Выбор системы рекуперации технологической воды (PWR) до проведения надлежащего анализа подаваемой воды превращает подбор оборудования в дело, основанное на догадках. Состав модулей, стратегия дозирования и объем работ по удалению осадка зависят от фактического состава воды, а также от того, как этот состав меняется в зависимости от смен и условий эксплуатации; поэтому план испытаний, который заказчик проводит перед утверждением технических требований, определяет, будут ли полученные предложения вообще сопоставимыми.
Определите условия производства, которые должны отражать образцы
Полезность пробы воды зависит от условий производства, которые она отражает. Если завод отбирает единичную пробу во время стабильной работы и отправляет её в лабораторию, результат отражает только этот конкретный момент и ничего больше. Сырье, с которым система PWR должна работать в течение всего срока службы, включает в себя колебания, вызванные сменами рабочих смен, переключением на производство другой продукции, операциями очистки, остановками и запусками, а также любыми рециркулирующими потоками, которые возвращаются в тот же контур, который система будет обрабатывать.
Каждое из этих состояний по-своему влияет на состав воды. Смена рабочей смены может изменить состав материалов, поступающих в технологический процесс. Смена продукта может привести к появлению иного распределения частиц по размерам, иного химического добавки или иной концентрации твердых веществ по сравнению с предыдущим циклом. Процесс очистки может вызвать попадание накопленных твердых веществ или чистящих химикатов в водный контур не в виде постоянного потока, а в виде кратковременного импульса. Остановка или запуск установки могут привести к появлению воды, отличающейся от состояний, наблюдаемых до и после этих событий. Рециркулирующий поток переносит с собой всё, что осталось в воде после предыдущего этапа очистки, поэтому в нём могут концентрироваться определённые характеристики, которые в пробе однократного прохождения вообще не были бы обнаружены.
Последствия для план выборки Причина проста: если план отбора проб учитывает только одно из этих состояний, полученные данные описывают лишь это состояние, и любая построенная на их основе конфигурация реактора PWR рассчитывается по размерам и дозам для подаваемой воды, которая может не отражать то, что фактически поступает в систему в течение полного рабочего цикла. Если станция работает с относительно равномерным объемом производства и небольшим количеством контуров рециркуляции, более узкое временное окно отбора проб все же может охватить соответствующие колебания. Если же производство включает несколько видов продукции, плановые циклы очистки или воду, которая уже рециркулирует через часть существующего контура, план отбора проб должен обеспечивать достаточный временной охват, чтобы зафиксировать, как каждое из этих условий изменяет состав подаваемой воды.
Прежде чем определиться с выбором системы, проектная группа должна выяснить, какие из этих условий присутствуют на объекте, какие из них повторяются с такой периодичностью, что на их основе можно составить план отбора проб, а какие носят настолько нерегулярный характер, что для их учета при возникновении потребуется разработать отдельную стратегию в рамках плана отбора проб.
Распланировать точки отбора проб по всему существующему водяному контуру
Место отбора пробы в контуре определяет, какую информацию она отражает. Проба, отобранная в точке, где вода впервые выходит из производственного процесса, характеризует свойства исходного сырья. Проба, отобранная после любой имеющейся предварительной очистки, отстаивания или частичной рециркуляции, характеризует иной поток — тот, который уже претерпел изменения в результате очистки или смешивания, происходящих выше по течению от этой точки. Проба, отобранная в месте, где регенерированная вода будет возвращена в систему, характеризует целевой поток повторного использования, а не исходный поток.
Это различие имеет значение, поскольку предложение по системе PWR должно строиться на основе четко сформулированной задачи: обработать конкретный поток до определённого состояния для подачи в конкретную точку контура. Если точки отбора проб не сопоставлены с существующим маршрутом сточных вод, поставщик, анализирующий данные, не сможет определить, описывает ли данный результат воду, которую его система фактически получит, воду, уже прошедшую какой-либо другой этап очистки, или воду из совершенно другой ветви контура.
