Спосіб очищення стічних вод від іонів міді

Корисна модель відноситься до машинобудування, зокрема, до конструкції автоматичних насосних станцій, які призначені діяти як системи оборотного водозабезпечення виробничих процесів, а також як системи підготовки води питної якості.

Відома установка для очищення та знезараження водних середовищ [патент RU МПК7 C02F 9/12, №2170713], яка містить циркуляційний контур, що складається із струмної помпи з ежектором і камери кавітації циркуляційного контуру. Установка обладнана пристроєм для одержання електроактивованої води з камерами аноліту і католіту, а також камерами кавітації аноліту і католіту, які містять по одному або декілька ультразвукових і ультрафіолетових випромінювачів.

Відома установка не дозволяє гарантовано незалежно від якості води у джерелі одержувати воду із заданими властивостями. Це обмежує галузь застосування відомої установки.

Найбільш близькою за технічною суттю пристрою, що заявляється є вибрана за прототип автоматична насосна станція [патент UA МПК7 C02F 9/12, №22010А], яка складається із зв'язаних між собою загальною напірною магістраллю насосних агрегатів зі зворотними клапанами, заслінок, всмоктуючих патрубків та електроприводів з блоками управління, що мають ланцюги живлення, в один з яких ввімкнено датчик струму навантаження і реле тиску водоповітряного резервуару, електролітичної ванни з перегородками, які розділяють її на анодні та катодні зони, електроди, що обладнані перетворювачем сигналу, який з'єднаний з блоками управління електроприводами, в ванні встановлено електролітичний датчик з вторинним приладом, що з'єднаний з перетворювачем сигналу, а на напірній магістралі встановлена заслінка з електроприводом і з'єднаними до неї з обох боків від заслінки байпасним трубопроводом з кранами, що мають електроприводи, і фільтром очистки. Кожний напірний патрубок насосів на ділянці між заслінками з електроприводом з'єднаний з вхідними патрубками блоку електротурбогідроциклонів, зливні патрубки яких через зворотні клапани з'єднані з фільтром очистки зливної води; патрубки згущеної фракції аналогічно через зворотні клапани з'єднані з фільтром очистки згущеної фракції потоку, при цьому вихідний патрубок фільтра очистки зливної води за допомогою двох заслінок з електроприводами з'єднаний з байпасним трубопроводом і через узгоджуючий гідравлічний опір з анодними зонами електролітичної ванни; вихідний патрубок фільтра очистки згущеної фракції потоку аналогічно за допомогою двох заслінок з електроприводом з'єднаний з байпасним трубопроводом і через другий узгоджуючий гідравлічний опір з катодними зонами електролітичної ванни, додатково обладнаної одним деаеруючим пристроєм, який додатково зв'язаний трубопроводом з першим і другим узгоджувальним гідравлічним опором. Крім того, корпуси електротурбогідроциклонів з'єднані з електродами катодних зон ванни, а електроди анодних зон ванни з'єднані з електродами, що установлені у вихідних патрубках електротурбогідроциклонів, при цьому в кожній анодній і катодній зонах електролітичної ванни та на ділянці входу вихідних патрубків фільтра очистки зливної води і фільтра очистки згущеної фракції додатково встановлені електролітичні датчики, що з'єднані через вторинний пристрій з блоками управління електроприводів заслінок вихідних патрубків фільтрів очистки відповідно до зливної води, згущеної фракції потоку і заслінок напірних патрубків насосів, а через перетворювач сигналу електродів - з ланцюгами живлення блоків управління електроприводами насосних агрегатів.

Недоліками прототипу є можливість роботи тільки в двох режимах, що не дозволяє системі гнучко реагувати на періодичні зміни в якості вхідної рідини. На першому режимі, коли в рідині датчиками не зафіксовані встановлені критичні концентрації забруднювачів, система переходить у прямоточний режим роботи без дії на рідину. При другому режимі, коли датчиками фіксується встановлена критична концентрація забруднювача, система переходить у режим використання в повній мірі всіх передбачених методів впливу на забруднювачі, змінюючи тільки свою загальну продуктивність.

Головним недоліком є відсутність спроможності цілеспрямовано реагувати на вид забруднювача і корегувати технологічний процес водоочищування. Система не має можливості незалежно автоматично регулювати концентрації, продуктивність головних чинників впливу на забруднювачі, а також немає незалежних впливів один на одного в циклах електролізера і електротурбогідроциклонів. В основному це пов'язано з тим, що вся рідина з електротурбогідроциклонів у режимі обробки, змішуючись, направляється до електролітичної ванни, а також значно знижена продуктивність рециркуляції групи електротурбогідроциклонів внаслідок безпосереднього проходження рідини з електротурбогідроциклонів до електролізера через фільтр.

