ОПИСАНИЕ
БАКТЕРИЦИДНАЯ УСТАНОВКА ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЯ ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ И СТОЧНЫХ ВОД УЛЬТРАФИОЛЕТОМ (УФ) С ПРИМЕНЕНИЕМ УЛЬТРАЗВУКА
«ЛАЗУРЬ М-500КА»
ООО «СВАРОГ» разработало и запатентовало технологию «ЛАЗУРЬ», которая позволяет совместить ультрафиолетовое и ультразвуковое излучение оптимальной мощности.
В процессе одновременного воздействия двух активных физических факторов создаются условия, которые позволяют повысить эффективность обеззараживания в 103 раз, при этом практически полностью уничтожаются любые формы микроорганизмов, вирусов и простейших в концентрациях до 107 ед/л.
Акустическое воздействие на корпус и защитные стекла препятствует биообрастанию и отложению солей, что позволяет не предусматривать дополнительные способы промывки установок.
По сравнению с традиционным ультрафиолетовым обеззараживанием, при аналогичных энергетических затратах воздействие настолько выше, что эквивалентная доза облучения может достигать 150 мДж/см2.
1. Назначение УФ установки по обеззараживанию воды ультрафиолетом и ультразвуком.
Установка выполнена в соответствии с ТУ 4859-030-34619550-2015 и предназначена для обеззараживания воды в централизованных и нецентрализованных системах коммунального водоснабжения, водоподготовки пищевых и лекарственных производств, оборотного водоснабжения, бассейнов, очистных сооружений с качеством, которое определяется требованиями МУК 4.3.2030-05 «Санитарно-вирусологический контроль эффективности обеззараживания питьевых и сточных вод УФ-облучением». Эффективная доза облучения согласно этому документу поддерживается в пределах 16…40 мДж/см2. В случае присутствия в воде паразитарных патогенов, когда ситуация подпадает под действие МУ 3.2.1757-03 «Профилактика паразитарных болезней. Санитарно-паразитологическая оценка эффективности обеззараживания воды ультрафиолетовым излучением», доза УФ-облучения может быть обеспечена не менее 65 мДж/см2.
Конструктивно установка смонтирована из функциональных узлов, состав которых зависит от качества исходной воды и окончательная конфигурация определяется изготовителем на основании технического задания заказчика.
Климатическое исполнение установки УХЛ, категория размещения 4 по ГОСТ 15150-69.
2. ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ БАКТЕРИЦИДНОЙ УФ УСТАНОВКИ ПО ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЮ ВОДЫ УЛЬТРАФИОЛЕТОМ и УЛЬТРАЗВУКОМ
2.1. |
Качественные показатели исходной воды: |
питьев.вода / стоки |
2.1.1. |
Взвешенные вещества, мг/л, не более |
1 / 10 |
2.1.2. |
Коэффициент пропускания ультрафиолетового излучения на длине волны 254 нм, %, не менее |
85 / 50 |
2.1.3. |
Цветность, град, не более |
20 / 50 |
2.1.4. |
Мутность, МТУ, не более |
12 / 3 |
2.1.5. |
Содержание железа, мг/л, не более |
0,3 |
2.1.6. |
Температура обрабатываемой воды, 0С |
+1 +30 |
2.1.7. |
Число термотолерантных колиформных бактерий в 1 л, не более |
100 / 5…106 |
2.1.8. |
Колифаги БОЕ/100 мл, не более |
100 / 104 |
2.2. |
Качественные показатели обработанной воды: |
|
2.2.1. |
Число образующих колонии бактерий в 100 мл, не более |
500 / 103 |
2.2.2 |
Число термотолерантных колиформных бактерий в 1 л, не более |
0 / 100 |
2.2.3. |
Колифаги, БОЕ/в 100 мл, не более |
0 / 100 |
2.3. |
Доза ультрафиолетового облучения*, мДж/см2 |
16 ... 65 |
2.4. |
Производительность**, м3/ч |
250 ... 1000 |
2.5. |
Срок службы амальгамных ламп превышает, часов |
16000 |
2.6. |
