Автоматическое дозирование щёлочи в установке получения дистиллированной воды

Регулирование pH перед обратным осмосом с применением дозирующего насоса АКЛИРУМ VA01008

На объекте в Воронеже был реализован узел автоматического дозирования раствора едкого натра в составе установки получения дистиллированной воды.

Задача узла — поддержание заданного значения pH перед установкой обратного осмоса. Для дозирования щёлочи применён дозирующий насос АКЛИРУМ VA01008, управляемый контроллером ОВЕН по сигналу от pH-метра Create.

Дополнительно в схеме предусмотрено постоянное дозирование ингибитора насосом NewDose DFD 01-07-M. Этот узел используется как защитная мера на случай нарушения режима работы умягчителя.

Исходная схема водоподготовки

Технологическая схема установки включает:

автоматический умягчитель с рабочей и резервной колонной → дозирование раствора едкого натра → дозирование ингибитора → установка обратного осмоса → установка электродеионизации.

Основной расход воды проходит через автоматический умягчитель. Для повышения pH и стабилизации режима последующей мембранной стадии в поток дозируется раствор NaOH. Управление дозированием выполняется автоматически по текущему значению pH.

После обратного осмоса вода направляется на установку электродеионизации на базе модуля Iontech IT-DS30-S.

Состав основного оборудования

Задача проекта

Требовалось реализовать стабильное дозирование раствора едкого натра с автоматическим управлением по pH.

Основные требования к узлу:

• обеспечить регулируемую подачу раствора NaOH;
• поддерживать заданное значение pH перед мембранной стадией;
• исключить резкий разгон дозирующего насоса при отклонении pH;
• снизить риск перелёта pH из-за инерции измерения и перемешивания;
• обеспечить совместную работу pH-метра, контроллера и дозирующего насоса;
• предусмотреть дополнительную защиту мембран за счёт дозирования ингибитора.

В системах с регулированием pH важно учитывать задержку между подачей реагента и фактическим изменением показаний pH-метра. При слишком резком управлении насос может успеть подать избыток щёлочи до того, как датчик зафиксирует изменение pH.

Принятое техническое решение

Для дозирования раствора едкого натра применён насос АКЛИРУМ VA01008. Насос работает под управлением контроллера ОВЕН, который получает сигнал от pH-метра Create.

Алгоритм управления построен не по принципу немедленного выхода насоса на максимальную производительность, а по более устойчивой схеме. На этапе пусконаладки подбирается рабочая частота дозирования. Далее автоматика выполняет корректировку вокруг этой рабочей точки.

Такая логика позволяет:

• использовать ручную настройку как базовый устойчивый режим;
• плавно увеличивать подачу при снижении pH;
• снижать подачу при приближении к уставке;
• отключать насос при превышении допустимого значения pH;
• уменьшать вероятность передозировки щёлочи.

Для дополнительной защиты мембран установлен дозирующий насос NewDose DFD 01-07-M. Он обеспечивает постоянное дозирование ингибитора на случай возможного сбоя в работе умягчителя.

Установка обратного осмоса и электродеионизации

Установка обратного осмоса имеет производительность 4 м³/ч. В составе установки применены четыре мембраны KeenSen ULP-8040MR-2.

Проводимость воды после обратного осмоса составляет около 8 мкСм/см.

После мембранной стадии вода поступает на установку электродеионизации на базе модуля Iontech IT-DS30-S. Удельное сопротивление воды после ЭДИ составляет 8–10 МОм·см.

Результат

Реализованный узел дозирования обеспечивает автоматическое регулирование подачи щёлочи по текущему значению pH. Дозирующий насос АКЛИРУМ VA01008 работает в составе системы управления и изменяет подачу реагента в зависимости от сигнала pH-метра Create и алгоритма контроллера ОВЕН.

Практическое значение решения

Проект показывает, что дозирующий насос с аналоговым управлением может использоваться не только для постоянной подачи реагента, но и как исполнительный механизм в системе автоматического регулирования pH.

Для таких задач важно правильно подобрать не только насос, но и измерительный прибор, контроллер, место ввода реагента и место установки pH-датчика. Устойчивость регулирования определяется всей схемой: гидравликой, перемешиванием, временем реакции датчика и алгоритмом управления.

Использование насоса АКЛИРУМ VA01008 позволило реализовать компактный узел дозирования щёлочи в составе промышленной установки водоподготовки.