В основу корисної моделі поставлена задача вдосконалення конструкції автоматичної насосної станції шляхом зміни циркуляційної структури автоматичної насосної станції, що забезпечує поліпшення показників вихідної рідини з дотримуванням нормативних значень якості води в умовах очистки розчинів з джерел традиційного та нетрадиційного водокористування забруднених найбільш поширеними шкідливими речовинами, навіть у надзвичайних ситуаціях.

Поставлена задача вирішується тим, що автоматична насосна станція, яка містить трубопровід загальної подачі рідини, групи насосних агрегатів, групи електроприводів з блоками управління, а також трубопроводи із заслінками, автоматичними заслінками та зворотними клапанами, всмоктуючі та напірні патрубки, байпасні трубопроводи, фільтр, водоповітряний резервуар з датчиком реле тиску, електротурбогідроциклони, сапун, електролізер з електродами і напівпроникними для іонів перегородками, що поділяють ванну електролізера на анодну та катодну зони, в електролізері розміщені електролітичні датчики, згідно з корисною моделлю, вона містить три циркуляційні контури, при цьому трубопровід загальної подачі рідини на станцію приєднаний до блоку подачі з датчиком рівня, має датчик загальної оцінки концентрації забруднювачів, дозуючу заслінку та зворотний клапан, до блоку подачі приєднаний всмоктуючий трубопровід подачі рідини на електролізер, всмоктуючий трубопровід обладнаний насосним агрегатом, заслінкою і зворотним клапаном, а також ультразвуковими кавітаційними випромінювачами, яких може бути один або декілька, крім цього в електролізері додатково встановлені ультразвукові випромінювачі, яких також може бути один або декілька. Напірним патрубком з автоматичною заслінкою та зворотним клапаном вихід анолітної камери електролізера приєднаний до анолітного деаеруючого блоку, який містить один або декілька ультрафіолетових випромінювачів та один або декілька ультразвукових випромінювачів, а також датчик виміру інтенсивності ультрафіолетового випромінювання. Напірним патрубком з автоматичною заслінкою та зворотним клапаном вихід католітної камери електролізера приєднаний до католітного деаеруючого блоку, який містить один або декілька ультрафіолетових випромінювачів та один або декілька ультразвукових випромінювачів і датчик виміру інтенсивності ультрафіолетового випромінювання. Напірні патрубки подачі рідини на анолітний і католітний деаеруючі блоки з'єднані перед автоматичними заслінками з трубопроводами з автоматичними заслінками, які приєднані до контролера регенерації фільтра, в якому розміщений датчик гідравлічного опору. З виходу анолітного і з виходу католітного деаеруючих блоків виходять патрубки звороту рідини до блоку подачі, кожен з яких має заслінку і зворотний клапан. З виходу анолітного і з виходу католітного деаеруючих блоків виходять всмоктуючі трубопроводи подачі рідини на вхід анолітних і відповідно на вхід католітних електролізерних електротурбогідроциклонів, яких може бути один або декілька, кожен із цих всмоктуючих трубопроводів обладнаний насосним агрегатом, заслінкою, зворотним клапаном та сапуном з заслінкою. Перед заслінками сапунів під'єднані підсмоктуючі патрубки з автоматичними заслінками, причому всмоктуючий патрубок подачі рідини до анолітних електролізерних електротурбогідроциклонів з'єднаний з підсмоктуючим патрубком католітного деаеруючого блоку, а всмоктуючий патрубок подачі рідини до католітних електролізерних електротурбогідроциклонів з'єднаний з підсмоктуючим патрубком анолітного деаеруючого блоку. По центральній вісі електролізерних електротурбогідроциклонів розміщені циліндричні електролізери, які містять один або декілька ультразвукових випромінювачів, що знаходяться в нижній частині електролізерних електротурбогідроціклонів. Аноди циліндричних електролізерів мають отвори для протоку рідини, в них по центральній вісі розміщені катодні електроди, які також мають отвори. З кожного першого анолітного і з кожного першого католітного електролізерного електротурбогідроциклона виходить патрубок зливної фракції, який входить в напірну частину наступного анолітного і відповідно наступного католітного електролізерних електротурбогідроциклонів. З кожного анолітного і з кожного католітного електролізерного електротурбогідроциклона виходять патрубки згущеної фракції з заслінками, які під'єнані до анолітного і відповідно до католітного комутуючих трубопроводів, кожен з яких має заслінку та зворотний клапан. Ці комутуючі трубопроводи з'єднують відповідно патрубки виходу згущеної фракції з анолітних і католітних електролізерних електротурбогідроциклонів і під'єднані з боку зворотного клапана до контролера регенерації фільтра. З останнього анолітного і з останнього католітного електролізерних електротурбогідроциклонів виходять по два патрубки зливної фракції, причому один патрубок зливної фракції з останнього анолітного електролізерного електротурбогідроциклона обладнаний заслінкою і зворотним клапаном і під'єднаний до контролера регенерації фільтра, а другий патрубок зливної фракції з останнього анолітного електролізерного електротурбогідроциклона обладнаний заслінкою і під'єднаний між двома заслінками до анолітного комутуючого байпасного трубопроводу, який має також зворотний клапан, і приєднаний з боку зворотного клапана до анолітного деаруючого блоку, а з другого кінця - до анолітного комутуючого трубопроводу, відповідно один патрубок зливної фракції з останнього католітного електролізерного електротурбогідроциклона обладнаний заслінкою і зворотним клапаном і під'єднаний до контролера регенерації фільтра, а другий патрубок зливної фракції з останнього католітного електролізерного електротурбогідроциклона обладнаний заслінкою і під'єднаний між двома заслінками до католітного комутуючого байпасного трубопроводу, який має також зворотний клапан і приєднаний з боку зворотного клапана до католітного деаруючого блоку, а з другого кінця - до католітного комутуючого трубопроводу, контролер регенерації фільтра, який має дозуючу заслінку, з'єднаний трубопроводом, що обладнаний зворотним клапаном з фільтром, що має датчик рівня і датчик оцінки концентрації забруднювачів після фільтрації, фільтр з'єднаний з дренажем трубопроводом з автоматичною заслінкою, та з блоком подачі байпасним трубопроводом, який має автоматичну заслінку, фільтр також з'єднаний трубопроводом, який має зворотний клапан і автоматичну та дозуючу заслінки з баком-накопичувачем, який обладнаний датчиком рівня. Цей трубопровід з'єднаний між дозуючою заслінкою і автоматичною заслінкою з другим байпасним трубопроводом, що має автоматичну заслінку, і приєднаний до блоку подачі. Вихід бака-накопичувача з'єднаний із всмоктуючим трубопроводом, що обладнаний: насосним агрегатом, заслінкою та зворотним клапаном, кожного з яких може бути по одному або по декілька. До всмоктуючого трубопроводу бака-накопичувача приєднана напірна магістраль, яка проходить через бак-накопичувач, на напірній магістралі встановлено дозуючу заслінку видачі рідини та водоповітряний резервуар з датчиком реле тиску. Всі датчики, автоматичні заслінки, електродвигуни, ультразвуковий генератор і блок живлення з'єднані шинами керування з центральним блоком мікропроцесорного керування. Всі ультразвукові випромінювачі під'єднані до ультразвукового генератора, корпуси електролізерних електротурбогідроциклонів, електроди електролізерних електротурбогідроциклонів, електроди електролізера і ультрафіолетові випромінювачі приєднані силовими кабелями до блока живлення.

