллеры каждого узла соединены в единую сеть таким образом, что обеспечена возможность поочередной передачи в контроллер мониторинга состояния датчиков для диагностики.It is possible that the local controllers of each node are connected into a single network in such a way that it is possible to alternately transfer the state of the sensors to the monitoring controller for diagnostics.

Допустимо, что контроллер мониторинга выполнен с возможностью обеспечения беспроводного дистанционного управления, телеметрии и сигнализации.It is assumed that the monitoring controller is configured to provide wireless remote control, telemetry and signaling.

Также заявлен способ управления очисткой воды, использующий систему по п. 1, характеризующийся тем, что исходную воду подают на входной фильтр механической очистки, далее автоматическим насосом подачи воду подают во флуктуатор-эжектор, на первый вход которого подают кислород или озон из генератора, воду, прошедшую обработку аэрацией или озонированием и флуктуацией, осветляют и коагулируют в баке-реакторе, из которого ее подают в напорный фильтр-обезжелезиватель, в котором осуществляют обезжелезивание и деманганацию, далее проводят дегазацию и сорбцию в сорбционном фильтре, затем на узле мембранной тонкой очистки осуществляют обессоливание и обеззараживание, и очищенную воду накапливают в баке-накопителе, из которого воду отводят для окончательного обеззараживания в модуль УФО, взаимную работу всех узлов контролируют с помощью локальных контроллеров, которые устанавливают на каждом из указанных узлов, причем с помощью локальных контроллеров передают состояние соединенных с ними локальных датчиков на контроллер мониторинга по стандартному интерфейсу, а при помощи контроллера мониторинга управляют всеми насосами системы через локальные контроллеры.Also claimed is a method for controlling water purification using the system according to claim 1, characterized in that the source water is supplied to the input filter of mechanical cleaning, then by an automatic supply pump water is supplied to the fluctuator-ejector, to the first input of which oxygen or ozone is supplied from the generator, water , which has been treated by aeration or ozonation and fluctuation, is clarified and coagulated in a reactor tank, from which it is fed to a pressure filter-deferrizer, in which deferrization and demanganation are carried out, then degassing and sorption are carried out in a sorption filter, then at the unit of membrane fine cleaning is carried out desalination and disinfection, and purified water are accumulated in a storage tank, from which water is diverted for final disinfection into the UFO module, the mutual operation of all nodes is controlled using local controllers that are installed on each of these nodes, and with the help of local controllers, the state of the connected local with them x sensors to the monitoring controller via a standard interface, and using the monitoring controller, they control all the pumps in the system via local controllers.

Допустимо, что схему каждого локального контроллера составляют так, что возможна их быстрая взаимная замена без изменения алгоритма работы контроллера и без переподключения датчиков локального узла.It is possible that the circuit of each local controller is designed so that they can be quickly interchanged without changing the algorithm of the controller and without reconnecting the sensors of the local node.

Допустимо, что свое состояние, в зависимости от датчиков и алгоритма, контроллеры последовательно поочередно передают друг через друга и далее на контроллер мониторинга, а работа локальных контроллеров всех узлов унифицирована так, что осуществляется автоматическое взаимное управление между узлами установки.It is possible that, depending on the sensors and the algorithm, the controllers sequentially transmit through each other and then to the monitoring controller, and the work of the local controllers of all nodes is unified so that automatic mutual control between the units of the installation is carried out.

Локальный контроллер - контроллер, установленный на локальном (конкретном) узле. Это может быть и входной фильтр с автопромывкой, и насос подачи, и флуктуатор-эжектор, и насос технологический, и напорный фильтр, и фильтр мембранной очистки, и насос раздачи, и модуль УФО.Local controller - a controller installed on a local (specific) node. It can be an inlet filter with auto-flushing, a feed pump, a fluctuator-ejector, a process pump, a pressure filter, a membrane filter, a dispensing pump, and a UFO module.

