6噸超純水設(shè)備,6噸/時(shí)超純水設(shè)備,6噸/時(shí)超純水設(shè)備系統(tǒng)
6噸/時(shí)17兆超純水設(shè)備系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案
1.前言
本方案涉及的流程及超純水設(shè)備是為了滿(mǎn)足貴公司生產(chǎn)工藝用高純水項(xiàng)目,要求如下:
1.1純水水量
17MΩ.cm 6 m3/h
1.2、系統(tǒng)制備的主要技術(shù)參數(shù):
1.前處理產(chǎn)水量 : ≥11 m3/h;
2.反滲透系統(tǒng)
二級(jí)反滲透產(chǎn)水量 : ≥7 m3/h;
3.EDI去離子系統(tǒng)產(chǎn)水量 : ≥6 m3/h;
1.3產(chǎn)水水質(zhì)指標(biāo)
6 m3/h ≥17 MΩ·cm (參照國(guó)標(biāo)EW-Ⅰ)
供水壓力 0.30Mpa
塵粒直徑: 0.5,1ea以下/100ml以下
溫度: 常溫;
1.4 系統(tǒng)配置:預(yù)處理、二級(jí)反滲透、EDI電再生連續(xù)除鹽裝置床。
1.5供水方式:連續(xù)產(chǎn)出(24小時(shí)運(yùn)行)。
2. 6噸超純水設(shè)備,6噸/時(shí)超純水設(shè)備,6噸/時(shí)超純水設(shè)備系統(tǒng)設(shè)計(jì)依據(jù)
本電子工業(yè)純水站工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)依據(jù)如下:
1.原水水質(zhì)分析資料;
2.高純水的品質(zhì)要求(產(chǎn)品水水質(zhì)指標(biāo)),以及相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn);
3.高純水的生產(chǎn)規(guī)模;
4.用戶(hù)對(duì)系統(tǒng)整體水準(zhǔn)要求。
2.1 原水水質(zhì)資料和技術(shù)指標(biāo)
表1. 原水水樣水質(zhì)分析報(bào)告(供參考):
檢測(cè)報(bào)告表
原水:市政自來(lái)水
檢測(cè)結(jié)果:無(wú)
2.2 電子級(jí)水國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) (點(diǎn)擊進(jìn)去可鏈接)
2.3 本方案設(shè)計(jì)指標(biāo)
1. 水量:
17MΩ.cm 6 m3/h
2. 電阻率:6 m3/h ≥17 MΩ·cm
3.17MΩ.cm水其它指標(biāo)
SiO2: <50 ppb
TOC: <100 ppb
塵粒直徑: 0.5μm,1ea以下/100ml以下
4.供水壓力 0.35Mpa
5.供水溫度 常溫
3. 總體設(shè)計(jì)方案
3.1 ,6噸/時(shí)超純水設(shè)備,6噸/時(shí)超純水設(shè)備系統(tǒng)系統(tǒng)組成
序號(hào) 名 稱(chēng) 處理量 數(shù)量 單位 備注
1 預(yù)處理部分 12 T/H 1 套
2 二級(jí)反滲透部分 7 T/H 1 套
3 EDI部分 6 T/H 1 套
4 18M供水部分 6 T/H 1 套 變頻供水
3.2 系統(tǒng)布局
預(yù)處理部分、二級(jí)反滲透部分、EDI部分、18M供水部分集中放置在*水站。為保證高純水的水質(zhì)和水量,將整個(gè)水處理系統(tǒng)置于PLC控制下運(yùn)行,并適時(shí)監(jiān)控。
3.3 控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
控制系統(tǒng)采用分散控制,集中監(jiān)視的控制系統(tǒng)。操作站選用PLC控制器控制,組成一個(gè)高可靠性的自動(dòng)運(yùn)行和監(jiān)視控制的控制系統(tǒng)。
3.4工藝流程簡(jiǎn)圖