Составление схемы существующего контура также позволяет выявить интерфейсы, влияющие на конфигурацию. Если вода из нескольких источников смешивается до того, как достигнет точки, где будет установлена система PWR, каждому из этих источников может потребоваться собственная точка отбора проб, чтобы можно было точно определить состав смешанного потока, а не полагаться на предположения. Если часть контура уже проходит рециркуляцию воды через существующий этап предварительной очистки, пробы, взятые до и после этого этапа, отражают разные проектные задачи, и их смешивание может привести к расчету размеров модуля для условий, которые на самом деле не будут иметь место.
В плане отбора проб также следует указать, куда планируется возвращать регенерированную воду. От того, является ли эта точка той же стадией технологического процесса, откуда вода была взята, другой стадией с иными требованиями к качеству или же используется для целей, не связанных с технологическим процессом, зависит цель повторного использования, для достижения которой спроектирована вся система. Составление схемы этого маршрута до начала отбора проб, а не после получения результатов, позволяет проектной группе соотнести каждую пробу с известным местом в контуре и избежать сбора данных, которые невозможно привязать к конкретному решению.
Измеряйте pH и содержание взвешенных веществ с помощью подходящих методов
| Характеристики сточных вод | Описанный метод | Возможности данного метода | Граница принятия решения |
|---|---|---|---|
| pH | ISO 10523:2008, Качество воды. Определение значения pH | Измерение pH в воде, включая сточные воды, входящие в сферу применения данного метода | Результат измерения pH сам по себе не определяет предельное значение для сброса, предельное значение для повторного использования или универсальное правило дозирования. |
| Взвешенные твердые вещества | ISO 11923:1997, Качество воды. Определение содержания взвешенных твердых частиц | Определение методом фильтрации через стекловолоконные фильтры с учетом указанных для данного метода факторов, создающих помехи | Данный результат не является гарантией лечения и не устанавливает каких-либо правовых ограничений. |
pH и содержание взвешенных веществ — два из самых основных показателей сточных вод, которые необходимо измерять, однако достоверность любого из этих результатов зависит от использования метода, подходящего для данного измерения, а также от интерпретации результата как фактического показателя, а не как установленного предельного значения.
Показатель pH характеризует кислотность или щелочность воды на момент отбора пробы. ISO 10523:2008, Качество воды. Определение значения pH, определяет метод измерения pH в воде, включая сточные воды. Показатель pH является полезным, поскольку он может влиять на поведение химических веществ на последующих этапах очистки, в том числе на эффективность дозирования химикатов и на процесс осаждения или связывания твердых частиц. Однако однозначное значение pH само по себе не определяет, какую скорость дозирования следует использовать в системе или каким условиям повторного использования должна соответствовать вода. Значение pH варьируется в зависимости от тех же условий производства, что были описаны ранее, поэтому результат измерения pH, полученный в определенный момент времени, отражает именно этот момент, и проектная группа должна знать, остается ли pH стабильным в течение смен и при производстве различных продуктов или же его колебания настолько значительны, что это имеет значение для проектирования системы дозирования.
Термин «взвешенные твердые частицы» обозначает твердые частицы, содержащиеся в воде, и ISO 11923:1997, Качество воды. Определение содержания взвешенных твердых частиц, предлагает метод, основанный на фильтрации через стекловолоконные фильтры, с учетом погрешностей, указанных в самом описании метода. Результат анализа взвешенных твердых частиц сообщает проектной группе, какое количество твердых частиц содержалось в пробе на момент испытания. Сам по себе он не позволяет определить, как будет работать полная технологическая цепочка очистки, поскольку измеренное в лабораторной пробе количество взвешенных твердых частиц не отражает, как эти частицы будут вести себя в большем объеме, в течение более длительного времени или на этапах обработки, которые применяются к ним в системе PWR.
На практике это означает, что оба измерения необходимо проводить на пробах, отражающих ранее установленные условия, а полученные данные следует передавать поставщику в качестве измеренных характеристик подаваемого сырья, а не в качестве технических требований, выполнение которых должна гарантировать система. Один результат измерения pH или содержания взвешенных твердых частиц, полученный при одних условиях, дает поставщику меньше информации, чем набор результатов, полученных при различных условиях, которые, как ожидается, будут меняться, поскольку поставщику необходимо понимать диапазон значений, с которым придется работать системе, а не только одну точку в этом диапазоне.
Описание характеристик песка, осадка, ила и химической изменчивости
Помимо значений pH и содержания взвешенных твердых частиц, на конфигурацию системы PWR влияют еще несколько характеристик, каждая из которых описывает различные физические свойства воды.