Локальный контроллер содержит интерфейсные компоненты (резисторы, транзисторы, конденсаторы, контактор - так называемый «обвес») и микроконтроллер небольшой потребляемой мощности, малых размеров, среднего быстродействия и низкой цены (например, PIC, STM, NXP или ATMEL), достаточно 8-ми битного формата слов и команд. Например, могут использоваться: микроконтроллеры PIC10, PIC12, PIC16 [http://gamma.spb.ru/obuchenie/stati/microchip/237-mikrokontrollery-pic10-pic12-pic16-obzor-novykh-semejstv-i-periferijnykh-modulej], микроконтроллеры STM [https://www.compel.ru/lib/ne/2018/8/2-8-bitnyie-mikrokontrolleryi-stm8], микроконтроллеры NXP. 8-битные микроконтроллеры [http://www.symmetron.ru/suppliers/nxp/catalogue-2009-3.shtml].The local controller contains interface components (resistors, transistors, capacitors, a contactor - the so-called "body kit") and a microcontroller of low power consumption, small size, medium speed and low price (for example, PIC, STM, NXP or ATMEL), 8 bit format of words and commands. For example, the following can be used: microcontrollers PIC10, PIC12, PIC16 [http://gamma.spb.ru/obuchenie/stati/microchip/237-mikrokontrollery-pic10-pic12-pic16-obzor-novykh-semejstv-i-periferijnykh-modulej] , STM microcontrollers [https://www.compel.ru/lib/ne/2018/8/2-8-bitnyie-mikrokontrolleryi-stm8], NXP microcontrollers. 8-bit microcontrollers [http://www.symmetron.ru/suppliers/nxp/catalogue-2009-3.shtml].

Также может применяться АТМЕЛ, представляющие AVR-архитектуру, на основе которой построены микроконтроллеры семейства AT90S, объединяет мощный гарвардский RISC-процессор с раздельным доступом к памяти программ и данных, 32 регистра общего назначения, каждый из которых может работать как регистр- аккумулятор, и развитую систему команд фиксированной 16-бит длины. Большинство команд выполняются за один машинный такт с одновременным исполнением текущей и выборкой следующей команды, что обеспечивает производительность до 1 MIPS на каждый МГц тактовой частоты. Например, 8-разрядный микроконтроллер с внутрисистемно-программируемой флэш-памятью размером 32 кбайт - ATmega325P/V, ATmega3250P/V; структурная схема: [http://www.gaw.ru/html.cgi/txt/ic/Atmel/micros/avr/ATmega325_3250P_V.htm]ATMEL can also be used, representing the AVR architecture, on the basis of which microcontrollers of the AT90S family are built, combines a powerful Harvard RISC processor with separate access to program and data memory, 32 general-purpose registers, each of which can work as a register-accumulator, and a developed fixed 16-bit length instruction set. Most of the instructions are executed in one machine cycle with the simultaneous execution of the current instruction and the fetch of the next instruction, which provides performance up to 1 MIPS per MHz of clock frequency. For example, an 8-bit microcontroller with 32Kbyte I / O flash memory - ATmega325P / V, ATmega3250P / V; structural diagram: [http://www.gaw.ru/html.cgi/txt/ic/Atmel/micros/avr/ATmega325_3250P_V.htm]

Схема локального контроллера составлена так, что возможна их быстрая взаимная замена без изменения алгоритма работы контроллера и без переподключения датчиков локального узла;The circuit of the local controller is designed so that they can be quickly interchanged without changing the algorithm of the controller and without reconnecting the sensors of the local node;

- отсутствует общий шкаф управления и нет необходимости подсоединять к нему провода от всех датчиков всех узлов, прокладывая провода в кабель-каналах;- there is no common control cabinet and there is no need to connect wires from all sensors of all nodes to it, laying wires in cable channels;

- контроллеры используют стандартный интерфейс (например, RS-232);- controllers use a standard interface (for example, RS-232);

- свое состояние, в зависимости от датчиков и алгоритма, контроллеры последовательно поочередно передают друг через друга и могут поступать на локальный контроллер, выполняющий функцию контроллера мониторинга (при подключении к нему ЖК-LCD-индикатора и замене прошивки);- their state, depending on the sensors and the algorithm, the controllers sequentially alternately transmit through each other and can go to the local controller, which performs the function of the monitoring controller (when an LCD-LCD indicator is connected to it and the firmware is replaced);

- при таком способе и устройствах возможен визуальный контроль всех датчиков всех узлов установки;- with this method and devices, it is possible to visually inspect all sensors of all units of the installation;

- в данном изобретении упрощается и ускоряется диагностика всей установки, что приводит к удешевлению обслуживания.- the present invention simplifies and accelerates the diagnostics of the entire installation, which leads to a reduction in the cost of maintenance.

Кроме того, отсутствие связи между локальными контроллерами узлов не скажется на работе установки, тем самым повышается надежность работы.In addition, the lack of communication between the local controllers of the nodes will not affect the operation of the installation, thereby increasing the reliability of the operation.