原水箱→原水泵→機(jī)械濾器→活性碳濾器→阻垢加藥裝置→保安過(guò)濾器→一級(jí)高壓泵→一級(jí)反滲透裝置→PH調(diào)節(jié)裝置→二級(jí)高壓泵→二級(jí)反滲透裝置→純水箱→純水泵→UV裝置→精密濾器→EDI設(shè)備→超純水箱→變頻水泵→除TOC裝置→精混床→精密濾器→用水點(diǎn)
4.0 工藝說(shuō)明
4.1 預(yù)處理部分 目的:為反滲透裝置提供合格的進(jìn)水。
4.1.1原水預(yù)處理的目的和組成
A.反滲透設(shè)備系統(tǒng)進(jìn)水要求:
(1)污染指數(shù): SDI≤4;
(2)余氯: <0.1 ppm
(3)濁度 <1NTU
(4)供水Fe3+ ≤0.01ppm。
(5)供水水溫適宜范圍 10~30℃。
(6)碳酸鈣飽和指數(shù) LSI:<0
B.預(yù)處理系統(tǒng)就是通過(guò)過(guò)濾、吸附等方法使反滲透進(jìn)水達(dá)到以上要求,以實(shí)現(xiàn)以下目的:
(1)防止反滲透裝置膜面結(jié)垢(包括CaCO3、CaSO4、SrSO4、CaF2、SiO2、鐵鋁氧化 物等);
(2)防止膠體物質(zhì)及懸浮固體微粒對(duì)反滲透的污堵;
(3)防止有機(jī)物質(zhì)的對(duì)反滲透的污堵和降解;
(4)防止微生物對(duì)反滲透的污堵;
(5)防止氧化性物質(zhì)對(duì)反滲透膜的氧化破壞;
C.預(yù)處理系統(tǒng)的組成:包括機(jī)械濾器、活性炭濾器。
4.1.2機(jī)械濾器 機(jī)械濾器中的濾料包括多種規(guī)格的石英砂,用于除去原水中的懸浮物及及脫穩(wěn)后的膠體,以使出水的污染指數(shù)SDI<4達(dá)到RO進(jìn)水要求。
4.1.3活性炭濾器 活性炭被廣泛應(yīng)用于生活用水及食品工業(yè)、化工等工業(yè)用水的凈化,由于活性炭的比表面積很大,其表面又布滿(mǎn)了平均為20—30埃的微孔,因此,活性炭具有很高的吸附能力。此外,活性炭的表面有大量的羥基和羧基等官能團(tuán),可以對(duì)各種性質(zhì)的有機(jī)物質(zhì)進(jìn)行化學(xué)吸附,以及靜電引力作用,因此,活性炭還能去除水中對(duì)陰離子交換劑有害的腐殖酸、富維酸、木質(zhì)磺酸等有機(jī)物質(zhì),還可去除象余氯一類(lèi)對(duì)陰離子交換劑有害物質(zhì),從而提高了除鹽水處理能力,防止樹(shù)脂被氧化。通常能夠去除63%—86%膠印體物質(zhì),50%左右的鐵,以及47—60%的有機(jī)物質(zhì)。
4.1.4阻垢加藥裝置 自來(lái)水中含有一部分鈣、鎂離子等容易結(jié)垢性的物質(zhì),此類(lèi)離子在水中的溶解性相對(duì)比較小,而反滲透部分對(duì)離子的攔截比較充分,必然會(huì)加大濃水側(cè)離子的濃度;從而導(dǎo)致影響整個(gè)反滲透膜的進(jìn)水通道。阻垢劑是一種增大難溶解性離子溶解度的一種化學(xué)藥品,通常對(duì)鈣、鎂離子的溶解度能增加3倍左右;能很好的調(diào)節(jié)由于濃縮而引起的結(jié)垢總問(wèn)題。阻垢劑的投加量一般在2-5ppm左右。根據(jù)原水水質(zhì)的總硬試值調(diào)節(jié)加藥量。
4.2 二級(jí)反滲透部分
滲透是水從稀溶液一側(cè)通過(guò)半透膜向濃溶液一側(cè)自發(fā)流動(dòng)的過(guò)程。半透膜只允許水通過(guò),而阻止溶解固形物(鹽)的通過(guò),見(jiàn)圖 (a)。 濃溶液隨著水的流人而不斷被稀釋。當(dāng)水向濃溶液流動(dòng)而產(chǎn)生的壓力足夠用于阻止水繼續(xù)凈流入時(shí),滲透處于平衡狀態(tài),見(jiàn)圖 (b)。平衡時(shí),水從任一邊通過(guò)半透膜向另一邊流入的數(shù)量相等,即處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài),而此時(shí)壓力p稱(chēng)為溶液的滲透壓(注意:半透膜一邊是純水,另一邊是鹽溶液)?! ‘?dāng)在濃溶液上有外加壓力,且該壓力大于滲透壓時(shí),濃溶液中的水就會(huì)通過(guò)半透膜流向稀溶液,使得濃溶液的濃度更大,這一過(guò)程就是滲透的相反過(guò)程,稱(chēng)為反滲透,見(jiàn)圖 (c)?! B透是自發(fā)過(guò)程,而反滲透則是非自發(fā)過(guò)程。反滲透系統(tǒng)正是利用反滲透的原理,將需要處理的高含鹽水用高壓泵加壓,迫使水透過(guò)反滲透膜,以達(dá)到脫除鹽份的目的。二級(jí)反滲透是對(duì)一級(jí)反滲透產(chǎn)水的進(jìn)一步提純。