Для оптимізації роботи автоматичної насосної станції, підвищення ефективності її дії на різні забруднювачі, система поділяється на три керованозалежних рециркуляційних контури, а при великих концентраціях забруднювачів для гарантованого виходу з автоматичної насосної станції рідини відповідної якості після її обробки в перших трьох реціркуляційних контурах та фільтрації проводиться ще один цикл обробки по всім контурам, тобто проводиться четвертий загальний цикл обробки води.

Використання датчиків загальної оцінки концентрації забруднювачів на вході і виході автоматичної насосної станції водопідготовки дозволяє гарантовано контролювати параметри роботи системи і гнучко впливати на технологічний процес очищення рідини, що дозволяє при зміні ступеня забруднення переходити на другий або третій режими роботи автоматичної насосної станції водопідготовки.

Для забезпечення чотирьохциклового процесу очищення рідини у трьохконтурній рециркуляційній структурі автоматичної насосної станції в її гідравлічну схему вводиться блок подачі, який служить комутуючим блоком розв'язки контурів гідравлічної схеми. Він утворює через електролізер та анолітний і католітний деаеруючі блоки рециркуляційний контур електролізера, при цьому процес очищення рідини проходить через розділений анолітний і католітний цикл електролізера, що дозволяє підвищити продуктивність електролізера. Цей рециркуляційний контур є початковим чинником впливу на рідину, його головна мета - це знезараження води і утворення аноліту та католіту, при цьому розділяючи їх на два окремих потоки. Він може в автоматичному режимі корегувати свою продуктивність і пропорційне співвідношення аноліту та католіту, завдяки використанню автоматичних заслінок, що встановлені на напірних патрубках, які приєднані на виході з анолітної і католітної камер електролізера, що дозволяє гнучко реагувати на зміну виду забруднювача.

Введення ультразвукових випромінювачів у всмоктуючий трубопровід перед електролізером дозволяє активувати фазові переходи дисперсних систем рідини на початковому етапі впливу на неї, і зруйнувати в ній частину мікроорганізмів.

Введення ультразвукових випромінювачів в електролізер дозволяє запобігти пасивації його електродів, яка зменшує продуктивність їх роботи та з часом призводить до повної втрати їх робочого стану.