Термин «песок» относится к более крупным и плотным твердым частицам, которые ведут себя иначе, чем мелкие взвешенные твердые частицы. Где мужество Если он присутствует в значительных количествах, он может оказывать на насосы, дозирующее оборудование и фильтрующие элементы иное воздействие, чем мелкие твердые частицы, поскольку крупные частицы имеют тенденцию оседать, вызывать истирание поверхностей или скапливаться в местах, через которые мелкие твердые частицы проходят беспрепятственно. Важно проводить оценку крупных частиц отдельно от взвешенных твердых частиц, поскольку схема очистки, разработанная исключительно на основе данных о мелких твердых частицах, может оказаться неэффективной в отношении материала, поведение которого обусловлено иными физическими факторами.
Осадочная способность характеризует, насколько легко твердые частицы в воде осаждаются под действием силы тяжести при наличии достаточного времени. Два образца с одинаковыми показателями содержания взвешенных твердых частиц могут осаждаться с разной скоростью, если у них различаются размер частиц, плотность или химический состав. Характеристики осаждения влияют на расчет мощности этапа осветления и на его эффективность, поэтому непосредственное наблюдение за процессом осаждения, а не выводы, основанные исключительно на показателях содержания взвешенных твердых частиц, дают проектной группе информацию, которую не предоставляет анализ содержания взвешенных твердых частиц.
Поведение осадка описывает, как выделенные твердые частицы ведут себя в дальнейшем, в том числе, является ли полученный материал густым или жидким и как он реагирует на оборудование, предназначенное для его обогащения или обезвоживания. Это поведение зависит от тех же характеристик исходного сырья, поэтому его документирование в рамках программы испытаний позволяет связать характеристику сырья с последующими операциями по его обработке, а не оставлять эту связь для выяснения на более позднем этапе.
К химическим факторам, способным повлиять на процесс осветления или технологическую обработку, относятся любые растворенные или взвешенные компоненты (помимо pH), которые влияют на процесс агрегации твердых частиц, эффективность дозируемых химикатов или поведение образующегося осадка. В случае наличия и изменчивости таких химических факторов проектная группа должна документировать их наряду с физическими измерениями, поскольку этап осветления или дозирования, настроенный с учетом одних химических условий, может работать иначе при других условиях. Каждая из этих характеристик должна быть задокументирована в качестве исходных данных для проекта, а не оставаться предположением, выведенным исключительно на основе показателей взвешенных твердых веществ или pH.
Связать каждый результат теста с решением модуля PWR
| Набор для тестирования или наблюдения | Решение о сфере применения PWR, о котором сообщается | Граница, которую необходимо сохранить |
|---|---|---|
| Различия между сменами, продуктами, операциями очистки, остановками производства и потоками рециркуляции | Определите условия подачи, которые должны быть учтены в предложении по модульной системе рециркуляции воды для реакторов PWR. | Схема отбора проб и периодичность отбора зависят от конкретного проекта. |
| Результаты анализа крупнозернистого абразива | Решите, следует ли привязать модуль «Удаление крупных частиц» к определенной задаче по удалению частиц. | Результаты анализа зернистости являются одной из составляющих характеристики корма. |
| pH и химический состав, которые могут повлиять на процесс осветления или дальнейшую обработку | Рассмотрите роль интеллектуальной системы дозирования химических веществ PAM/PAC в рамках предлагаемого объема работ. | pH — это измеряемая переменная процесса, а не универсальное правило дозирования. |
| Взвешенные твердые частицы, осадочная способность и поведение осадка | Определите задачу по очистке и утилизации шлама в рамках предложения по реактору PWR. | Измерение содержания взвешенных веществ не является гарантией эффективности очистки. |
Причина проведения этих тестов перед выбором системы заключается в том, что каждый полученный результат соотносится с конкретным конфигурационным решением, а не служит основой для одной общей технической спецификации.
Различия, наблюдаемые в зависимости от смен, видов продукции, операций очистки, остановок оборудования и рециркулируемых потоков, определяют диапазон условий подачи, а Модульная система рециркуляции воды PWR предложение должно учитывать. Без этого диапазона поставщик, анализирующий проект, сможет рассчитать конфигурацию только с учетом того единственного условия, которое случайно отражают данные, что может не соответствовать фактическому питанию, которое система будет получать после установки.