4.2.1保安濾器 為防止水中及管道中的微粒進(jìn)入高壓泵和RO膜組件,特設(shè)置保安濾器作為zui后的預(yù)處理手段。作為保險(xiǎn)措施,即使多介質(zhì)機(jī)械濾器過(guò)濾不*,也能夠保證反滲透膜不會(huì)受到嚴(yán)重污染。保安濾器內(nèi)裝5um的聚丙稀微孔濾器。當(dāng)濾器進(jìn)出囗壓差大于0.05-0.1Mpa時(shí)需更換濾芯(由于被過(guò)濾的介質(zhì)直接進(jìn)入到微孔濾膜的空隙中,因此很難通過(guò)酸堿清洗恢復(fù)通量)。濾器結(jié)構(gòu)能滿(mǎn)足快速更換濾芯的要求。
4.2.2高壓泵 反滲透膜分離推動(dòng)力是壓力差,因此設(shè)置高壓泵使反滲透的進(jìn)水達(dá)到一定的壓力,讓反滲透過(guò)程得以進(jìn)行。即克服滲透壓使水分子透過(guò)反滲透膜到淡水層。高壓泵采用變頻器設(shè)置加、減速時(shí)間減緩高壓泵啟動(dòng)時(shí)膜的沖擊,變頻器還能進(jìn)一步起到節(jié)約能量的作用;新系統(tǒng)剛運(yùn)行的時(shí)候?qū)M(jìn)水的壓力要求比使用一段時(shí)間之后對(duì)進(jìn)水的壓力要求要低。采用變頻裝置能更好的控制高壓泵的壓力與進(jìn)水流量之前的變化。本系統(tǒng)設(shè)置了進(jìn)水低壓保護(hù)和出水高壓保護(hù)。
4.2.3反滲透本體裝置 反滲透裝置是該項(xiàng)目預(yù)脫鹽的心臟部分,經(jīng)反滲透處理的水能去除絕大部分無(wú)機(jī)鹽、有機(jī)物、微生物及細(xì)菌等。
4.2.3.1系統(tǒng)設(shè)備選型 膜組件選用美國(guó)陶氏公司BW30-400卷式組件。該組件由三層的薄膜復(fù)合,分別是zui上面的超薄脫鹽層(厚度約為0.2µm聚銑胺材質(zhì))、中間的聚楓內(nèi)夾層和zui下面的聚酯支撐網(wǎng)層。該組件膜面積400平方英尺,產(chǎn)水通量大,對(duì)無(wú)機(jī)鹽具有99.5℅的脫除率。壓力膜管選用加拿大海德信公司于卷式RO組件的WAVE 300P-6型壓力膜管,該壓力膜管是增強(qiáng)FRP材質(zhì),具有抗腐蝕性,耐壓300psi,管內(nèi)壁光滑裝卸方便等特點(diǎn)。每個(gè)壓力膜管可安裝6支膜組件。
4.2.3.2反滲透裝置工藝設(shè)計(jì)
整套系統(tǒng)反滲透膜裝置安置在一個(gè)機(jī)架上,并配置控制系統(tǒng),在進(jìn)水水溫25℃時(shí)二級(jí)反滲透產(chǎn)水量22.0T/H,每根膜組件zui大的回收率15℅計(jì)算,一級(jí)反滲透裝置需配膜組件8根, WAVE 300P-2壓力膜管4根;二級(jí)反滲透裝置需配膜組件6根,WAVE 300P-5壓力膜管3根;一級(jí)反滲透組合排列形式為2-1-1排列,二級(jí)反滲透組合排列形式為2-1。反滲透每支壓力膜管產(chǎn)水側(cè)設(shè)有取樣囗,方便取樣。
4.2.3.3自動(dòng)低壓沖洗裝置 反滲透在運(yùn)行的過(guò)程中,濃縮過(guò)程和濃差極化將導(dǎo)致膜表面所接觸原水的固含量濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于原水的本體濃度。因此配備自動(dòng)低壓沖洗裝置在停機(jī)后、開(kāi)機(jī)前對(duì)反滲透膜進(jìn)行定時(shí)的低壓沖洗,將附于膜表面的少量污染物沖走。沖洗完成后,系統(tǒng)自動(dòng)恢復(fù)到?jīng)_洗啟動(dòng)前的狀態(tài)。
