Главное меню

Проектирование в рамках реконструкции канализационных очистных сооружений
  • Категория:
  • Рейтинг:
    0.0/0

 

1. Общие данные

Проект выполнен в соответствии с муниципальным контрактом №_____ от __. __. 20__г. на разработку проектной документации по объекту: «Капитальный ремонт ОС г.Марлово (3 этап)» и технического задания.
При проектировании были использованы следующие основные нормативные  и исходно–разрешительные документы:
ГОСТ 21.101—97 - Основные требования к проектной и рабочей документации. 
ГОСТ 21.110-95 – Правила выполнения спецификации оборудования, изделий и материалов.
ГОСТ 21.408-93 - Правила выполнения рабочей документации автоматизации технологических процессов.
ГОСТ 21.404-85 СПДС. Автоматизация технологических процессов. Обозначения условные приборов и средств автоматизации в схемах.
ГОСТ 21.614-88 - Изображения условные и графические электрооборудования и проводок на планах.
РТМ 36.22.13-90 - Система автоматизации. Монтажно-технологические требова-ния к проектированию.
Техническое предложение на  разработку "Реконструкции канализационных очи-стных сооружений г.Марлово", выполненное   ООО "Проект-Р" г.Баку;
Технический отчет об инженерно–геологических изысканиях на объекте "Реконст-рукция ОС г.Марлово", выполненный ООО "Геосар" в 2013 г.;
Дефектный акт на производство капитального ремонта по объекту "Канализаци-онные очистные сооружения в г. Марлово".
При капитальном ремонте проектируется замены устаревшего оборудования на современное:
•    в помещении решеток;
•    в насосных станциях;
•    в аэрофильтрах;
•    оснащения вторичных отстойников биореакторами.
Система управления технологическим оборудованием создается с учетом присут-ствия местного оперативного персонала. 
Схема автоматизации приведена в комплекте чертежей раздела «Автоматиза-ция технологических решений».

2. Цель работы

Целью данного проекта является: 
- обеспечение автоматизированной работы очистных сооружений канализации и контроль за ходом технологического процесса.
Функции реализуемые системой управления технологическими процессами:
•    Автоматизированный сбор и первичную обработку технологической информа-ции;
•    Автоматический контроль состояния технологического процесса, предупреди-тельную сигнализацию при выходе технологических показателей за установленные гра-ницы;
•    Управление технологическим процессом в реальном масштабе времени;
•    Представление информации в удобном для восприятия и анализа виде.

3. Автоматизация очистных сооружений канализации
Управление всем технологическим оборудованием производится со щитов управления (ШУ), размещаемых в насосных за исключением оборудования поставляемого комплектно с блоками управления. Система автоматизации строится на программируемом логическом контроллере (ПЛК) фирмы Siemens с модулями расширения. Информация о ходе технологического процесса отображается на ШУ. 
Технологическое оборудование с целью мониторинга оборудовано датчиками контроля. Сигналы от датчиков контроля поступают на ПЛК, и он отрабатывает возни-кающие аварийные ситуации. В случае выхода из строя рабочего оборудования, авто-матически  в работу включается резервное.
В случае аварийного сбоя в работе системы автоматического управления, систе-ма блокируется от управления оборудованием и осуществляется переход на аварийный режим работы.

3.1 Стержневые решетки

Данным проектом предлагается замена двух существующих решеток на установку для механической очистки стоков включающую в себя:
– две  стержневые циклические решетки (прозор 6 мм);
– пресс  для промывки и уплотнения отбросов;
– единую систему управления со шкафом управления.
Удаление задержанных на решетках отбросов предусматривается автоматиче-ское в пресс для промывки и уплотнения отбросов с дальнейшим выгрузом в контейне-ры и вывозом в места захоронения отходов. Автоматический процесс работы решеток обеспечивается ПЛК, установленным в шкафу управления поставляемом комплектно. С помощью пневматических датчиков система управления измеряет разность уровня воды в канале решетки и при достижении заданного значения включает привод решет-ки. Затем автоматически включается пресс для промывки и уплотнения отходов.

3.2 Первичные отстойники. 

