Станции дозирования реагентов для водоподготовки и водоочистки
Разбираемся, как устроены и работают станции дозирования, какие насосы выбрать, как рассчитать дозу и смонтировать систему без ошибок. Материал полезен проектировщикам, эксплуатационщикам и владельцам объектов от частных домов до промышленности.
Назначение и области применения
Задача станции дозирования
Автоматическая и точная подача химического реагента в поток воды или в резервуар для достижения заданного технологического эффекта: дезинфекция, предотвращение отложений, осветление, коррекция кислотности и т. п.
- Поддержание стабильного качества воды на выходе;
- Снижение влияния человеческого фактора;
- Экономия реагента и предсказуемая эксплуатация.
Где применяется
- Коммунальные и промышленные станции водоподготовки;
- Системы обратного осмоса (бытовые и промышленные);
- Котельные, тепловые сети, ЦТП;
- Пищевые, фармацевтические, химические производства;
- Бассейны, аквапарки, гостиницы и бизнес-центры.
Состав и конфигурация станции
Типовая станция дозирования собирается на химически стойкой раме и включает следующие узлы:
Гидравлика
- Бак для реагента (с уровнемером и шкалой);
- Всасывающая линия с ножным клапаном и фильтром;
- Нагнетательная линия, обратный клапан, инжектор;
- Гаситель пульсаций (опция), промывочная линия.
Насосный модуль
- Электромагнитный или механический насос-дозатор;
- Вариант: дублированный (рабочий/резервный) с авто-переключением;
- Материалы смачиваемых частей: PVDF, PTFE, PP, PVC, FKM/EPDM.
Управление и контроль
- Расходомер (импульсный) для пропорционального дозирования;
- Датчики pH, ORP, свободного хлора, проводимости;
- Шкаф управления: локальная панель или PLC с Modbus/4–20 мА;
- Датчики уровня, «сухой ход», сигнал «авария».
Типы насосов-дозаторов
Тип | Диапазон подачи | Давление | Плюсы | Где лучше применять |
---|---|---|---|---|
Электромагнитные (соленоидные) | 0.05–30 л/ч | до 10–20 бар | Компактные, точные, простое пропорциональное управление | Антискалант, гипохлорит, кислотно-щелочная коррекция в RO, бассейны |
Механические плунжерные | до сотен л/ч | высокие | Выносливость, широкие диапазоны, высокая точность | Промышленные узлы, вязкие реагенты, высокое давление |
Механические диафрагменные | средние/большие | средние/высокие | Химическая изоляция среды мембраной | Коагулянты/флокулянты, агрессивные реагенты |
Перистальтические | 0.1–20 л/ч | низкие | Деликатная подача, простая замена трубки | Флокулянты, дезинфекция в бассейнах, пищевые среды |
Реагенты и типовые задачи
Чаще всего дозируют
- Гипохлорит натрия — дезинфекция и поддержание остаточного хлора;
- Антискаланты — защита мембран RO от солевых отложений;
- Кислоты/щелочи — коррекция pH (HCl, H2SO4, NaOH);
- Коагулянты/флокулянты — осветление, снижение мутности;
- Бисульфит натрия — удаление свободного хлора перед RO;
- Антисептики, ингибиторы коррозии — для котельных и систем охлаждения.
Совместимость материалов
Подбирайте материалы гидравлики по таблицам химической стойкости. Универсальные комбинации:
- Корпуса: PVDF / PP / PVC;
- Уплотнения: FKM (Viton) или EPDM — по реагенту;
- Линии: PTFE, PE, ПВХ-армированный — по давлению и химии.
Подбор и расчёт дозы
Исходные данные: расход воды Qв (м³/ч), требуемая концентрация C (мг/л), массовая доля активного вещества реагента A.