4.2.3.4就地儀表配置 反滲透裝置設(shè)置二次儀表顯示裝置,就地顯示產(chǎn)水量、電導(dǎo)率等重要參數(shù)。系統(tǒng)設(shè)置高、低壓保護(hù)開(kāi)關(guān),保證反滲透系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行。
4.2.4反滲透純水箱 反滲透產(chǎn)品水送入PE材質(zhì)的水箱。該水箱設(shè)置高低液位控制裝置能控制泵的聯(lián)鎖,同時(shí)配備空氣呼吸器防止大氣中塵埃顆粒和細(xì)菌進(jìn)入水箱。
4.2.5反滲透化學(xué)清洗裝置 無(wú)論預(yù)處理過(guò)程多么完善,在*運(yùn)行過(guò)程中,反滲透膜面上總會(huì)日積月累水中存在的各種污染物。從而使裝置的性能下降,如組件進(jìn)出囗壓差升高、脫鹽率下降、產(chǎn)水量下降,當(dāng)這些變化超過(guò)原始值的15%時(shí),就要用化學(xué)藥品進(jìn)行清洗。為此,除日常運(yùn)行中進(jìn)行的低壓沖洗外,還需進(jìn)行定期化學(xué)清洗,有時(shí)還需進(jìn)行殺菌處理。
本系統(tǒng)配置的化學(xué)清洗裝置,其組成和流程如下:清洗液水箱——泵——精密濾器——流量計(jì)——反滲透裝置
化學(xué)清洗準(zhǔn)則
A、裝置的產(chǎn)水量比初次或上一次清洗后下降5~10℅時(shí);
B、裝置的鹽透過(guò)率比初次或上一次清洗后提高一倍時(shí);
C、裝置各段的壓力差或壓力差的差值為初次或上一次清洗后的1~1.5倍時(shí);
D、裝置運(yùn)行3-4個(gè)月時(shí);
E、裝置在*停止運(yùn)行前用NaHSO3溶液保護(hù)。
膜污染特征與化學(xué)清潔劑的選擇
表一:污染物類(lèi)型與裝置性能的變化
污染物類(lèi)型
| 裝置性能變化 | ||
鹽透過(guò)率 | 壓力差 | 產(chǎn)水量 | |
1、金屬氫氧化物 | 迅速增加(1) | 迅速增加(1) | 迅速降低(1) |
2、鈣沉淀物 | 明顯增加 | 中等程度增加 | 略有降低 |
3、膠體 | 緩慢增加(2) | 緩慢增加(2) | 緩慢降低(2) |
4、混合膠體 | 迅速增加(1) | 緩慢增加(2) | 緩慢降低(2) |
5、細(xì)菌殘骸 | 明顯增加 | 明顯增加 | 明顯降低 |
表二 污染物種類(lèi)與化學(xué)清潔劑配方
配 方 | CaCO3 | CaSO4 BaSO4 SrSO4 | 金屬氧 化物 | 無(wú)機(jī)膠體 | 微生物 | 有機(jī)物 |
NO1:2.0℅(重量)檸檬酸 +NH4OH(pH4.0) +Triton X-100 0.1℅(1) |
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NO2: 鹽酸(pH 4.0)(2) | ★ |
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NO3: 2.0℅(重量)檸檬酸 +NH4OH(Ph 8.0) |
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N04: 1. 5Na2EDTA +NaOH(pH 7-8) (3) |
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N05: 1℅(重量)甲醛 |
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NO6: 三聚磷酸鈉2。0℅(重量) Na2EDTA O.8℅(重量) Triton X-100 0.1℅ PH 7.5-8.0(H2SO4調(diào)節(jié)) |
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4.3 EDI部分
4.3.1 TOC脫除器