Насосная станция при первичных отстойниках

Сточные воды после I ступени биологической очистки поступают в два первичных отстойника для разделения иловой смеси. Для контроля уровня ила отстойники обору-дуются сигнализаторами осадка.  
Для удаления осадка из отстойников используются насосы. Насосы управляются преобразователями частоты, которые по уровню осадка, измеренному сигнализаторами осадка, меняют частоту и величину питающего напряжения.  При удалении осадка авто-матически включаются илоскребы. Режимы работы насосов один рабочий другой ре-зервный, смета режимов производится по счетчику мотто-часов. Предусмотрено авто-матическое введение резерва при аварии рабочего насоса. Информация о работе обо-рудования выводится в центральный диспетчерский пункт, расположенный в насосной станции перекачки сточных вод.
Насосы используются также для удаления стоков из жиросборника. Для контроля уровня стоков в жиросборнике находятся поплавковые датчики уровня. При достижении максимального уровня переключаются ножевые шиберные задвижки с электроприводом и производится удаление осадка. При достижении минимального уровня стоков в жиросборнике насосы отключаются.
Для исключения возможности запуска насосов при отсутствии воды в уплотнении сальников насосов, на трубопровод установлен электроконтактный манометр. При сни-жении давления в трубопроводе ниже заданного все насосы автоматически отключают-ся.
Для избегания затопления машинного зала установлен вибрационный сигнализа-тор уровня. При его срабатывании отключаются все насосы кроме дренажных и в цен-тральный диспетчерский пункт, расположенный в насосной станции перекачки сточных вод, поступает звуковой и световой сигнал.
Насосы укомплектованы шкафами управления, со средствами автоматизации  по-ставляемыми комплектно.

3.3 Блок биологической очистки сточных вод II ступени

Блок биологической очистки II ступени включает в себя следующие здания и со-оружения:
– насосная станция перекачки сточных вод с приемными резервуарами;
– аэрофильтры с камерой для регулирования расхода стоков, подаваемых на аэ-рофильтры;
– вторичные отстойники;
– пруды.
Сточные воды после первичных отстойников поступают в приемный резервуар насосной станции перекачки сточных вод через разделительную камеру.
Для подачи осветленных вод на аэрофильтры применяются насосы установлен-ные в насосной станции перекачки сточных вод. Для обеспечения автоматической рабо-ты насосов в камере устанавливаются гидростатические зонды глубины сигнал от кото-рых поступает на преобразователи частоты. В зависимости от уровня воды преобразо-ватели частоты меняют частоту питающего напряжения, а тем самым производитель-ность насосов.  Режимы насосов 2 рабочих, 1 резервный обеспечивается ПЛК установ-ленном в щите управления.
Насосы предназначены для рециркуляции воды в аэрофильтрах. Для обеспечения их автоматической работы в камере установлен датчик уровня. По показанию этого датчика меняется частота и напряжение питания насосов с помощью преобразователей частоты. Режимы насосов 2 рабочих, 1 резервный обеспечивается ПЛК установленном в щите управления.
Для исключения возможности запуска насосов при отсутствии воды в уплотнении сальников насосов, на трубопровод установлен электроконтактный манометр PIS8.33 . При снижении давления в трубопроводе ниже заданного все насосы автоматически от-ключаются.
Для избегания затопления машинного зала установлен вибрационный сигнализа-тор уровня. При его срабатывании отключаются все насосы кроме дренажных и в цен-тральный диспетчерский пункт, расположенный в насосной станции перекачки сточных вод, поступает звуковой и световой сигнал.
Для измерения расхода осветленных вод поступающих камеру К-8 установлены расходомеры на трубопроводах.
Насосы укомплектованы шкафами управления, со средствами автоматизации  по-ставляемыми комплектно.

3.4 Вторичные отстойники

Сточные воды, прошедшие биологическую очистку на аэрофильтрах, поступают через камеру в распределительную чашу вторичных отстойников.
Вторичные отстойники представляют собой радиальные отстойники диаметром 20 м.
Для контроля уровней осадка в отстойниках предусмотрены сигнализаторы осад-ка. При достижении максимального уровня осадка во вторичном отстойнике автоматически закрывается запорный щитовой затвор  после распределительной чащи, включается илосос, открывается затвор плоский регулирующий с водосливом в иловой камере и производится выпуск ила. Величина открытия затвора регулируется исходя из скорости накопления ила. Для этого затвор снабжен блоком управления позволяющим контролировать величину открытия затвора. При достижении минимального уровня ила во вторичном отстойнике оборудование приводится в первоначальное состояние.
Проектом предусматривается периодическая регенерация биореакторов возду-хом. Каждый биореактор разбит на четыре сектора, к каждому из которых снизу подво-дится воздух. Подача сжатого воздуха производится к каждому сектору поочередно в течении 10 минут один раз в двое суток. Управление электромагнитными клапанами на трубопроводах сжатого воздуха производится программно ПЛК расположенном в щите управления в насосной станции перекачки сточных вод. Туда же поступают сигналы о работе оборудования и уровнях ила во вторичных отстойниках.