Введення в структуру анолітного і католітного деаеруючих блоків дозволяє розділеному головному потоку рідини проходити два незалежні, паралельні рециркуляційні контури - цикли анолітних і католітних електролізерних електротурбогідроциклонів. Введення ультразвукових випромінювачів в деаеруючі блоки активує реакції, які проходять в них, а поєднання з дією ультрафіолетових випромінювачів приводить до виникнення короткоживучих парогазових кавернів (пузирчиків), які з'являються під час зниження тиску в рідині і захлопуються при різкому збільшенні тиску під дією ультразвука. Враховуючи, що швидкість зхлопування дуже висока, в периметрі каверни виникає екстремальна температура і тиск, що приводить до знищення патогенної мікрофлори та появи активних радикалів. Каверни виникають в об'ємі камер з ультрафіолетовим випромінюванням на неоднорідностях, якими можуть слугувати спори грибків і бактерій, що при зхлопуванні слугують центром своєрідної мішені.

Головним завданням електролізерних електротурбогідроциклонів є активація утворення з розчинної форми забруднювача його нерозчинної форми, це досягається завдяки використанню рециркуляційного комплексу реакторів електролізерних електротурбогідроциклонів, які забезпечують в потоці надлишок „енергії реакції” і максимально можливу в цих умовах швидкість реакцій утворення нерозчинної форми забруднювача.

Використання електролізерних електротурбогідроциклнів посилює катодне відновлення іонів тяжких металів, флотаційне виділення зважених речовин, гідроксидів тяжких металів, заліза та анодне окислення, яке забезпечує знезараження мікроорганізмів та деструкцію органічних сполук, каталітичне розкладання сполук активного хлору. Одночасно з перерахованими вище в електролізерних електротурбогідроциклонах проходить анодне електролітичне та електрокатолітичне окислення з одночасним електроміграційним видаленням частини катіонів, обробка води в вихрьовій камері електролізерного електротурбогідроциклона і в каталітичному реакторі, катодне електролітичне та електрокатолітичне відновлення з одночасним видаленням частини аніонів в другому електрохімічному реакторі, а цей комплекс впливу на процес очищення рідини призводить до збільшення хімічних сполук, що утворилися, та частинок і згущенню потоку.

Введення ультразвукових випромінювачів в електролізерні електротурбогідроциклони, також активує фазові переходи, і дозволяє запобігти пасивації електродів. Процес очищення рідини, який відбувається в електролізерних електротурбогідроциклонах у двох незалежних один від одного потоках контура системи, значно підвищує ефективність впливу головних незалежних чинників на забруднювачі рідини, при цьому не знижуючи продуктивність циклу. Кожна з двох незалежних паралельних схем рециркуляційного контура з циклами очищення рідини у анолітних та католітних електролізерних електротурбогідроциклонах має свою автоматично кореговану продуктивність, а також, при потребі, може безпосередньо впливати одна на одну завдяки підсмоктуючим патрубкам з автоматичними заслінками, що дозволяє, при потребі, незалежно, дозовано, вводити свій основний реагент в необхідній кількості в протилежну схему контура без зміни продуктивності в кожній схемі контура. Це дозволяє одночасно і ефективно вести обробку декількох забруднювачів.

Введення в автоматичну насосну станцію контролера регенерації фільтра з дозуючою заслінкою і датчиком гідравлічного опору дозволяє на належному рівні контролювати роботу фільтра, а доповнення автоматичної насосної станції баком-накопичувачем дозволило робити регенерацію фільтра без зупинки її роботи, а також дозволило перейти на більш раціональний та економний режим роботи.

На Фіг. зображено гідравлічну та електричну схеми автоматичної насосної станції. На даних схемах використані наступні позначення:

Автоматична насосна станція містить трубопровід 1 загальної подачі рідини на станцію, що приєднаний до блоку подачі 2, і має датчик загальної оцінки концентрації забруднювачів 3 та дозуючу заслінку 4 загальної подачі рідини. Блок подачі 2 має датчик рівня 5. До блоку подачі 2 приєднаний всмоктуючий трубопровід 6 подачі рідини на електролізер 7, який має насосний агрегат 8 з заслінкою 9 і зворотним клапаном 10 та обладнаний ультразвуковими випромінювачами 11. В електролізері 7 встановлено електроди: аноди 12 і катоди 13, що розділяються напівпроникними для іонів перегородками 14. Електролізер 7 обладнаний ультразвуковими випромінювачами 15 і має електролітичні датчики 16. Напірний патрубок 17, що приєднаний на виході анолітної камери 18 електролізера 7, на якому встановлена автоматична заслінка 19 і зворотній клапан 20, приєднаний до анолітного деаеруючого блоку 21. Анолітний деаеруючий блок 21 обладнаний ультрафіолетовими випромінювачами 22 і ультразвуковими випромінювачами 23, датчиком виміру інтенсивності ультрафіолетового випромінювання 24. Напірний патрубок 25, що приєднаний на виході католітної камери 26 електролізера 7, на якому встановлена автоматична заслінка 27 і зворотний клапан 28, приєднаний до католітного деаруючого блоку 29. Католітний деаеруючий блок 29 обладнаний ультрафіолетовими випромінювачами 30 та ультразвуковими випромінювачами 31 і датчиком виміру інтенсивності ультрафіолетового випромінювання 32. З анолітного 21 і католітного 29 деаеруючих блоків виходять патрубки 33 і 34 звороту рідини з заслінками 35 і 36 і зворотними клапанами 37 і 38, що під'єднані до блоку подачі 2. Перед автоматичними заслінками 19, 27 напірних патрубків 17, 25 подачі рідини на анолітний 21 і католітний 29 деаеруючі блоки відповідно приєднані трубопроводи 39 і 40 з автоматичними заслінками 41 і 42, які входять до контролера регенерації фільтра 43. На виході анолітного 21 і католітного 29 деаеруючих блоків відповідно приєднані всмоктуючи трубопроводи 44 і 45 подачі рідини на групи анолітних 46, 47 і відповідно на групи католітних 48, 49 електролізерних електротурбогідроціклонів. На всмоктуючих трубопроводах 44, 45 відповідно встановлені сапуни 52 і 53 та заслінки сапунів 50 і 51, насосні агрегати 54 і 55 з заслінками 56 і 57 та зворотними клапанами 58 і 59. До всмоктуючих трубопроводів 44 і 45 перед заслінками 50 і 51 відповідно під'єднані підсмоктуючі патрубки 60 і 61 з автоматичними заслінками 63 і 62. Підсмоктуючий патрубок 60 входить у католітний 29 деаеруючий блок, а підсмоктуючий патрубок 61 входить в анолітний 21 деаеруючий блок. Всмоктуючі трубопроводи 44 і 45 відповідно приєднані до напірних частин першого з групи анолітних 46 і 47 і відповідно першого з групи католітних 48 і 49 електролізерних електротурбогідроціклонів. З групи анолітних 46 і 47 електролізерних електротурбогідроціклонів виходять патрубки зливної фракції 64, 66 і 68 і патрубки згущеної фракції 70 і 72. З групи католітних 48 і 49 електролізерних електротурбогідроціклонів виходять патрубки зливної фракції 65, 67 і 69, а також патрубки згущеної фракції 71 і 73. В нижній частині електролізерних електротурбогідроціклонів 46, 47, 48 і 49 розміщені ультразвукові випромінювачі відповідно 74, 75, 76 і 77, а по вертикальній центральній вісі електролізерних електротурбогідроціклонів 46, 47, 48 і 49 розміщені циліндричні електролізери, причому їх аноди 78 мають розміщені в середині катодні електроди 79. В групі анолітних 46 і 47 електролізерних електротурбогідроціклонів патрубок зливної фракції 64 з першого 46 електролізерного електротурбогідроціклона входить в напірну частину наступного 47 електролізерного електротурбогідроціклона. У групі католітних 48 і 49 електролізерних електротурбогідроціклонів патрубок зливної фракції 65 з першого 48 електролізерного електротурбогідроціклона входить у напірну частину наступного 49 електролізерного електротурбогідроціклона. З кожного анолітного 46 і 47 та кожного католітного 48, 49 електролізерних електротурбогідроціклонів анолітні патрубки зливної фракції 70 і 72 з заслінками 80, 81 по аноліту і відповідно католітні патрубки зливної фракції 71 і 73 з заслінками 82, 83 по католіту, відповідно під'єднані до анолітного комутуючого трубопроводу 84 і до католітного комутуючого трубопроводу 85 із заслінками відповідно 86 і 87 та зворотними клапанами відповідно 88 і 89. Комутуючі трубопроводи 84 і 85 під'єднані до контролера регенерації фільтра 43. Патрубки зливної фракції, які виходять з останніх електролізерних електротурбогідроціклонів анолітної 66 і відповідно католітної групи 67 з заслінками відповідно 90 і 91 і зворотними клапанами відповідно 92 і 93 під'єднані до контролера регенерації фільтра 43. Патрубки зливної фракції які також виходять з останніх електролізерних електротурбогідроціклонів анолітної 68 і відповідно католітної групи 69 з заслінками відповідно 94 і 95 під'єднані між двома заслінками 98 і 99 до анолітного 96 і відповідно між двома заслінками 100 і 101 до католітного 97 комутуючих байпасних трубопроводів із зворотними клапанами відповідно 102 і 103, причому комутуючі байпасні трубопроводи анолітний 96 і католітний 97 з боку зворотних клапанів 102 і 103 приєднані до анолітного 21 і відповідно до католітного 29 деаеруючих блоків, а іншим кінцем під'єднані до анолітного 84 і відповідно до католітного 85 комутуючих трубопроводів перед найближчими до контролера регенерації фільтра 43 заслінками 86 і 87 відповідно. Контролер регенерації фільтра 43 має датчик гідравлічного опору фільтра 104, дозуючу заслінку 106 і з'єднується трубопроводом 105, який має зворотний клапан 107, з фільтром 108. Фільтр 108 з'єднаний з дренажем трубопроводом 109 з автоматичною заслінкою 110. У фільтрі 108 встановлено датчик загальної оцінки концентрації забруднювачів після фільтрації 111 і датчик рівня 112. Фільтр 108 з'єднаний з блоком подачі 2 байпасним трубопроводом 113, який має автоматичну заслінку 114. Фільтр 108 з'єднаний трубопроводом 115 з баком-накопичувачем 116, який має датчик рівня 117. На трубопроводі 115 встановлено зворотний клапан 118, автоматичну заслінку 119 і дозуючу заслінку 120. Трубопровід 115 з'єднаний між дозуючою заслінкою 120 і автоматичною заслінкою 119 з байпасним трубопроводом 121, який приєднаний до блоку подачі 2. На цьому байпасному трубопроводі 121 встановлена автоматична заслінка 122. Трубопровід 115 з'єднаний між зворотним клапаном 118 і фільтром 108 з трубопроводом 123, що обладнаний автоматичною заслінкою 124 і входить в трубопровід 105 між зворотним клапаном 107 та контролером регенерації фільтра 43. Вихід бака-накопичувача 116 з'єднаний із всмоктуючим трубопроводом 125, який обладнаний насосним агрегатом 126 з заслінкою 127 та зворотним клапаном 128, до яких приєднана напірна магістраль 129. На напірній магістралі 129 встановлено дозуючу заслінку 130 видачі рідини та водоповітряний резервуар 131 з датчиком реле тиску 132. Всі датчики, автоматичні заслінки, електродвигуни 133-136, ультразвуковий генератор 137 і блок живлення 138 з'єднані шинами керування з центральним блоком мікропроцесорного керування 139. Всі блоки ультразвукових випромінювачів 11, 15, 23, 31, 74, 75, 76 і 77 під'єднані до ультразвукового генератора 137. Корпуси всіх електролізерних електротурбогідроціклонів 46 і 47 та 48 і 49, електроди електролізерних електротурбогідроціклонів 78, 79, електроди електролізера 12, 13 і блоки ультрафіолетових випромінювачів 22, 30 приєднані силовими кабелями до блока живлення 138.