Кроме того, указанный технический результат достигается за счет того, что алгоритм работы локальных контроллеров всех узлов унифицирован и составлен так, что осуществляется автоматическое взаимное управление между узлами установки. Можно использовать LCD-индикатор. Например, LCD 1604 с синей подсветкой [https://electronov.net/product/lcd-1604-blue/?doing_wp_cron=1548131543.0059618949890136718750]In addition, the specified technical result is achieved due to the fact that the algorithm of operation of the local controllers of all nodes is unified and designed so that automatic mutual control between the units of the installation is carried out. An LCD indicator can be used. For example, LCD 1604 with blue backlight [https://electronov.net/product/lcd-1604-blue/?doing_wp_cron=1548131543.0059618949890136718750]

Подключение этого индикатора к локальному контроллеру осуществляется с помощью, (например), 10-ти пинового разъема, и микроконтроллер, «увидев» наличие на своих шинах индикатора - подключает свой внутренний алгоритм к листингу прошивки, где определена опция локального контроллера как функция управляющего и диагностирующего узла.The connection of this indicator to the local controller is carried out using, (for example) a 10-pin connector, and the microcontroller, "seeing" the presence of the indicator on its buses, connects its internal algorithm to the firmware listing, where the local controller option is defined as a function of the controlling and diagnosing node.

Предлагаемый способ и система локальных контроллеров были установки успешно опробованы на реальных установках, работающих в населенных пунктах районов Омской области.The proposed method and system of local controllers have been successfully tested on real installations operating in settlements in the regions of the Omsk region.

Claims (7)

