Измерение седиментации при очистке сырой воды

Коммунальное предприятие эксплуатирует водоочистную станцию на северо-западе Германии. Неочищенная вода, добываемая на водозаборе, обрабатывается на водоочистной станции с использованием процессов седиментации и флокуляции с последующей флотацией растворенным воздухом и фильтрацией для получения питьевой воды. На станции водоподготовки может обрабатываться 650 м³ воды в час. На полной мощности станция может обрабатывать 15 600 м³ воды в день. Станция по очистке сырой воды имеет более шести флокуляционных камер, где при добавлении химреагентов образуются хлопья железа и марганца. Большинство удаляемых веществ склеиваются с данными твердыми частицами. В процессе обработки воды хлопья оседают на дне. Осадок извлекается из резервуара в заданном интервале через шесть шлангов флокуляционной камеры.

Коммунальное предприятие в настоящее время использует только датчики мутности для контроля осаждения реактива. Датчики контролируют только максимальный и минимальный уровни осадка на основании предварительно установленных предельных значений. Однако проблема такого статического измерения заключается в том, что если состав в зоне осаждения изменяется или хлопья попадают в фильтры, это определяется слишком поздно. Если неосевшие хлопья попадают в фильтрационные установки, это снижает производительность обработки и может даже привести к остановке установки. Риск утечки хлопьев в фильтрационные установки сильно возрастает, когда в летние месяцы идет забор большего количества воды, поскольку взвешенный слой осадка больше не движется между двумя датчиками мутности, а иногда находится всего на несколько сантиметров ниже уровня грунтовых вод. Для улучшения мониторинга текущего метода работы и значительного снижения рисков безопасности, связанных с поднимающимся слоем осадка и потерей флокулянта, коммунальное предприятие решило испробовать систему измерения взвешенного слоя осадка. Первоначальной задачей было непрерывное измерение уровня осадка в одной из флокуляционных камер с учетом подачи сырой воды и извлечения осадка.

Компания остановила свой выбор на оптической системе измерения уровня осадка сточных вод OPTISYS SLM 2100 с испытательной целью. Оптический датчик системы KROHNE может измерять концентрацию твердых включений во всех слоях, присутствующих в флокуляционной камере. Благодаря этому возможно осуществлять динамический мониторинг уровня осадка в флокуляционной камере при различных нагрузках, добавлении химреагентов и извлечении осадка. Система может точно определить переход от чистой фазы к фазе осадка. Функция отслеживания зон помогает осуществлять непрерывный мониторинг заданной концентрации (содержание взвешенных твердых включений) 1 г/л — то есть определенной "зоны", с целью контроля интервалов извлечения осадка. В частности, OPTISYS SLM 2100 может определить слой осадка даже при различных расходах, согласно результатам измерений в флокуляционной камере (см. изображения).

OPTISYS SLM 2100 позволяет коммунальному пред- приятию осуществлять непрерывный мониторинг уровня осадка и соответственно контролировать его извлечение. Невозможность добавления важных химреагентов (см. изображение справа) и доро- гостоящее дозирование сверх нормы могут быть обнаружены на ранней стадии благодаря динами- ческому измерению. Кроме того, система измерения уровня осадка значительно повышает безопасность. Любые потери флокулянта на последующей стадии процесса можно заранее определить, что эффек- тивно предупреждает засорение фильтров. Заказчик может быстрее отреагировать на изменения в составе осадка, особенно в периоды интенсивного использования и связанного с этим расхода. Таким образом, снижение производительности ввиду засорения фильтров можно предотвратить заранее, тем самым повысив безопасность водоснабжения с помощью системы измерения уровня осадка. Заказчик остался удовлетворен системой KROHNE.