Автоматична насосна станція працює таким чином.

При відсутності водозабору в напірній магістралі 129 датчик реле тиску 132 водоповітряного резервуару 131 тримає через центральний блок мікропроцесорного керування 139 всі блоки обробки, електродвигуни 133, 134, 135 і 136 та насосні агрегати 8, 54, 55 і 126 у режимі очікування (вимкнено). Поява водозабору із магістрального трубопроводу 129 викликає зменшення тиску в водоповітряному резервуарі 131 і датчик реле тиску 132 через один з ланцюгів кернування та центральний блок мікропроцесорного керування 139 забезпечує залежно від програми загальне або вибіркове ввімкнення електродвигунів 133, 134, 135 і 136, насосів 8, 54, 55 і 126, і відкриття чи закриття автоматичних заслінок 62, 63, 19, 27, 41, 42, 124, 110, 114, 122 і 119, а також ввімкнення ультразвукового генератора 137 з ультразвуковими випромінювачами 11,15, 23, 31, 74, 75, 76 і 77, подачу живлення на: електроди електролізера 12 і 13, електроди 78 і 79 електролізерних електротурбогідроциклонів, ультрафіолетових випромінювачів 22 і 30. Вибір параметрів обробки рідини та режимів роботи станції проходить автоматично з корекцією на закладену програму в центральному блоці мікропроцесорного керування 139 і відповідно до показників датчика концентрації забруднювача 3, який контролює концентрацію речовин у вхідній рідині, а також датчика загальної оцінки концентрації забруднювачів після фільтрації 111, і інших датчиків.

Автоматична насосна станція працює в трьох режимах:

1. Якщо датчик загальної оцінки концентрації забруднювача 3 і датчик загальної оцінки концентрації забруднювачів після фільтра 111 реєструють дуже незначні обумовлені концентрації забруднювачів, що дотримуються нормативних значень якості рідини, та залежно від закладеної програми відкривається автоматична заслінка 122 і, якщо на той час система працювала в іншому режимі, то виключаються всі інші блоки та блоки обробки, крім електроприводу 136 та насосів 126, рідина по трубопроводу 1 загальної подачі потрапляє в блок подачі 2, подачу рідини в систему регулює дозуюча заслінка 4, що автоматично регулюється. З резервуара блоку подачі 2 рідина подається трубопроводами 121, 115 у бак-накопичувач 116. Рівень рідини в блоці 116 регулюється дозуючою заслінкою 120, що автоматично регулюється. Забір рідини з блоку 116 проводиться всмоктуючим трубопроводом 125 та насосним агрегатом 126, який в свою чергу подає рідину в напірну магістраль 129. Продуктивність насосного агрегата, і(або) агрегатів 126 регулюється заслінкою, і(або) заслінками 127, дозуючою заслінкою 130 і кількістю введених в гідравлічну схему ввімкнених насосних агрегатів. Ця кількість прямо пропорційно залежить від показників датчика реле тиску 132 та струму навантаження. Допустимий рівень водозабору всмоктуючим трубопроводом 125 з бака-накопичувача 116 для нормальної роботи насосних агрегатів 126 регулюється дозуючою заслінкою 130, що автоматично регулюється залежно від рівня водозабору і при встановленому критично низькому залишку рівня рідини у баці-накопичувачі 116 починає прямопропорційно зменшувати подачу рідини в напірну магістраль 129 при потребі до самого закриття дозуючої заслінки 130.