Минимальный проток воды на работающей УФ установке, л/час |
300 |
2.7. |
Напряжение питания, трехфазное, В, 50 Гц |
380±10% |
2.8. |
Максимальная потребляемая мощность, Вт |
12500 |
2.9. |
Минимальное рабочее давление в подводящей к УФ установке магистрали, ат |
0,01 |
2.10. |
Максимальное рабочее давление в подводящей к УФ установке магистрали Рmax***, ат (МПа) |
6,0 (0,6) |
2.11. |
Разрежение в камере реактора, не более, Рmax, ат (МПа) |
-0,1 (-0,01) |
2.12. |
Потери напора при производительности 500м3/ч, см. вод. ст. |
26 |
2.13. |
Количество ламп в реакторе, шт. |
37 |
2.14. |
Степень электробезопасности шкафа питания и управления |
IP 54 |
2.15. |
Минимальное время выхода на рабочие параметры, мин |
5 |
2.16. |
Время повторного включения УФ установки после предыдущего выключения, мин, не менее |
5 |
2.17. |
Габариты блока обеззараживания с подставкой, мм (размеры для справок) |
973х1608х1508 |
2.18. |
Габариты шкафа питания и управления с подставкой, мм (размеры для справок) |
2300х800х480 |
2.19. |
Общая масса УФ установки, кг |
390 |
2.20. |
Объём фотохимического реактора (ФХР), л |
390,9 |
2.21. |
Диаметр подводящих патрубков, мм |
Ду 400 |
2.22. |
Фланец на подводящих патрубках по ГОСТ 12820-80 |
1-400-10 ст.12Х18Н10 |
2.23. |
Максимальный уровень шума по интегральной шкале А на расстоянии 2 метра, Дб, не более |
79 |
* - зависит от реальной производительности и параметров обрабатываемой воды;
**- зависит от параметров обрабатываемой воды и назначения УФ установки.
***- в случае необходимости в специальном исполнении рабочее давление может быть увеличено до 10 ат.
1. Патрубок
2. Фланец с учетом ГОСТ 12820-80
Рис. 2. Узел стыковки.
Децимальный номер установки |
Диаметр А, мм |
Диаметр Б, мм |
Диаметр В, мм |
Фланец |
ФХР500.400 |
426* |
515 |
565 |
1-400-10 ст.12Х18Н10 ГОСТ 12820-80 |
* - размер для справок
Рис. 3. Фланец 1-400-10 ст.12Х18Н10 ГОСТ 12820-80
3. Устройство бактерицидной УФ установки по обеззараживанию воды ультрафиолетом и ультразвуком.
3.1. УФ установка по обеззараживанию воды ультрафиолетом и ультразвуком состоит из фотохимического реактора (ФХР) 1 и шкафа управления (ШУ) 2 (см. Рис.1.1, Рис.1.2).
3.2. Фотохимический реактор (ФХР) 1 состоит из герметичного корпуса, имеющего патрубки для входа и выхода воды. Вдоль оси корпуса расположены блоки излучателей УФ ламп, включающие в себя собственно УФ лампу 4, вывешенную на распорках 7 в защитной кварцевой трубке 5, проницаемой для ультрафиолетового излучения в диапазоне 180…300 нм. Внутренняя полость герметизируется резиновыми уплотнениями 6, которые поджимаются кольцами 9 с помощью гаек 8. Выводы ламп входят в патроны 11, которые защищены заглушками 10, через отверстия в которых выводы ламп подключаются к проводам, идущим в бокс и далее в шкаф питания и управления 2 (ШУ).
(ФХР) устанавливается на подставку 17, на которой закреплены боксы для подсоединения жгутов кабелей, подключающих реактор (ФХР) к шкафу питания и управления (ШУ).
3.3. Ультразвуковые излучатели 12 расположены в наиболее оптимальных зонах воздействия. Питание их осуществляется от ультразвуковых генераторов, размещенных в (ШУ).
3.4. На корпусе (ФХР) закреплен датчик температуры, используемый для контроля температуры воды в диапазоне 0…990С. В случае превышения установленного значения температуры в +500С блок индикации (БИ), расположенный в (ШУ), вырабатывает аварийный сигнал и отключает УФ лампы. Датчик имеет зону предупреждения при превышении температуры более +400С.