TOC脫除器采用的是185nm的紫外光,它能夠打開(kāi)將有機(jī)物分子結(jié)合在一起的化合鍵。因此,這一波長(zhǎng)的紫外光能夠破壞水中的有機(jī)化合物、臭氧、氯和氯胺。破壞產(chǎn)生后產(chǎn)生的物質(zhì)用后續(xù)的EDI裝置脫除。同時(shí),它也具有一定的殺菌作用。
4.3.2 EDI裝置
EDI是連續(xù)電再生除鹽裝置的英文縮寫(xiě),是電解、滲析及離子交換相結(jié)合的深度脫鹽裝置,由給水室、濃水室和電極室組成。給水室內(nèi)裝填常規(guī)混合離子交換樹(shù)脂,給水室和濃水室之間裝有陽(yáng)離子交換膜和陰離子交換膜。給水室中的陰(陽(yáng))離子在兩端電極作用下不斷通過(guò)裝置里的陰(陽(yáng))離子膜進(jìn)入濃水室;H2O在直流電能的作用下可分解成H+和OH-,使給水室中的混合離子交換樹(shù)脂經(jīng)常處于再生狀態(tài),因而有深度除鹽能力。因此EDI在通電狀態(tài)下可以不斷地制出純水,其內(nèi)填的離子交換樹(shù)脂不用酸堿再生。
運(yùn)用EDI技術(shù)使酸堿污染降低為零,且可降低成本及勞動(dòng)強(qiáng)度。反滲透產(chǎn)水經(jīng)過(guò)EDI裝置深度脫鹽處理后出水電阻率在16.0MΩ.cm(25℃)左右 。
本系統(tǒng)配置西門(mén)子模塊,型號(hào)為IP-LMX-30Z,每套模塊的zui大處理量為4.15 T/H,此種膜塊共2塊,每個(gè)膜塊設(shè)置單獨(dú)的電源。
正常情況下2塊同時(shí)工作,每個(gè)模塊處理水量為3.0T/H。為了保障用水安全,每個(gè)模塊可以單獨(dú)關(guān)閉。
本系統(tǒng)設(shè)置了水流保護(hù)開(kāi)關(guān),防止干燒導(dǎo)致EDI損壞。
4.3.3超純水箱 EDI產(chǎn)品水送入水箱。該水箱設(shè)置高低液位控制裝置能控制泵的聯(lián)鎖,同時(shí)配備氮封裝置防止大氣中塵埃顆粒和細(xì)菌進(jìn)入水箱。
4.4 18M供水部分 EDI產(chǎn)水電阻率zui高在17 MΩ.cm左右,為達(dá)到用水標(biāo)準(zhǔn),在終端增加了精混床用以提升水質(zhì)。
4.4.1 TOC脫除器 TOC脫除器采用的是185nm的紫外光,它能夠打開(kāi)將有機(jī)物分子結(jié)合在一起的化合鍵。因此,這一波長(zhǎng)的紫外光能夠破壞水中的有機(jī)化合物、臭氧、氯和氯胺。破壞產(chǎn)生后產(chǎn)生的物質(zhì)用后續(xù)的精混床脫除。同時(shí),它也具有一定的殺菌作用。
4.4.2精混床 精混床是以陽(yáng)、陰兩種離子交換樹(shù)脂按一定比例混合后裝填于同一交換器中,相當(dāng)于一個(gè)多級(jí)的除鹽系統(tǒng)。其中經(jīng)H型強(qiáng)酸性陽(yáng)樹(shù)脂與水中陽(yáng)離子交換后形成的H+,和經(jīng)OH型強(qiáng)堿性陰樹(shù)脂與水中陰離子交換后形成的OH-相結(jié)合,形成電離度很小的水,使交換過(guò)程中形成的H+和OH-不能積累,從而消除了反離子對(duì)交換過(guò)程的干擾,使離子交換反應(yīng)*,因此,混床出水水質(zhì)好。
(一)、氫型陽(yáng)離子交換樹(shù)脂的交換反應(yīng):
A、與碳酸鹽硬度的交換反應(yīng):
Ca(HCO3)2 + 2RH → R2Ca + 2HO2 + 2CO2↑
Mg(HCO3)2 + 2RH → R2Mg + 2HO2 + 2CO2↑
B、與非碳酸鹽硬度的交換反應(yīng):
CaSO 4 + 2RH → R2Ca + H2SO4
CaCl2 + 2RH→ R2Ca + 2HCl
MgSO 4 + 2RH → R2Mg + H2SO4
MgCl2 + 2RH → R2Mg + 2HCl
C、與鈉鹽的交換反應(yīng):
NaHCO 3 + 2RH → RNa + H2O + CO2↑
NaCl + RH → RNa + HCl