1. Система управления очисткой воды, включающая узлы водоочистки, отличающаяся тем, что в качестве узлов водоочистки выполнены входной фильтр механической очистки с узлом автоматического переключения в режим промывки, автоматический насос подачи, флуктуатор-эжектор, технологический насос, напорный фильтр-обезжелезиватель, напорный сорбционный фильтр, фильтр мембранной тонкой очистки, насос раздачи, модуль УФО, при этом выход входного фильтра механической очистки подключен к автоматическому насосу подачи, выход которого подключен к флуктуатору-эжектору, имеющему три входа: основной - отфильтрованной воды с выхода автоматического насоса подачи и два дополнительных, один из которых подключен к автоматическому насосу-дозатору, другой - к генератору кислорода или озона, причем автоматический насос-дозатор имеет второй вход, идущий от сигнального выхода счетчика воды, а выход флуктуатора-эжектора подведен к входу бака-реактора, выход которого соединен с входом технологического насоса, соединенного, в свою очередь, с напорным фильтром-обезжелезивателем, соединенным с напорным сорбирующим фильтром, который соединен с фильтром мембранной тонкой очистки, выходной поток от которого подведен на вход бака-накопителя, имеющего сливные патрубки и отводной канал, связанный с входом насоса раздачи, выход которого подключен к входу модуля УФО, причем модуль УФО подключен к контроллеру мониторинга, который выполнен с возможностью управления всеми насосами системы через локальные контроллеры, установленные на каждом узле системы вместе с датчиками контроля состояния воды на каждом узле, а каждый из этих датчиков контроля подключен к локальному контроллеру данного узла.1. The water treatment control system, including water treatment units, characterized in that the water treatment units are an input mechanical cleaning filter with a unit for automatic switching to the flushing mode, an automatic feed pump, a fluctuator-ejector, a process pump, a pressure filter-deferrization filter, a pressure sorption filter filter, fine membrane filter, dispensing pump, UFO module, while the output of the input filter for mechanical cleaning is connected to an automatic feed pump, the output of which is connected to a fluctuator-ejector, which has three inputs: the main one - filtered water from the output of the automatic feed pump and two additional , one of which is connected to an automatic metering pump, the other to an oxygen or ozone generator, and the automatic metering pump has a second input coming from the signal output of the water meter, and the output of the fluctuator-ejector is connected to the input of the reactor tank, the output of which is connected with the inlet of the process pump, connect which, in turn, with a pressure filter-deferrization filter connected to a pressure sorbing filter, which is connected to a fine membrane filter, the output flow from which is fed to the inlet of the storage tank, which has drain pipes and a branch channel connected to the inlet of the distribution pump, the output of which is connected to the input of the UFO module, and the UFO module is connected to the monitoring controller, which is configured to control all pumps of the system through local controllers installed on each node of the system together with water condition monitoring sensors on each node, and each of these control sensors is connected to the local controller of this node. 2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что локальные контроллеры каждого узла имеют одинаковую принципиальную электрическую схему и одинаковую прошивку алгоритма.2. The system according to claim 1, characterized in that the local controllers of each node have the same electrical circuit diagram and the same algorithm firmware. 3. Система по п. 1, отличающаяся тем, что локальные контроллеры каждого узла соединены в единую сеть таким образом, что обеспечена возможность поочередной передачи в контроллер мониторинга состояния датчиков для диагностики.3. The system of claim. 1, characterized in that the local controllers of each node are connected into a single network in such a way that the possibility of alternate transmission to the controller for monitoring the state of the sensors for diagnostics is provided. 4. Система по п. 1, отличающаяся тем, что контроллер мониторинга выполнен с возможностью обеспечения беспроводного дистанционного управления, телеметрии и сигнализации.4. The system according to claim 1, characterized in that the monitoring controller is configured to provide wireless remote control, telemetry and signaling. 5. Способ управления очисткой воды, использующий систему по п. 1, характеризующийся тем, что исходную воду подают на входной фильтр механической очистки, далее автоматическим насосом подачи воду подают во флуктуатор-эжектор, на первый вход которого подают кислород или озон из генератора, воду, прошедшую обработку аэрацией или озонированием и флуктуацией, осветляют и коагулируют в баке-реакторе, из которого ее подают в напорный фильтр-обезжелезиватель, в котором осуществляют обезжелезивание и деманганацию, далее проводят дегазацию и сорбцию в сорбционном фильтре, затем на узле мембранной тонкой очистки осуществляют обессоливание и обеззараживание, и очищенную воду накапливают в баке-накопителе, из которого воду отводят для окончательного обеззараживания в модуль УФО, взаимную работу всех узлов контролируют с помощью локальных контроллеров, которые устанавливают на каждом из указанных узлов, причем с помощью локальных контроллеров передают состояние соединенных с ними локальных датчиков на контроллер мониторинга по стандартному интерфейсу, а при помощи контроллера мониторинга управляют всеми насосами системы через локальные контроллеры.5. A method for controlling water purification using the system according to claim 1, characterized in that the source water is supplied to the input filter of mechanical cleaning, then by an automatic supply pump, water is supplied to the fluctuator-ejector, to the first input of which oxygen or ozone is supplied from the generator, water , which has been treated by aeration or ozonation and fluctuation, is clarified and coagulated in a reactor tank, from which it is fed to a pressure filter-deferrizer, in which deferrization and demanganation are carried out, then degassing and sorption are carried out in a sorption filter, then at the unit of membrane fine cleaning is carried out desalination and disinfection, and purified water are accumulated in a storage tank, from which water is diverted for final disinfection into the UFO module, the mutual operation of all nodes is controlled using local controllers that are installed on each of these nodes, and with the help of local controllers, the state of the connected with them local sensors to the monitoring controller via a standard interface, and using the monitoring controller, they control all the pumps in the system via local controllers. 6. Способ по п. 5, отличающийся тем, что схему каждого локального контроллера составляют так, что возможна их быстрая взаимная замена без изменения алгоритма работы контроллера и без переподключения датчиков локального узла.6. The method according to claim 5, characterized in that the circuit of each local controller is designed so that they can be quickly interchanged without changing the algorithm of the controller and without reconnecting the sensors of the local node. 7. Способ по п. 6, отличающийся тем, что свое состояние, в зависимости от датчиков и алгоритма, контроллеры последовательно поочередно передают друг через друга и далее на контроллер мониторинга, а работа локальных контроллеров всех узлов унифицирована так, что осуществляется автоматическое взаимное управление между узлами установки.7. The method according to claim 6, characterized in that, depending on the sensors and the algorithm, the controllers are successively transmitted through each other and then to the monitoring controller, and the work of the local controllers of all nodes is unified so that automatic mutual control is carried out between installation nodes.
RU2019114894A 2019-05-16 2019-05-16 Control system for units of a universal modular automatic water treatment plant and a method for controlling units of a universal modular automatic water treatment plant based on it RU2749271C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019114894A RU2749271C1 (en) 2019-05-16 2019-05-16 Control system for units of a universal modular automatic water treatment plant and a method for controlling units of a universal modular automatic water treatment plant based on it

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019114894A RU2749271C1 (en) 2019-05-16 2019-05-16 Control system for units of a universal modular automatic water treatment plant and a method for controlling units of a universal modular automatic water treatment plant based on it

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2749271C1 true RU2749271C1 (en) 2021-06-07