3.5. На корпусе (ФХР) закреплен датчик УФ излучения 18, который может селективно измерять интенсивность бактерицидного излучения в диапазоне 220…280 нм, используемый для контроля интенсивности УФ излучения, проходящего через обрабатываемую воду. В случае снижения уровня до 68% от предустановленного значения, (БИ) вырабатывает сигнал предупреждения. При понижении уровня менее 44% - вырабатывается аварийный сигнал.
3.6. Шкаф управления (ШУ) 2, стоящий на подставке 3 предназначен для питания УФ ламп, УЗ-излучателей и контроля за их работой. Габаритный чертеж шкафа питания и управления (ШУ) представлен на Рис.1.1, Рис.1.2.
Шкаф управления (ШУ) состоит из корпуса с размещенными в нем блоками питания (БП) УФ ламп (Э1-37 ЭПРА - Электронный пускорегулирующий аппарат), ультразвуковых генераторов (КБП1-12), клеммников Х1…41 и автоматическими выключателями:
А1 – общий защитный автомат установки;
А2 – выключает ЭПРА 113, вентиляторы охлаждения (ШУ) - ВВ ВН, БИ1;
А3 – выключает БП К1. К4;
А4 – выключает ЭПРА 1426;
А5 - выключает БП К5. К8;
А6 – выключает ЭПРА 2737;
А7 – выключает БП К9. К12;
На левой стенке шкафа управления (ШУ) размещен кулачковый выключатель питания установки.
Снаружи дверцы корпуса шкафа управления (ШУ) (Рис. 4.) размещены:
• жидкокристаллический дисплей (LCD1), отображающий текущие параметры и режимы работы УФ установки;
• светодиодные индикаторы СД1-3, свечение которых говорит о наличии питания установки по соответствующим фазам питания;
• светодиодные индикаторы СД4-5, при нормальной работе - светится зелёный индикатор СД5, при нештатной работе одновременно светятся индикаторы СД4 и СД5, при аварийной - светится только красный индикатор СД4.
На внутренней стороне дверцы размещены: блоки индикации (БИ) БИ1-4. Светодиодные индикаторы L1- L37 и К1-К12 можно использовать для диагностики неисправности соответствующих УФ ламп и УЗ излучателей установки.
УФ установка оснащена выходами релейной сигнализации с внешним источником питания и входом управления УФ лампами.
Сигнализация о работе УФ установки и ее отдельных компонентов может быть выведена на удаленный пункт контроля (в операторную, МДП, ЦДП, а также в систему АСУ ТП). Для связи, также, предусмотрен внешний интерфейс RS-485. Внешняя схема сигнализации (от шкафа питания и управления до удаленного пункта контроля) выполняется проектом.
3.7. (БИ) содержит микроконтроллер БИ1 и блок сбора дискретной информации БИ2-4 от ЭПРА и КБП.
Микроконтроллер (БИ) обеспечивает:
• контроль мощности ультрафиолетового (УФ) излучения в обеззараживающей камере установки с помощью датчика УФ излучения, вывод результата на экран дисплея в виде шкалы уровня УФ излучения в процентах от предустановленного максимума;
• аварийную сигнализацию звукового и визуального предупреждения о падении уровня УФ излучения ниже допустимого значения;
• измерение температуры воды внутри реактора установки с возможностью аварийного отключения УФ ламп при превышении её значения более +500С и последующего включения при понижении до допустимого значения, вывод результата на экран дисплея в виде шкалы температуры в 0С;
• измерение давления воды внутри реактора установки, отображение данных на дисплее (опционально);
• контроль работы ЭПРА и КБП, вывод на экран дисплея информации о выходе из строя УФ ламп, УЗ излучателей и др. блоков;
• измерение температуры воздуха внутри шкафа питания установки для контроля работы ЭПРА и КБП для аварийной сигнализации при превышении температуры значения более +700С, а так же вывод результата на экран дисплея в виде шкалы температуры в 0С;
• управление работой УФ ламп от внешнего сигнала управления, например с использованием сигнала о положения заслонки воды на входе реактора установки, с возможностью задания задержек включения/отключения УФ ламп;
• необходимую паузу на включение УФ ламп при потере питания установки и его последующего быстрого восстановления;
• учёт времени наработки и числа включений УФ ламп, с возможностью сброса после замены;
• учёт времени наработки ультразвуковых излучателей (УЗ) (опционально);
• протоколирование данных, запись на SD карту памяти полного протокола работы установки (опционально);
• вывод сигналов аварийной и нормальной работы установки, а также данных значений датчиков посредством цифровой последовательной шины RS-485 (с использованием протокола Modbus RTU) (опционально), а также «сухих» контактов, для использования в вышестоящей системе управления.
