САУ-КРК RSA-SAU-KRK

Ужесточение требований, предъявляемых к качеству очистки сточных вод, привело к необходимости применения сложных технологических схем удаления биогенных элементов в широком диапазоне входных нагрузок. При этом одним из ключевых требований к проектированию новых и реконструкции существующих канализационных очистных сооружений (КОС), является применение энергоэффективных схем, позволяющих управлять параметрами оборудования.

В настоящее время обеспечить максимальное качество очистки при минимальном энергопотреблении и затратах не представляется возможным без высокой степени автоматизации технологического процесса. Только применение САУ дает возможность отслеживать суточную и сезонную неравномерность поступающих стоков и регулировать своевременно и точно параметры насосного, перемешивающего и воздуходувного оборудования, которые являются главными потребителями электроэнергии на КОС.

Одним из основных параметров процесса биологической очистки, который постоянно анализируется технологическими службами, является концентрация растворенного кислорода (КРК) в контрольных точках аэротенков. Поддержание заданного технологом значения КРК является сложной задачей, требующей внимательного изучения и продуманного решения.

Попытки автоматизации процесса поддержания КРК предпринимались на КОС различных городов России неоднократно, но устойчивого результата добились лишь немногие водоканалы. В основном, отсутствие устойчивого положительного результата определяется следующими причинами:

В системе обратной связи по датчику КРК участвует аэротенк, который может реагировать на воздействие (изменение расхода подаваемого воздуха) различным образом. Например, при увеличении расхода воздуха, КРК может как повышаться, так и оставаться на прежнем уровне или даже снижаться. Это зависит от скорости потребления кислорода активным илом, которая постоянно изменяется во времени. Таким образом, для расчета необходимого воздействия (открытие или закрытие воздушной задвижки) система управления должна быть адекватно сложной.
Часто в качестве управляющего элемента применяется арматура с ярко выраженной нелинейностью расходной характеристики, которая не предназначена для управления воздухом. В таких случаях расчет управляющего воздействия должен происходить с учетом сложных уравнений, описывающих степень нелинейности характеристики арматуры (что зачастую просто невозможно). В таких случаях следящий привод постоянно находится в движении, стараясь минимизировать неувязку и достичь значения технологической уставки, но не достигая ее.
В случае наличия в аэротенке аноксидных зон, оптимальная КРК в аэротенке не постоянна – она изменяется во времени в зависимости от кинетики процессов нитрификации-денитрификации. По этой причине уставка по кислороду должна непрерывно корректироваться.
С целью экономии средств часто выбирается электропривод задвижки, рассчитанный на работу в режиме S4. Это значит, что работать привод должен 25% времени, а 75% должен стоять в бездействии, иначе технический ресурс привода израсходуется неожиданно быстро для заказчика. Часто для продления ресурса реализуют работу привода не в следящем режиме, а в режиме дискретного управления. При этом, низкое качество обратной связи и периодичность управляющего воздействия делают систему управления неустойчивой.

Назначение САУ-КРК RSA-SAU-KRK

Система автоматического управления подачи воздуха, разработанная инженерами «R-SMART» предназначен для автоматического поддержания постоянного или оптимального значения КРК в аэрируемых зонах аэротенка.

Система автоматического управления RSA-SAU-KRK позволяет:

с высокой точностью поддерживать заданный уровень концентрации кислорода в каждом аэротенке, в соответствии с технологическим процессом;
сократить потребление электроэнергии.

Состав САУ-КРК RSA-SAU-KRK

Система управления КРК в аэротенках;
Распределительные коробки питания задвижек и обработки сигналов с датчиков;
Регулирующий клапан для воздуха RSA-HS-DN (с электрическим приводом);
Термально-массовый расходомер воздуха RSA-KIP-FT;
Флуоресцентный датчик растворенного кислорода RSA-KIP-QT;
Датчик аммонийного азота RSA-KIP-N2+3 (опция);
Комплект монтажных аксессуаров;
Комплект кабелей для подключения приборов и датчиков;
Комплект ЗИП и расходных материалов (опция).

Принцип действия

Привод задвижки автоматически регулирует положение задвижки при изменении растворенного кислорода от заданной уставки и открывает или закрывает задвижку. При повышении уровня растворенного кислорода задвижка закрывается, а при понижении концентраций – открывается. Время реакции также зависит от показаний расходомера и величины изменения концентрации растворенного кислорода, в режиме реального времени.

Функциональная схема САУ регулирования подачи воздуха в аэротенки:
а – контур управления воздуходувкой;
б – контур управления САУ-КРК RSA-SAU-KRK.

Мнемосхема панели управления.

Для управления технологическим процессом и оборудованием в САУ-КРК RSA-SAU-KRK используется два режима управления: ручной и автоматический/дистанционный.

Основным режимом работы является автоматический режим, при котором приводы задвижек находятся в автоматическом управлении. В этом режиме приводы работают от общего контроллера в режиме поддержания заданных концентраций кислорода и азота в аэротенках путем изменения степени открытия задвижек.

Дистанционный режим, являющийся подрежимом автоматического режима, предназначен исключительно для удаленного управления при шеф-наладочных работах и проведения поверки САУ-КРК RSA-SAU-KRK. Выбор режима управления осуществляется с помощью кнопок, расположенных на сенсорно-графическом панели оператора.

Передача данных в АСУ ТП

В шкафу для передачи сигналов в диспетчерский пункт установлен модуль интерфейса RS-485, протокол Modbus RTU. Перечень сигналов (работа приводов задвижек, аварийное отключение, показания датчиков и приборов) приведен в сопроводительной документации.

Отправить запрос на электронную почту: info@r-smart.ru