Формула производительности насоса:
Qнасоса (л/ч) = (C × Qв) / (1000 × A)
(2×10)/(1000×0.12)=0.167 л/ч
. Выбираем дозатор 0.05–1.0 л/ч, запас 20%. Режимы управления
- По времени — для стабильного потока;
- Пропорционально расходу — по импульсам расходомера 1–1000 имп/л;
- По обратной связи — контроллер pH/ORP/Cl с аналоговым сигналом 4–20 мА;
- PLC/SCADA — сложные линии, удалённый мониторинг.
Схемы обвязки и монтаж
Рекомендации
- Ввод дозы в зону турбулентности (после насоса, перед статическим смесителем, на вход в резервуар);
- Короткая нагнетательная линия, обязательный обратный клапан;
- Инжектор/ланцета врезки — из химстойкого материала, правильная глубина;
- Размещение бака в поддоне, вентиляция, маркировка;
- Для коагулянтов — миксер в баке и промывка линии после остановки.
Типичные ошибки
- Впрыск в «мертвую» зону — неравномерная концентрация;
- Отсутствие обратного клапана — подсос воды в бак реагента;
- Неверная химическая совместимость уплотнений;
- Длинные тонкие трубки → большие потери давления и задержки дозы;
- Нет контроля уровня — работа «всухую» и выход насоса из строя.
Автоматизация и контроль качества
Режим | Сигнал/датчик | Преимущества | Когда применять |
---|---|---|---|
Постоянная подача | Таймер/скорость хода | Простота | Стабильный расход воды |
Пропорциональная | Импульсы расходомера | Точная дозировка при переменном расходе | Водозаборы, хозяйственно-питьевые сети |
По обратной связи | pH/ORP/Cl (4–20 мА) | Поддержание целевого параметра | Бассейны, технологические процессы |
PLC/SCADA | Modbus/сухие контакты | Журналы, аварии, удалённый доступ | Промышленные линии, RO-станции |
Безопасность, хранение, совместимость
- Отдельное хранение кислот, щелочей, окислителей; вентиляция, поддоны;
- Индивидуальная защита: перчатки, очки, фартук; душ/очки безопасности на площадке;
- Маркировка баков: название реагента, концентрация, номер партии, SDS;
- Промывка линий после длительных остановок; защита от замерзания;
- Используйте материалы (PVDF/PTFE/EPDM/FKM) согласно таблицам стойкости.
Обслуживание и регламент ТО
Операция | Периодичность | Примечание |
---|---|---|
Калибровка производительности насоса | Ежемесячно | Мерный цилиндр/таймер, корректировка коэффициента |
Осмотр клапанов, уплотнений, мембраны | 3–6 месяцев | Комплект ЗИП в наличии |
Поверка датчиков pH/ORP/Cl | По паспорту | Буферные растворы, замена мембран/электролита |
Промывка/санитация линий | По реагенту | Особенно для вязких флокулянтов |
Совет: заранее планируйте поставку реагентов и ведите журнал расхода — это облегчает аудит и снижает простои.
FAQ — часто задаваемые вопросы
Где лучше вводить реагент — в трубу или резервуар?
При стабильном расходе — в магистраль после насоса, в зону высокой турбулентности (в идеале со статическим смесителем). При переменных режимах — в буферный резервуар с мешалкой и контролем уровня.
Можно ли одной станцией дозировать на несколько линий?
Технически возможно через распределительный коллектор, но точность ухудшается. Рекомендовано — отдельная станция на каждую зону.
Что выбрать для антискаланта на RO 10 м³/ч?
Соленоидный дозатор 0.1–1.0 л/ч, пропорциональный режим по импульсам расходомера, бак 60–100 л, при необходимости — демпфер пульсаций.
Как предотвратить кристаллизацию на инжекторе?
Короткая линия, обратный клапан, защитный колпачок и периодическая промывка водой, температурный контроль помещения.
Подбор и сборка станции под вашу задачу
Мы проектируем и поставляем станции дозирования «под ключ»: бак, насос-дозатор, автоматика, шкаф управления, пуско-наладка и обучение персонала.
Связаться: kievaqua.com · тел.: +38 (097) 263-80-70
Посмотрите также: Категория «Станции дозирования» · Комплектующие