Возможные версии микроконтроллеров систем контроля для установки ЛАЗУРЬ М-500КА и их функциональность сведены в таблице в Приложении 2 к данному документу.
Рис. 4. Дверь шкафа управления.
4. Принцип работы УФ установки по обеззараживанию воды ультрафиолетом и ультразвуком.
4.1. Современное оборудование позволяет с высокой эффективностью преобразовывать электрическую энергию в бактерицидный ультрафиолет и целенаправленно использовать его для задач обеззараживания.
4.2. УФ обеззараживание воды является современной технологией, которая сочетает в себе высокую эффективность воздействия на различные микроорганизмы, отсутствие образования побочных продуктов и безопасность эксплуатации.
4.3. Ультразвуковое излучение при воздействии на обеззараживаемую воду вызывает в ней кавитацию, ударные волны которой препятствуют биообрастанию, соляризации защитных кварцевых трубок и внутренней поверхности корпуса реактора. Этот эффект снимает необходимость использования дополнительных систем очистки. Под действием ударных волн кавитации и акустических течений происходит дробление и размывание бактериальных кластеров на более мелкие элементы, разрушение микроорганизмов и их носителей, диспергирование взвешенных конгломератов ила и преобразование органических фаз. Это повышает эффективность дальнейшей обработки воды ультрафиолетовым излучением и приводит к интенсивному окислению органических примесей. При этом метод позволяет быть менее чувствительным к прозрачности воды. Таким образом, одновременно происходит ряд процессов, поддерживающих непрерывное обеззараживание с достаточным уровнем инактивации в течение всего срока службы УФ ламп и ультразвуковых излучателей.
4.4. Использование технологии «Лазурь» «Ультрафиолет + Ультразвук» не только приводит к синергетическому технологическому эффекту, но и при аналогичных энергетических затратах позволяет достигнуть принципиально новых качественных параметров:
• В несколько раз увеличивается степень инактивации патогенной микрофлоры;
• Минимизируются затраты на периодическое обслуживание УФ установок для очистки поверхности защитных кварцевых трубок и внутренней поверхности корпуса реактора;
• Существенно снижаются требования к прозрачности воды (до 50%).
При монтаже, пуско-наладке и эксплуатации УФ установки предприятие-изготовитель рекомендует для минимизации вероятности возникновения нештатных ситуаций установить связь с техническими специалистами предприятия-изготовителя для получения подробной технической консультации!
Тел .: (495) 617-19-45, 617-19-46;
8 800 100-123-7 (Звонки по России бесплатно);
E-mail: svarog@svarog-uv.ru
5. Техническое обслуживание бактерицидной УФ установки по обеззараживанию воды ультрафиолетом и ультразвуком.
5.1. По свечению на передней панели шкафа управления зеленых индикаторов СД1…СД5 и отсутствию свечения красного убедиться в исправности УФ установки (ежедневно).
5.2. Визуально проверить равномерность свечения УФ-ламп через защитные колпаки, отсутствие мигания (ежедневно).
5.3. Проверить герметичность уплотнительных колец 6 на защитных кварцевых трубках 5 в реакторе. При необходимости подтянуть их с помощью гаек 8 (Рис.1.1, Рис.1.2).