2. Якщо аналіз вхідної рідини виявив, що природа та концентрація забруднювачів дозволяє провести лише їх знезараження та базову обробку без рециркуляції та проходження рідиною циклів електролізерних електротурбогідроциклонів анолітних 46 і 47 та католітних 48 і 49, то центральний блок мікропроцесорного керування 139 подає команди на закриття автоматичних заслінок 122, 19, 27, в залежності від програми, після чого відкриваються автоматичні заслінки 119, 41, 42, подається живлення на електродвигун 133 насосу 8, і він починає подавати рідину на електролізерний блок 7. Включається електролізерний блок 7, подається живлення на групи електродів: аноди 12 і катоди 13, вмикаються ультразвукові випромінювачі 11 і 15 і рідина з блоку подачі 2 всмоктуючим трубопроводом 6 починає надходити в електролізер 7. Поточні дані для регулювання роботи електролізера 7 отримуються центральним блоком мікропроцесорного керування 139 за допомогою електролітичних датчиків 16 та датчика загальної оцінки концентрації забруднювачів 3. З електролізера 7 рідина з анолітної камери 18 напірним патрубком 17 надходить у анолітний деаеруючий блок 21. Аналогічно з католітної камери 26 напірним патрубком 25 рідина надходить в католітний деаеруючий блок 29. Враховуючи, що автоматичні заслінки 19 і 27 закриті, а 41 і 42 відкриті, то рідина по трубопроводах 39 і 40 потрапляє до контролера регенерації фільтра 43. Пропорційне співвідношення аноліту і католіту корегується автоматичними заслінками 41 і 42. Рідина з контролера регенерації фільтра 43 трубопроводом 105 подається у фільтр 108, дозуюча заслінка 106 автоматично регулює продуктивність подачі рідини на фільтр, витримуючи задану продуктивність. Якщо датчик загальної оцінки концентрації забруднювачів після фільтрації 111 не реєструє встановленого перевищення забруднення очищеної рідини в фільтрі 108 після фільтрації, то звідти вона трубопроводом 115 надходить у бак-накопичувач 116, а з нього далі як в попередньому п.1. Автоматичні заслінки 110 і 124 закриті, а автоматична заслінка 114 знаходиться в стані, який залежить від режиму роботи. Автоматична заслінка 119 відкрита до подання центральним блоком мікропроцесорного керування 139 команди на регенерацію фільтра 108 (для фільтрів з не плаваючою засипкою).

Підчас роботи у фільтрі 108 накопичується забруднювач, що призводить до росту гідравлічного опору фільтра, який фіксується датчиком гідравлічного опору фільтра 104. При досягненні встановленої критичної величини гідравлічного опору виникає необхідність у регенерації фільтра 108. Вона може проводитися як за необхідністю (збільшення гідравлічного опору фільтра), так і регламентовано у встановлений час закладений у програму центрального блоку мікропроцесорного керування 139. Режим регенерації фільтра 108 залежить від виду фільтруючої засипки. Якщо ця засипка є плаваючою, то в гідравлічній схемі не використовуються автоматичні заслінки 124, 119 і трубопровід 123. Регенерація проходить за рахунок короткочасного відкриття автоматичної заслінки 110, розміщеної на трубопроводі 109, який входить у дренажну систему. Якщо ж вид фільтруючої засипки фільтра 108 іншого характеру, то закриваються автоматичні заслінки 124, 110 і вода з контролера регенерації фільтра 43 через трубопроводи 105, 123, 115 направляється у фільтр 108, а з нього по трубопроводу 109 в дренаж. Під час регенерації фільтра 108 безперервність подачі води станцією забезпечується об'ємом води в баці-накопичувачі 116. Датчик рівня 112 є контролюючим для рівня рідини в секції після фільтрації фільтром 108 і використовується для фільтрів з плаваючою засипкою. Він контролює роботу фільтра через центральний блок мікропроцесорного керування 139. Якщо датчик загальної оцінки концентрації забруднювачів після фільтрації 111 зареєструє в обробленій рідині недопустимі концентрації забруднювача, то система автоматично переходить у третій режим роботи.

