Очистка сточных вод

  • Обзор
  • Применения
  • Примеры применения
  • Продукты

Рациональное использование водных ресурсов не обязательно должно быть энергоемким

Как правило, на очистку бытовой и питьевой воды, а также сточных вод приходится до 25–40 % расходов муниципальных образований на электроэнергию, что составляет 4 % от мирового потребления электроэнергии. Поэтому предприятия, занимающиеся водоснабжением и водоотведением, обычно являются крупнейшими потребителями электроэнергии в муниципальных образованиях.

Широкое использование приводов переменного тока и датчиков, передающих показания в режиме реального времени, — основа для более точного и оперативного управления технологическими процессами. 

Такие устройства используются в системах генерации энергии из метана, поступающего из анаэробного биореактора в составе водоочистных сооружений. Это позволило создать первые полномасштабные установки с полным самообеспечением энергией. Для их работы не требуется углерод из внешних источников, энергия солнца или ветра или любые другие источники энергии. Самообеспечение энергией распространяется на полный цикл водооборота — от этапов подготовки и распределения воды до перекачивания и очистки сточных вод.

Система канализации сточных вод

Оптимизация энергопотребления и использование SCADA-систем для управления отведением сточных вод — еще одна динамично развивающаяся тенденция. Использование приводов переменного тока Danfoss позволяет повысить эффективность работы насоса на 15–30 %, а также значительно сократить затраты на техническое обслуживание. Функция deragging предотвращает снижение производительности насоса за счет более эффективной тактовой синхронизации, а также позволяет увеличить интервалы между циклами технического обслуживания насоса. Эта функция заключается в оптимизации эффективности работы насоса путем постоянного контроля мощности, потребляемой валом двигателя, относительно расхода: если потребляемая мощность отклоняется от расчетных значений, выполняется цикл очистки с вращением в противоположном направлении. Использование привода переменного тока совместно с системой SCADA также позволяет максимально задействовать объем системы канализации, не допуская ее переполнения ливневыми стоками.      

Станции очистки сточных вод

Новейшие профессиональные термины, используемые специалистами по очистке сточных вод, — «биоочистка» и «установки для восстановления водных ресурсов». Распространение таких терминов свидетельствует о том, что сточные воды рассматриваются как ресурс, из которого можно получать как энергию, так и ценные материалы. Сегодня в некоторых наиболее передовых системах энергогенерация (даже без дополнительного использования внешних углеродных или энергетических ресурсов) достигла такого уровня, при котором энергия, генерируемая в процессе очистки сточных вод, покрывает не только собственные нужды предприятия, но и потребности в энергии для получения и распределения питьевой воды, а также для перекачивания сточных вод. Другими словами, полный цикл водооборота можно считать энергетически нейтральным (самообеспечение энергией).

Необходимым условием для самообеспечения энергией является наличие в системе управляющего привода переменного тока для всего вращающегося оборудования, что позволяет адаптировать работу полностью автоматизированных мощностей к условиям переменной нагрузки. Как правило, 30–60 % энергии используется в биохимических процессах. Использование привода переменного тока обычно позволяет снизить энергопотребление на 20–40 %. Не менее важен контроль возраста ила путем управления работой насосов RAS: такие меры помогают ограничить энергопотребление и предотвратить «сжигание» углерода, который необходим в биореакторе для выработки газа и последующей генерации энергии. Приводы переменного тока Danfoss были использованы в некоторых из этих самых передовых установок, при этом ключевыми критериями их выбора являлись высокая эффективность работы установленного привода, а также высокая надежность и простота эксплуатации.

Генерация избыточной энергии в процессе очистки сточных вод

С 2010 года работа станции очистки сточных вод в Марселисборге была переориентирована: вместо сокращения энергопотребления была поставлена цель генерировать максимальное количество чистой избыточной энергии. В настоящее время на объекте достигнута чистая генерация электроэнергии и тепла, необходимых для функционирования системы централизованного теплоснабжения в Орхусе, втором по величине муниципалитете Дании. Благодаря этому углеродный след был снижен на 35 %.

Применения

Примеры применения

Продукты

  • VLT® AQUA Drive FC 202
    VLT® AQUA Drive FC 202

    FC 202 приводит в действие насосы всех типов и управляет ими; в комплект поставки входит каскадный контроллер.