По росту объемов перерабатываемых стоков, применению механических, физических, физико-химических и биологических технологий очистки, а также использованию соответствующего оборудования, сооружений, системы водоотведения и водоочистки делят на:

• локальные очистные сооружения (ЛОС) частной собственности (физических лиц, объединений собственников коттеджных поселков, фермерских хозяйств), где для очистки стоков в основном используются септики, аэротенки, биореакторы, а сброс воды, очищенной (условно) до нормируемых концентраций загрязнений, взвешенных частиц, выполняется на грунт, в почву (редко в водоем) или в приемный коллектор муниципальной канализационной системы.

  Движение стоков от приемника через септик, аэротенк или биореактор к колодцам полей орошения (или коллектору муниципальной канализационной системы) выполняется насосами центробежного типа (см. о приводах насосных систем здесь), внутри сооружений биологической очистки используются, как погружные центробежные насосы, так и объемные, которые обеспечивают функциональность биофильтров. Для сброса на грунт (на поля орошения) применяются насосные агрегаты, станции, аналогичные сельскохозяйственным системам ирригации (см. более подробно о системах ирригации сельского хозяйства в этом материале);

• промышленные (иногда коммерческие) системы, где водоотведение и водоочистка часто совмещаются с рециклингом и водоподготовкой.

  Здесь корректно рассматривать системы:

  • рециклинга оборотной воды, используемой в производственно-технологических процессах и/или для охлаждения оборудования, включая компрессорные станции с очисткой, иногда охлаждением, подогревом, введением химических реагентов и т.п.;
  • водоотведения и водоочистки с помощью тех же ЛОС, но часто основанных на физических и физико-химических методах и, как правило, со сбросом в приемный коллектор муниципальной канализационной системы (редко на/в грунт или водоем).

  Несмотря на более широкий спектр технологий и способов водоподготовки (для рециклинга) и водоочистки в промышленных системах ведущую роль в процессах играют насосы, как правило центробежного типа, но часто используются и приводы исполнительных механизмов для перемешивания стока, а в системах рециклинга – дросселирование запорно-регулирующей арматурой (клапанами, задвижками с приводом);

• муниципальные системы канализации со станциями очистки стоков.

  Здесь на очистных сооружениях используются методы механической, физико-химической, химической, биологической очистки, функциональность которых, по сути, обеспечивается насосными станциями, asприводами решеток, сеток, мешалок в отстойниках с перемешивающими устройствами, оборудованием для обеззараживания (излучением ультрафиолетового спектра, методами хлорирования, озонирования), обработки осадка (сгущение, обезвоживание с прессованием), производства биогаза и пр.

Несмотря на значительное различие частных, промышленных, муниципальных систем водоотведения и водоочистки по объемам перерабатываемых стоков, масштабности сооружений, используемым технологиям и оборудованию объединяет их применение насосов и приводов различных механизмов, работающих на асинхронных двигателях, эффективность, надежность и долговечность которых, как и энергосбережение зависит от способа регулирования скоростью вращения.

В прогрессивных решениях систем водоотведения и водоочистки уже давно используют частотно-регулируемые приводы (variable frequency drives – VFD), как правило с ШИМ (широтно-импульсной модуляцией) преобразователем (РWM-type variable voltage variable frequency - VVVF), в традиционных управление объемной подачей (расходом) обычно осуществляется запорно-регулирующей арматурой (клапанами, задвижками), причем далеко не всегда с приводом, управляемым программируемым логическим контроллером (ПЛК), хотя такой способ ведет к необратимым потерям энергии (см. простую и понятную физическую аналогию управления частотным преобразователем и дросселированием в этом материале) .

Частотные преобразователи в системах водоотведения и водоочистки.

Согласно статистике, основанной на многочисленных полигонных исследованиях, использование частотно-регулируемых приводов с преобразователями в системах водоотведения и водоочистки дает эффект энергосбережения от 10 до 25% (в зависимости от масштаба очистных сооружений, используемых технологий очистки стоков и оборудования). Вместе с тем, даже муниципальные системы общесплавной канализации, включающие коллекторы, трубопроводы, очистные сооружения, сегодня нельзя рассматривать, как типовые унифицированные, а тем более промышленные или частные, поскольку на технологии, оборудование влияет локальное расположение с его особенностями географии, климата, потребности в пропускной способности, уровень применяемых агрегатов, установок, процессов, а также силовая сеть, от которой запитаны электродвигатели с приводами.

Т.е. каждую конкретную систему водоотведения и водоочистки правильно рассматривать, как индивидуальную со своей спецификой переработки, сброса стоков, объема очистки, режима работы, стабильности энергосистемы, качества электроэнергии и пр., что в итоге определяет и индивидуальный подход к выбору частотного преобразователя для привода с регулируемой скоростью конкретного исполнительного механизма.

В целом пакет критериев правильного подхода к выбору частотного преобразователя для привода с регулируемой скоростью определен в этом материале, однако дополнительно следует учитывать безусловные факты того, что любой ШИМ преобразователь при эксплуатации оказывает негативное влияние на:

• сам привод и электродвигатель (более подробно о «внутрисистемных» проблемах при использовании частотных преобразователей в этом материале);
• силовую сеть и оборудование выше места подключения (см. о «внешних» (сетевых) проблемах применения частотных преобразователей в приводах здесь).

Общие способы превентивного устранения эксплуатационных проблем применения частотных преобразователей в VFD описаны в этом материале, однако ключевым критерием нивелирования рисков негативов был и остается технически грамотный выбор комплектного преобразователя для электропривода переменного (или постоянного) тока с регулируемой скоростью (и дополнительного оборудования, устройств) на основе тщательного анализа типа, режима нагрузки и данных энергоаудита объекта с определением реального состояния силовой сети, что de facto, доступно только профильным специалистам в этой области.