NaSO 4 + 2RH → RNa + H2SO4
Na2SiO 3 + 2RH → 2RNa + H2SiO3
(二)、氫氧型陰離子交換樹(shù)脂的交換反應(yīng):
Cl- + ROH → RCl + OH-
HSO 4- + ROH → RHSO 4 + OH-
SO4- + ROH → R2SO4 + 2OH-
HCO3- + ROH → RHCO3 + OH-
HSiO3- + ROH → RHSiO3 + OH-
精混床樹(shù)脂不同于普通混床的樹(shù)脂,陽(yáng)離子交換樹(shù)脂氫化率及陰離子交換樹(shù)脂氫氧化率幾乎達(dá)到了*,并按比例充分混合。因此該樹(shù)脂無(wú)法再生,不過(guò)由于進(jìn)水含鹽量低,一般可用1年左右時(shí)間。
4.4.3 終端膜濾器 0.22μ過(guò)濾器是用于阻擋純水中微小顆粒特,以滿(mǎn)足使用點(diǎn)對(duì)產(chǎn)品水中微粒的要求。設(shè)置0.22μ精密濾器進(jìn)行深度處理,除去水中固體顆粒物,濾芯過(guò)濾精度(孔徑)0.22μm,可有效除去水中懸浮顆粒,使用的濾芯具有大量固定不規(guī)則孔徑(公稱(chēng)孔徑0.22μm),屬微孔膜過(guò)濾,因膜孔徑固定,可保證過(guò)濾的精度和可靠性。濾器內(nèi)裝20支40英寸長(zhǎng),0.22μm的聚丙稀微孔濾芯,出力為25 T/H。濾器結(jié)構(gòu)能滿(mǎn)足快速更換濾芯的要求。
5. 工藝控制設(shè)計(jì)說(shuō)明
5.1 控制系統(tǒng)概述
根據(jù)本系統(tǒng)的規(guī)模及設(shè)備分布的具體情況,決定采用目前工業(yè)過(guò)程控制中zui常用的集中分散型控制系統(tǒng)。它又稱(chēng)分級(jí)控制系統(tǒng),是一種分布式控制系統(tǒng),具有控制分散,信息集中管理的特點(diǎn)。本系統(tǒng)分上位操作站,下位控制站兩級(jí)。上位操作站由一臺(tái)主控制箱作為監(jiān)控站。下位控制站的設(shè)置是根據(jù)優(yōu)化控制,合理布局的原則視具體情況而定的,同時(shí)為方便系統(tǒng)在實(shí)施階段或運(yùn)行階段進(jìn)行必須的調(diào)整及擴(kuò)展,控制站考慮了一定的余量。
5.2 控制系統(tǒng)功能簡(jiǎn)介
5.2.1 上位操作站 主要完成系統(tǒng)中各操作站的監(jiān)視參數(shù)設(shè)置,設(shè)備運(yùn)行等操作功能,具有清晰的生產(chǎn)設(shè)備運(yùn)行情況,可在流程圖上對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)方手動(dòng)操作,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。生產(chǎn)過(guò)程的電阻率及電導(dǎo)率可以在線(xiàn)顯示。
5.2.2 可編程控制器PLC 各控制站都采用以微處理器為基礎(chǔ)的可編程控制器PLC,它具有高可靠性,編程方便,易于使用,與其它裝置配置方便等特點(diǎn),各生產(chǎn)過(guò)程的程序、數(shù)據(jù)都存儲(chǔ)PLC的CPU里獨(dú)立運(yùn)行,工作人員可通過(guò)計(jì)算機(jī)操作站來(lái)監(jiān)視其運(yùn)行。PLC具有很強(qiáng)的運(yùn)算功能,能完成復(fù)雜的操作,可配合操作員通過(guò)對(duì)整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的運(yùn)行參數(shù)和狀態(tài)進(jìn)行集中監(jiān)控,以實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的程控,運(yùn)行,遠(yuǎn)操等過(guò)程。各控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)均配制行程開(kāi)關(guān)。