4. Технические средства автоматизации

Используются расходомер ультразвуковой с накладными излучателями «АКРОН-01» и ультразвуковой уровнемер «ЭХО-АС-01»  производства ПНП «Сигнур».
В качестве сигнализаторов уровня используются поплавковые датчики фирмы «Flygt», который предназначен для использования в канализационных насосных станциях для сточных вод и дренажных насосов.
В качестве управляющих контроллеров используются программируемые логиче-ские контроллеры фирмы Siemens с соответствующими средствами визуализации и управления.
В качестве датчика для измерения избыточного и абсолютного давления, а также разрежения газа и жидкости используются преобразователь давления фирмы «Aplisens».  Первичным измерительным преобразователем является пьезорезистивный кремниевый тензомодуль, отделенный от среды измерения разделительной мембраной и заполненный специальной жидкостью. Залитая силиконовым компаундом электронная схема помещена в корпусе со степенью защиты с IP 67. Ширина диапазона измерений: от (0 ÷ 4) кПа до (0 ÷ 60) МПа . Выходной сигнал: (4 ÷ 20) мА (двухпроводная линия) .
Для измерения гидростатического уровня жидкости используется гидростатический зонд глубины фирмы «Aplisens». Он предназначен для измерения уровня жидкости, характеризующейся наличием загрязнений и взвеси. Обычно используется для измерения уровня сточных вод в станциях перекачки, бродильных камерах, отстойниках и т. п. Измерение уровня с помощью зонда осуществляется с путем использования прямой зависимости между высотой столба жидкости и вызванным гидростатическим давлением. Измерение давления осуществляется на уровне мембраны погруженного зонда и соотносится к атмосферному давлению с помощью капилляра, находящегося в кабеле.
Применение специального разделителя с большой и открытой мембраной с увеличенной толщиной, уменьшает метрологическое влияние, осаждающихся на поверхности мембраны осадков. Это способствует продолжительной и правильной работе зонда в загрязненной измерительной среде (также со свойствами стирания напр. наличие песка), а также облегчает промывку струей проточной воды (мойка водой под давлением угрожает повреждением зонда).
Измерительным элементом является пьезорезистивный кремниевый тензомодуль, отделенный от среды измерения разделительной мембраной. Содействующий с датчиком электронный усилитель, стандартизирующий сигнал, оснащён схемой защиты от перенапряжения, защищающей зонд от повреждений, вызванных помехами индуктированными грозовым разрядом или электроэнергетическим взаимодействием оборудования. Выходной сигнал: (4 ÷ 20) мА (двухпроводная линия) .
Для регулирования работы насосов в проекте используются преобразователи частоты фирмы «Веспер».
Для контроля от затопления насосных станций применяется вибрационный сигнализатор уровня производства фирмы VEGA.
Все электропривода затворов и шиберных задвижек снабжаются блоками управления AUMA MATIC. Эти блоки управления позволяют управлять электроприводами как дистанционно так и по месту.
Для измерения уровня осадка в очистных сооружениях сигнализатор осадка производства фирмы «Сигнур». Он предназначен для   сигнализации  уровня  оптически плотного осадка (активный ил,  песок)  в  жидкой среде.  Контролируемые  среды - сточные воды промышленных,  коммунальных и сельскохозяйственных объектов,  агрессивные,  с пленкообразующими, налипающими и кристаллизующимися веществами. 
Принцип действия сигнализатора основан на различии распространения инфракрасного светового луча в оптически  прозрачных  и  непрозрачных  средах.  В оптически непрозрачной среде световой луч прерывается,  что и фиксирует сигнализатор.
Сигнализатор выполнен в виде единой конструкции и представляет собой герметичный цилиндр,  который крепится в резервуаре с помощью штанги. 
В проекте используются показывающие корозионностойкие манометры и вакуумметры производства ОАО «Манотомь» г. Томск.
Надежность представленного оборудования обеспечивается использованием серийно изготовляемого оборудования известных фирм.
Все метрологические характеристики измерительных средств и управляющих мо-дулей представлены фирмами изготовителями в документации на технические средст-ва. Пределы значений погрешности измерительных каналов и приборов не превышают норм технологического регламента. Метрологическое обеспечение подтверждается на-личием у измерительных средств сертификатов об утверждении типа средств измере-ния выданных Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии РФ.

 


Популярные статьи

Никто не решился оставить свой комментарий.
Будь-те первым, поделитесь мнением с остальными.
avatar