Family

ID=76301266

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019114894A RU2749271C1 (en) 2019-05-16 2019-05-16 Control system for units of a universal modular automatic water treatment plant and a method for controlling units of a universal modular automatic water treatment plant based on it

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2749271C1 (en)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU69059U1 (en) * 2007-09-20 2007-12-10 ООО "Эколого-промышленная компания "Экотех" WATER PREPARATION SYSTEM
RU100070U1 (en) * 2009-03-06 2010-12-10 Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "Лисскон" INSTALLATION FOR CLEANING AND DISINFECTION OF DRINKING WATER (OPTIONS)
RU2434814C1 (en) * 2010-06-09 2011-11-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Томский государственный архитектурно-строительный университет" (ГОУВПО "ТГАСУ") Water treatment apparatus
RU2466099C2 (en) * 2011-01-13 2012-11-10 Игорь Васильевич Масик Method of producing drinking water and device to this end
RU122649U1 (en) * 2012-05-30 2012-12-10 Общество с ограниченной ответственностью "Фирменное специализированное предприятие "КРАВТ" AUTOMATIC MODULAR WATER TREATMENT STATION
RU2472717C1 (en) * 2011-07-12 2013-01-20 Российская Федерация в лице Министерства промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) Water treatment acs with continuous water quality control at various process points
CN106565034A (en) * 2016-10-31 2017-04-19 广东粤港供水有限公司 Micro-flocculation combined ultrafiltration processing unit of micro-polluted source water

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU69059U1 (en) * 2007-09-20 2007-12-10 ООО "Эколого-промышленная компания "Экотех" WATER PREPARATION SYSTEM
RU100070U1 (en) * 2009-03-06 2010-12-10 Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "Лисскон" INSTALLATION FOR CLEANING AND DISINFECTION OF DRINKING WATER (OPTIONS)
RU2434814C1 (en) * 2010-06-09 2011-11-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Томский государственный архитектурно-строительный университет" (ГОУВПО "ТГАСУ") Water treatment apparatus
RU2466099C2 (en) * 2011-01-13 2012-11-10 Игорь Васильевич Масик Method of producing drinking water and device to this end
RU2472717C1 (en) * 2011-07-12 2013-01-20 Российская Федерация в лице Министерства промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) Water treatment acs with continuous water quality control at various process points
RU122649U1 (en) * 2012-05-30 2012-12-10 Общество с ограниченной ответственностью "Фирменное специализированное предприятие "КРАВТ" AUTOMATIC MODULAR WATER TREATMENT STATION
CN106565034A (en) * 2016-10-31 2017-04-19 广东粤港供水有限公司 Micro-flocculation combined ultrafiltration processing unit of micro-polluted source water

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2473472C2 (en) Reverse osmosis water treatment plant
CN101514060B (en) Device for treating emergency drinking water
KR101697155B1 (en) Simple water purification appratus having central management and control system
WO2013057893A1 (en) Water purification system
KR20120073609A (en) Water purification system
KR101687571B1 (en) Portable water purification apparatus of assembly type according to ingredients of water
CN201864635U (en) Full-automatic direct drinking device capable of supplying water continuously
KR101504545B1 (en) Water purification system for responding to changes in water quality
CN201395538Y (en) Emergency drinking water treatment equipment
RU2749271C1 (en) Control system for units of a universal modular automatic water treatment plant and a method for controlling units of a universal modular automatic water treatment plant based on it
CN113003775A (en) HMF waste water treatment recycling system
CN111675376A (en) Integrated intensive distribution type drinking water purification and supply process and device
CN209507869U (en) Mixing tank and water correction plant for water correction plant
CN215049377U (en) Thing allies oneself with fuses straight drinking water system of pipeline
NL2031114B1 (en) HMF Wastewater Treatment and Recycling Process
RU2656049C2 (en) Universal mobile automatic complex water treatment installation umkva-1
CN205442920U (en) Water purification apparatus
CN104925896A (en) Device for removing nitrogen pollutants in water through LED ultraviolet and method for removing nitrogen pollutants in water through device
KR100988238B1 (en) Water treatment device and system using low pressure reverse osmosis membrane and ion exchange resin
CN115304205A (en) Water purification equipment and method
CN215667580U (en) Direct drinking water purification treatment device
RU153765U1 (en) INSTALLATION FOR NON-REAGENT WATER TREATMENT
CN112811708A (en) Direct drinking water purification treatment method and device
CN111423070A (en) Medical wastewater treatment system
KR101685929B1 (en) Simple water purification appratus having near field communication function for water quality measuring and confirmation