5.4. При регламентных работах, а также при замене амальгамной лампы, необходимо следить за тем, чтобы лампа располагалась амальгамой вниз и стрелкой вверх на торцах цоколя.
6. Условия эксплуатации.
6.1. Температура окружающего воздуха +1 +350С.
6.2. Относительная влажность воздуха при температуре 300С 40 80%
6.3. Содержание в атмосфере используемого помещения не должно превышать:
сернистый газ 20250 мг/м2 сутки
хлориды менее 0,3 мг/м3 сутки
6.4. Материал фотохимического реактора – нержавеющая сталь 12Х18Н10 или AISI 304, при промывке и регенерации не применять реагентов, вызывающих коррозию данных марок стали.
7. Особые меры безопасности при работе.
7.1. Запрещается повышать давление воды или воздуха внутри фотохимического реактора более значения указанного в разделе 2.
7.2. Запрещается допускать разрежение воды или воздуха внутри фотохимического реактора менее значения, указанного в разделе 2.
7.3. Запрещается включать УФ установку в случае, если в корпусе (ФХР) не установлены все защитные кварцевые трубки.
7.4. Категорически запрещается включение УФ установки без заполнения (ФХР) водой. В случае отсутствия протока воды УФ установка может работать не более 20 минут.
7.5. Запрещается включать лампы вне УФ установки или в УФ установке, фотохимический реактор которой не заполнен водой.
8. Консервация, упаковка, хранение.
8.1. Перед упаковкой необходимо слить воду и просушить (ФХР).
8.2. (ФХР) и шкаф управления упаковываются в ящики из фанеры или оргалита и упаковочную бумагу (гофрокартон) с вложенными паспортом - техническим описанием и товаросопроводительными документами.
8.3. УФ установка транспортируется всеми видами транспорта в следующих условиях:
Температура окружающей среды, ±500C
Механические удары многократного действия:
ускорение, g , не более 0,5
длительность действия, 5…10мс
Синусоидальная вибрация:
диапазон частоты, Гц, не более 0,1
амплитуда, мм, не более 7…10
8.4. Консервация на зимний период:
Отключить УФ установку от питающей сети.
Слить воду из (ФХР).
Просушить (ФХР) воздухом с температурой не выше +700С (например, с помощью фена) в течение 10 минут.
Хранить на складе в потребительной таре при температуре окружающего воздуха –40…+700С, относительной влажности воздуха не более 85%.
9. Требования охраны окружающей среды.
9.1. Непригодные ртутные бактерицидные лампы необходимо собирать и хранить согласно требованиям СанПиН 2.1.7.1322-03, после чего они подлежат утилизации в соответствии с требованиями СанПиН 4607-88.
9.2. В случае боя лампы необходимо собрать остатки ртути, а место, где разбилась лампа, промыть 1% раствором марганцево-кислого калия.
10. Комплектация УФ установки по обеззараживанию воды ультрафиолетом и ультразвуком.
№ п/п |
Наименование компонента |
Кол-во, шт. |
Примечание |
1 |
(ФХР) без УЗ-излучателей |
1 |
|
2 |
Подставка под ФХР с комплектом электрических кабелей |
1 |
|
3 |
Шкаф питания и управления с подставкой |
1 |
|
4 |
УЗ излучатель в сборе |
12 |
|
5 |
Датчик УФ в сборе |
1 |
|
6 |
Защитная кварцевая трубка |
2 |
|
7 |
Уплотнительные кольца 034-040-36 по ГОСТ 9833-73 |
10 |
EPDM |
8 |
Направляющая для установки защитных кварцевых трубок |
1 |
|
9 |
Ключ для крепления УЗ-излучателей |
1 |
|
10 |
Упаковочная тара, комплектов |
1 |
|
11 |
Паспорт и техническое описание |
1 |
|
12 |
Инструкция по замене УФ ламп и защитной кварцевой трубки |
1 |
|
13 |
Инструкция по замене ультразвукового излучателя типа УЗП |
1 |
|
14 |
Декларация соответствия |
1 |
|
15 |
Сертификат соответствия |
1 |
|
11. ГАРАНТИЙНЫЕ ОБЯЗАТЕЛЬСТВА.