3. Третій режим роботи може включатися автоматично за програмою, як за показниками датчика загальної оцінки концентрації забруднювачів після фільтрації 111, так і у разі недостатнього очищення за другим режимом або одразу після реєстрації датчиком загальної оцінки концентрації забруднювача 3 недопустимих концентрацій забруднювачів в трубопроводі 1. Центральний блок мікропроцесорного керування 139 подає команди на закриття автоматичних заслінок 122, 41 і 42, 119 і 114 відповідно до програми, закладеної в центральний блок мікропроцесорного керування 139 і показників датчиків загальної оцінки концентрації забруднювача 3 і загальної оцінки концентрації забруднювачів після фільтрації 111. Відкриваються автоматичні заслінки 19, 27, 62 і 63 корегується їх стан, подається живлення на електродвигун 133 насоса 8, і він починає подавати рідину на електролізер 7. Подається живлення на електродвигуни 134 і 135, вмикаються ультразвукові випромінювачі 11, 15, 23, 31, 74, 75, 76, 77, вмикаються блоки ультрафіолетового випромінювання 22 і 30, і рідина з блоку подачі 2 трубопроводом 6 починає надходити в електролізер 7. З електролізера 7 вода з анодної камери 18 напірним патрубком 17 надходить до анолітного деаеруючого блоку 21. Аналогічно з катодної камери 26 рідина напірним патрубком 25 надходить до католітного деаеруючого блоку 29. Деаеруючі блоки 21 і 29 виконують функції прискорювачів реакцій, обеззаражування і розподілення рідини. З анолітного деаеруючого блоку 21 частина рідини патрубком 33 повертається у блок подачі 2 і з католітного деаеруючого блоку 29 частина рідини трубопроводом 34 також направляється у блок подачі 2. Цим забезпечується рециркуляція рідини по контуру електролізера 7. Підсмоктуючим патрубком 61 анолітний деаруючий блок 21 з'єднаний з всмоктуючим трубопроводом 45, в свою чергу католітний деаеруючий блок 29 підсмоктуючим патрубком 60 з'єднаний з всмоктуючим трубопроводом 44. Це необхідно для корегування концентрацій аноліту і католіту в незалежних контурах груп анолітних 46 і 47 і католітних 48 і 49 електролізерних електротурбогідроціклонів, тим самим впливаючи на реакції в них. Всмоктуючим трубопроводом 44 рідина з анолітного деаеруючого блоку 21 подається насосним агрегатом 54 у напірну частину анолітного електролізерного електротурбогідроціклона 46, а з нього патрубком зливної фракції 64 в напірну частину електролізерного електротурбогідроціклона 47. Аналогічно всмоктуючим трубопроводом 45 рідина з католітного деаеруючого блоку 29 подається насосним агрегатом 55 у напірну частину католітного електролізерного електротурбогідроціклона 48, а з нього патрубком зливної фракції 65 в напірну частину електролізерного електротурбогідроціклона 49. З анолітних електролізерних електротурбогідроціклонів 46, 47 частина рідини патрубками згущеної фракції 70, 72, надходить в комутуючий трубопровід 84, з нього, а також з патрубка зливної фракції 68 надходить у анолітний комутуючий байпасний трубопровід 96 і далі повертається в анолітний деаеруючий блок 21. З католітних електролізерних електротурбогідроціклонів 48, 49 частина рідини патрубками згущеної фракції 71, 73, надходить в комутуючий трубопровід 85, з нього, а також з патрубка зливної фракції 69 надходить у католітний комутуючий байпасний трубопровід 97 і далі повертається в католітний деаеруючий блок 29. Це є замикаючою ланкою рециркуляційних циклів контурів анолітних 46 і 47 та католітних 48 і 49 електролізерних електротурбогідроціклонів. Після проходження рідиною по кожному контуру з аналітних 46 і 47 та католіних 48 і 49 електролізерних електротурбогідроціклонів решта рідини направляється патрубками виходу зливної фракції 66 і 67 і комутуючими трубопроводами анолітним 84, католітним 85 в контролер регенерації фільтра 43, де вона змішується і направляється трубопроводом 105 у фільтр 108. Якщо датчик загальної оцінки забруднювачів після фільтрації 111 реєструє допустимі концентрації забруднювача в фільтрі 108 після фільтрації, то вона може направлятися трубопроводом 115 у бак-накопичувач 116. Якщо ж показники датчика загальної оцінки забруднювачів після фільтрації 111 свідчать про неможливість використання цієї рідини, то центральний блок мікропроцесорного керування 139 віддає команду на закриття автоматичної заслінки 119 (залежно від виду і концентрації забруднювачів та програми роботи станції, вона може залишитися відкритою з корегуванням її стану) і відкриття автоматичної заслінки 114, чий стан також корегується. Тоді не доочищена рідина байпасним трубопроводом 113 направляється в блок подачі 2, де починається її повторна обробка до встановлення нормативних значень якості рідини. Регенерація фільтра 108 проходить аналогічно в випадках, викладениху попередньому пункті 2.