Если было установлено наличие песка, этот факт определяет, будет ли Удаление крупных частиц песка Данная ступень входит в предлагаемую сферу применения и предназначена для защиты расположенных ниже по потоку насосов, дозирующего оборудования и фильтрационных систем от физического воздействия, оказываемого песком. Результаты анализа песка являются одной из составляющих общей характеристики подаваемого материала, а не самостоятельным основанием для проектирования всей системы, поэтому их следует рассматривать в совокупности с другими характеристиками, а не изолированно.
Результаты измерения pH и химические факторы, влияющие на осветление или технологическую обработку, определяют роль а Интеллектуальная система дозирования химических веществ PAM/PAC в пределах предлагаемого диапазона. Поскольку pH является измеряемой переменной процесса, а не фиксированным правилом дозирования, предлагаемую поставщиком конфигурацию дозирования следует проверять с учетом фактического диапазона значений pH и наблюдаемых химических характеристик, а не на основе одного гипотетического значения.
Результаты анализа взвешенных веществ, наблюдения за осадочностью и поведением осадка в совокупности определяют задачи по осветлению и обращению с осадком, которые должны быть предусмотрены в предложении. Само по себе измерение содержания взвешенных веществ отражает нагрузку твердых частиц на момент отбора пробы; оно не позволяет определить, каких результатов позволит достичь технологическая цепочка, построенная с учетом этого показателя, поэтому перед определением объема работ по осветлению и обращению с осадком необходимо дополнительно проанализировать осадочность и поведение осадка.
Если исходный материал характеризуется ограниченными колебаниями и простым поведением твердых частиц, для решения поставленной задачи может подойти набор модулей с более узким диапазоном параметров. Если же исходный материал значительно варьируется в пределах исследуемых условий и содержит песок, вещества с изменяемым химическим составом, а также осадок, поведение которого зависит от условий в вышерасположенных участках системы, предложение необходимо рассмотреть в более широком контексте, оценивая каждый из этих факторов отдельно, а не только с точки зрения содержания взвешенных твердых частиц.
Данные о поставках и цели повторного использования для проверки поставщиков
| Компонент пакета | Необходимая информация | Поддержка проверки заданий |
|---|---|---|
| Типичные условия эксплуатации | Смены, продукция, мероприятия по очистке, остановки производства и потоки рециркуляции, охваченные планом отбора проб | Проверьте, какие варианты корма представлены в образцах. |
| Протокол измерений | Результаты измерений pH и содержания взвешенных веществ, использованные методы и применимые пределы точности методов | Отделите данные об измеренном объеме подачи от выводов, касающихся дозирования, повторного использования, нормативных требований или обработки. |
| Характеристики твердых веществ и их транспортировка | Зернистость, осадочная способность, поведение осадка и химические свойства, которые могут влиять на процесс осветления или дальнейшую переработку | Определите вопросы, требующие разъяснения и рассмотрения, на которые должно дать ответ данное предложение. |
| Существующий водяной контур | Точки отбора проб и существующий маршрут отвода сточных вод | Разместите каждый предлагаемый модуль на заданном маршруте. |
| Цель повторного использования | Планируемое место повторного использования и объект повторного использования | Связать предлагаемый объем работ по PWR с конкретной задачей повторного использования. |
После завершения описанного выше тестирования ценность этой работы будет зависеть от того, как она будет представлена сторонам, которые будут предлагать конфигурацию. Поставщик, рассматривающий проект, сможет соотнести предлагаемый объем работ с исходными данными только в том случае, если представленные данные позволяют провести разграничение между измеренными условиями и выводами, которые подтверждаются или не подтверждаются этими измерениями.
