Предприятия, использующие OSEC – зарубежный опыт - ЭККУП

Оборудование

ЙОРКШИРСКОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ ВОДОСНАБЖЕНИЯ
ВОДООЧИСТНАЯ СТАНЦИЯ В ЭККУПЕ, АНГЛИЯ

 
Проведя проверочные испытания на нескольких водоочистных станциях, Йоркширское предприятие водоснабжения пришло к выводу, что система OSEC имеет достаточно преимуществ с точки зрения техники безопасности и экономичности, чтобы считаться альтернативой использованию газообразного хлора.
 
14 июля 1986 года был размещен заказ на систему с производительностью 476 кг хлора в день в форме 0,8% раствора натрия гипохлорита. Ввод системы в эксплуатацию был осуществлен 20 ноября 1987 года, и с тех пор она полностью удовлетворяет потребности водоочистной станции в хлоре.
Выбор в пользу системы OSEC, сделанный руководством водоочистной станции в Эккупе (это была первая крупная система OSEC, появившаяся в Йоркшире), неслучаен, поскольку станция эта используется в качестве полигона для эксплуатационных испытаний нового оборудования. Компьютерная техника позволяет строго контролировать работу станции, оценивая как ее надежность, так и экономичность.
Станция была построена в 1964 году и состоит из системы хлопьеобразования с последующим отстаиванием и скорой безнапорной фильтрацией. Станция имеет производительность 86 млн. литров очищенной воды в день и является одним из двух крупнейших станций Лидса, питающих буферные наливные водохранилища в Муртауне, Брэмли, Хэахилсе и Уэзерби.
Вода из источника в Уошбён Уэлли поступает в Эккуп по пяти трубопроводам из водохранилищ в Суинсти, Траскроссе и Фьюстоне. Альтернативный вариант подачи воды предусматривает ее забор из рек Уорф и Оуз. С возвышенности поступает мягкая кислая вода с торфяников со значением pH, колеблющимся от 6,5 до 7. Цвет воды колеблется между 10 и 140 Хэйзенами, а мутность – между 2,5 и 10,0 единицами NTU.
 
Описание процесса

Хлор вводится в отфильтрованную воду, анализ которой осуществляется на впуске в контактный резервуар с помощью системы трехкамерного анализа. На основе проверенных усредненных показаний трех анализаторов и строится контроль остаточного содержания хлора, осуществляемый микропроцессорным контроллером V.500, который регулирует работу насоса-дозатора для обеспечения остаточного содержания хлора на впуске в контактный резервуар в размере 1,1 мг/л. При падении остаточного содержания хлора ниже 0,5 мг/л по истечении 7-часового контакта, насосы системы заключительного хлорирования автоматически включаются системой контроля снова, чтобы в напорной водопроводной магистрали для очищенной воды постоянно поддерживалось остаточное содержание хлора равное 0,5 мг/л. Датчик контроллера также по-лучает входной сигнал в виде усредненных показаний трех анализаторов остаточного содержания хлора. Необходимое количество хлора обеспечивает система OSEC, принципиальная схема которой показана на следующей диаграмме:

Электролизер

  

Тип В4.200, производительность 476 кг Cl2 в день. Четыре электролизерных корпуса, каждый из которых содержит 100 анодов, расположены вертикально, что позволяет электролиту последовательно протекать через все четыре корпуса. Устройство оснащено датчиками тревожной сигнализации, контролирующими температуру, уровень и расход электролита, а также напряжение.
Образующийся в качестве побочного продукта электролиза водород отводится из каждого корпуса по отдельности, а за-тем собирается в выпускном коллекторе и вместе с гипохлоритом поступает в хранилище готового вещества через теплообменник, где возвращает часть тепловой энергии, образующейся в результате реакции.