11.1 Гарантийный срок службы на бактерицидную УФ установку по обеззараживанию воды ультрафиолетом и ультразвуком «Лазурь М-500КА» составляет 24 месяца.
11.2. Гарантийный срок службы на сменные части:
на амальгамные лампы (при числе включений-выключений не более 2-х раз в сутки) – 24 месяца, но не более 30 месяцев со дня продажи УФ установки по обеззараживанию воды ультрафиолетом и ультразвуком.
на ультразвуковые излучатели – 24 месяцев, но не более 30 месяцев со дня продажи УФ установки по обеззараживанию воды ультрафиолетом и ультразвуком.
11.3. Гарантия предоставляется при условии эксплуатации УФ установки в соответствии с паспортом и техническим описанием.
11.4. Рекламации с приложением паспорта на изделие посылать по адресу:
г. Москва, ул. Стромынка, д.18, тел/факс: Тел.: (495) 617-19-45, 617-19-46;
8 800 100-123-7 (Звонки по России бесплатно);
E-mail: svarog@svarog-uv.ru
Приложение 1
Потери напора в зависимости от расхода воды через установку ЛАЗУРЬ М-500КА:
Комментарий:
Необходимо отметить, что при 100% номинальной производительности скорость течения потока через входные и выходные патрубки ФХР500.400 равна 1,1 м/сек (при этом потери напора составляют 26см), при 200% производительности в 2 раза выше 2,2 м/сек (потери напора составляют 102см), а при 300% производительности в 3 раза выше 3,3 м/сек (потери напора составляют 226 см).
Приложение 2
Версии микропроцессорных систем контроля установки ЛАЗУРЬ М-500КА и их функциональность:
Функциональность контроллера |
V2.6 |
V2.8 |
V3.0 |
V3.1 |
Дисплей |
Сегментный 10 знаков |
|
|
|
|
Текстовый 16Х2 знаков |
+ |
|
|
|
Графический 132Х64 точек |
|
+ |
|
|
Графический 240Х128 точек |
|
|
+ |
+ |
Кнопка управления |
|
+ |
+ |
+ |
+ |
Датчик УФ излучения |
Аналоговый 0-1В |
+ |
+ |
+ |
+ |
Датчик температуры воды |
Накладной или погружной* |
+ |
+ |
+ |
+ |
Датчик температуры воздуха в шкафу |
Встроенный в плату сигнализации |
+ |
+ |
+ |
+ |
Счетчики наработки и числа включений УФ ламп |
|
+ |
+ |
+ |
+ |
Диагностика и локализация неисправностей |
|
+ |
+ |
+ |
+ |
Защитная задержка повторного включения УФ ламп (1 минута) |
Время 0-5 минут установлено при изготовлении |
+ |
+ |
|
|
Время 0-60 минут можно изменить в настройках |
|
|
+ |
+ |
Вход управления УФ лампами |
Сухие контакты |
+ |
+ |
|
|
12В 10мА оптронная развязка |
|
|
+ |
+ |
Задержка отключения УФ ламп по входу управления (30 секунд) |
Время 0-60 минут можно изменить в настройках |
|
|
+ |
+ |
Релейный выход сигнализации |
250В 2А или 30В 3А |
+ |
+ |
+ |
+ |
Таймер управления установкой по расписанию. Суточный цикл. Точность - 1 минута. |
Управление только УФ лампой |
|
+ |
|
|
Управление УФ лампой и УЗ излучателем |
|
|
|
|
Логирование - запись на SD карту |
До 32 Мб вкл. |
|
|
+ |
+ |
Шина RS-485 modbus. Скорость 9-115 кбод для подключения к АСУ |
Без гальванической развязки |
|
|
+ |
|
С гальванической развязкой |
|
|
|
+ |
Звуковая сигнализация |
Встроенный зуммер |
|
|
+ |
+ |
*- используется погружной датчик температуры воды 50 Ом.
По ТЗ Заказчика возможно установка дополнительных датчиков (давления, потока, УФ-прозрачности воды) и изменение алгоритма работы системы контроля.