В документации должны быть указаны условия эксплуатации, на которые распространялся план отбора проб, чтобы эксперт мог определить, какие смены, виды продукции, операции по очистке, остановки производства и рециркулирующие потоки отражены в данных, а какие (если таковые имеются) остаются нехарактеризованными. В ней должны быть указаны результаты измерений pH и содержания взвешенных твердых частиц вместе с методами, использованными для их получения, и ограничениями этих методов, чтобы данные измерений исходного потока отделялись от любых выводов о дозировании, повторном использовании или очистке, которые еще не были установлены. В ней должны быть включены наблюдения по песку, осаждаемости, поведению осадка и химическому составу, которые определяют вопросы осветления и обращения с осадком, которые необходимо решить в рамках предложения. В нём должна быть представлена схема существующего водяного контура, включая используемые точки отбора проб и существующий маршрут сточных вод, чтобы каждый предлагаемый модуль можно было разместить в известном месте в этом контуре, а не полагаться на догадки. Кроме того, в нём должны быть указаны предполагаемая точка повторного использования и целевые показатели повторного использования, которым должна соответствовать регенерированная вода, чтобы предлагаемый объём работ был привязан к конкретной задаче, а не к общему улучшению.
На этом этапе информация о проекте, собранная заказчиком, поступает в систему PORVOO проверка конфигурации и коммерческого предложения: данные о входных потоках, схема контура и цель повторного использования в совокупности дают рецензенту достаточно информации для сопоставления предлагаемых модулей с реальными условиями объекта, а не с общей спецификацией. Если в представленном пакете документов остаётся не учтён какой-либо параметр, например, рециркулирующий поток, пробы которого не были отобраны, или цель повторного использования, которая не была определена, этот пробел следует устранить до продолжения экспертизы, поскольку конфигурация, предложенная на основе неполных данных о подаваемой жидкости, переносит ту же неопределённость на этап выбора оборудования, для которого она предназначена.
Часто задаваемые вопросы
Q: Как определить, насколько пробы сточных вод являются репрезентативными для выбора PWR?
A: Убедитесь, что план отбора проб охватывает те изменения в технологическом процессе, которые с наибольшей вероятностью могут повлиять на состав корма, включая смены, виды продукции, операции по очистке, остановки производства и рециркулируемые потоки. Зафиксируйте, какие условия отражает каждая проба, чтобы участники тендера могли убедиться, что были учтены все важные отклонения; точки отбора проб, периодичность, условия хранения и лабораторные требования определяются индивидуально для каждого проекта.
Q: Достаточно ли результатов анализа pH и содержания взвешенных твердых частиц для определения объема системы PWR?
A: Нет. Используйте их в сочетании с данными о содержании песка, осадочности, поведении осадка и химическом составе, которые могут повлиять на процесс осветления или дальнейшую обработку, а затем соотнесите полный набор полученных результатов с существующей схемой очистки сточных вод и предполагаемым пунктом повторного использования.
Q: Доказывает ли применение метода измерения pH по эталонному стандарту или метода определения содержания взвешенных веществ соответствие воды требованиям по повторному использованию или сбросу?
A: Нет. Данный метод позволяет определить показатель измерения, но не устанавливает предельных значений для повторного использования или сброса, не дает юридических выводов, не определяет правила дозирования и не является гарантией эффективности очистки. Сравните полученный результат с конкретными требованиями проекта, применимыми к предполагаемому месту повторного использования или маршруту сброса сточных вод.
Q: Какую информацию должен получить каждый участник тендера, чтобы предложения по PWR можно было сравнивать на одинаковых условиях?
A: Предоставьте каждому участнику тендера информацию об условиях эксплуатации, на которые распространяются образцы, точках отбора проб, существующем маршруте отвода сточных вод, результатах анализа pH и содержания взвешенных веществ с указанием использованных методов, наблюдениях по твердым веществам и их обращению, а также о предполагаемом месте повторного использования и целевом назначении. Попросите каждого участника тендера увязать каждый предлагаемый модуль с конкретной задачей в рамках общей концепции проекта.
Q: Как результаты анализа содержания песка, уровня pH, химического состава и содержания твердых частиц должны влиять на выбор модуля?
A: Рассматривайте их как вопросы, касающиеся сферы применения, а не как автоматический выбор модулей. Используйте данные об абразивности для оценки необходимости выполнения конкретной задачи по удалению крупных частиц, показатели pH и соответствующие химические параметры — для анализа роли интеллектуальной дозировки химикатов, а показатели содержания взвешенных твердых частиц, осадочности и поведения осадка — для определения потребностей в осветлении и обработке осадка.