  

Умягчители 

 

  Используются три умягчителя Kinetico Ultra, которые умягчают рассол и воду для разбавления, что предотвращает образование на анодах налета, вызываемое жесткой водой и снижающее эффективность работы. Умяг-чители двухцилиндровые, с автоматической регенерацией. Регенерация регулируется механически, после того как заданное количество воды прошло через слой ионита. 

 

  

 Сатуратор 

 

Два 30-тонных сатуратора предназначены для хранения соли и подачи насыщенного рассола в электролизер. Каждый из сатураторов способен вместить в себя насыпным способом 20 тонн очищенной сублимированной соли, которая под напором подается в сатуратор из автоцистерны. Автоматические насосы-дозаторы, основной и резервный, осуществляют строго дозированную подачу рассола в электролизер.
 

 

 

 

Хранилища готового вещества

Хранилища готового вещества изготовлены из полиэтилена высокой плотности. Полезный объем каждого хранилища – 45 м3. Этого запаса хватает на 38 часов работы электролизера с максимальной производительностью. При нормальном же режиме эксплуатации запаса готового вещества достаточно более чем для 72 часов работы. Уровень гипохлорита в хранилищах регулируется головным компьютером, который оптимизирует работу системы OSEC таким образом, чтобы извлечь наибольшую выгоду от использования ночного минимума нагрузок в электросети. Автоматическая основная и резервная воздуходувки, установленные на каждом хранилище, подают внутрь воздух для снижения концентрации образующегося при работе электролизера водорода до величины менее 1%. Система не может начать работу, пока воздуходувки не обеспечат приток воздуха. 

 

 Панель управления

 

 

Панель не только содержит необходимые органы управления, но также контролирует работу системы и обеспечивает все функции тревожной сигнализации. Устройства сигнализации соединены с головным компьютером и в случае неисправности оповещают об этом оператора.

 

 

 

 

 

 

Трансформатор-выпрямитель

 

Для работы электролизера необходим постоянный ток низкого напряжения, что требует преобразования трехфазного переменного тока с напряжением 415 В в постоянный ток с напряжением 32 В. Постоянный ток подается в электролизер через медные шины сечением 4 дюйма. Трансформатор оснащен устройством постоянной регулировки тока с магнитным усилителем, что позволяет обеспечивать в электролизере постоянную величину тока 2800 А. Визуальными средствами отображается как напряжение, так и сила тока, и в случае их выхода за рабочие границы включается тревожная сигнализация. 

 

 

 

Насосы-дозаторы хлора

Дозированная подача гипохлорита в очищенную воду осуществляется на впуске и на выпуске из резервуара для очищенной воды. Работа обеих групп насосов регулируется в соответствии с расходом и остаточным содержанием хлора, что обеспечивает стабильное качество воды. В качестве насосов для первичной обработки используется два (один основной и один резервный) 7-дюймовых диафрагменных насоса G.400V производительностью 1850 л/час, оснащенных электродвигателями постоянного тока с регулированием частоты вращения. Такие же насосы используются для вторичной обработки воды, только их диаметр составляет 5 дюймов, а производительность – 575 л/час. Все насосы оснащены воздушными камерами для поглощения энергии, создаваемой возвратно-поступательным движением.     

Для обеспечения непрерывного контроля эффективности работы системы головным компьютером, трубопроводы для рассола и воды для разбавления оснащены расходомерами Mag-flow. Это позволяет компьютеру отслеживать расход рассола, воды, силу тока и напряжение. Последним фактором, необходимым компьютеру для расчета эффективности работы системы, является концентрация раствора гипохлорита. Этот показатель вводится вручную.
Система рассчитана на работу с эффективностью преобразования соли, превышающей 50%, и электрической отдачей, превышающей 60%. Эффективность работы системы возрастает в первый год ее эксплуатации с соответствующим сокращением затрат на хлорирование.

 
Chemfeed Limited
Priory Works
Тонбридж, Кент TN11 0QL

CS.85.000.9.GE  выпуск 2 – 08/02