5.2.3 電導(dǎo)率、電阻率等顯示 現(xiàn)場(chǎng)配備電導(dǎo)率儀表,電阻率儀表,以便重要電導(dǎo)率、電阻率等指標(biāo)能夠在水處理車(chē)間和控制室同時(shí)顯示。
5.3系統(tǒng)水處理控制介紹 依據(jù)水處理的工藝過(guò)程,本控制系統(tǒng)對(duì)各個(gè)工藝單元進(jìn)行直接協(xié)調(diào)、管理、控制。系統(tǒng)監(jiān)控對(duì)象由以下單元組成:
5.3.1 預(yù)處理部分控制 預(yù)處理部分以原水箱為連續(xù)運(yùn)行控制點(diǎn)。當(dāng)原水箱液位處于較低限位置,低液位開(kāi)關(guān)向PLC輸入開(kāi)關(guān)信號(hào), PLC即控制原水進(jìn)水電磁閥開(kāi)啟;當(dāng)原水箱液位處于低限位置,低液位開(kāi)關(guān)向PLC輸入開(kāi)關(guān)信號(hào), PLC即控制預(yù)處理部分停止;當(dāng)水箱液位處于高限位置,高液位開(kāi)關(guān)向PLC輸入開(kāi)關(guān)量信號(hào), 原水進(jìn)水電磁閥關(guān)閉。
5.3.1.1 機(jī)械濾器 濾器的運(yùn)行、反洗步驟由PLC控制的氣動(dòng)閥門(mén)實(shí)現(xiàn),當(dāng)運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)大于設(shè)定值,由PLC控制氣動(dòng)閥門(mén)按順序進(jìn)行自動(dòng)反洗操作,反洗結(jié)束后投入運(yùn)行。過(guò)濾器各閥門(mén)的運(yùn)行狀態(tài)可以在顯示器上顯示。只有在反滲水箱液位達(dá)到高位時(shí),濾料清洗才能開(kāi)始,這樣可以保證后續(xù)反滲透裝置的連續(xù)供水。
5.3.1.2 活性炭濾器 活性炭濾器設(shè)置運(yùn)行及反洗步驟由PLC控制的氣動(dòng)閥門(mén)自動(dòng)操作,根據(jù)運(yùn)行時(shí)間參數(shù)由PLC控制氣動(dòng)閥門(mén)按順序進(jìn)行自動(dòng)反洗操作,反洗結(jié)束后投入運(yùn)行。各活性碳濾器閥門(mén)的運(yùn)行狀態(tài)可以在顯示器上顯示。只有在反滲水箱液位達(dá)到高位時(shí),濾料清洗才能開(kāi)始,這樣可以保證后續(xù)反滲透裝置的連續(xù)供水。
5.3.2 反滲透部分
5.3.2.1.自動(dòng)運(yùn)行控制:
反滲透自動(dòng)運(yùn)行通過(guò)反滲透純水箱的液位來(lái)進(jìn)行。
當(dāng)反滲透中間水箱液位處于較低限位置,較低液位開(kāi)關(guān)向PLC輸入開(kāi)關(guān)信號(hào), PLC即控制高壓泵開(kāi)始運(yùn)行;當(dāng)水箱液位處于高限位置,高液位開(kāi)關(guān)向PLC輸入開(kāi)關(guān)量信號(hào), 反滲透高壓泵停止運(yùn)行,輸入的信號(hào)將在CRT上顯示。
5.3.2.2.反滲透的控制配置
反滲透進(jìn)水側(cè)設(shè)有電導(dǎo)率檢測(cè)儀表,將電導(dǎo)率值的模擬量信號(hào)輸入PLC,并在顯示器上顯示參數(shù)。反滲透產(chǎn)水側(cè)設(shè)有電導(dǎo)率檢測(cè)儀,將產(chǎn)水電導(dǎo)率值的模擬量信號(hào)輸入PLC,并在顯示器上顯示參數(shù)。
反滲透高壓泵進(jìn)水設(shè)置低壓保護(hù)開(kāi)關(guān),當(dāng)壓力小于0.1-0.15Mpa時(shí),控制高壓泵停止運(yùn)行,反滲透裝置進(jìn)入低壓沖洗狀態(tài),并在顯示器上顯示報(bào)警。當(dāng)壓力大于0.1-0.15時(shí)高壓泵即起動(dòng),反滲透裝置投入運(yùn)行。
反滲透高壓泵出水側(cè)管路設(shè)壓力開(kāi)關(guān),當(dāng)壓力大于某一設(shè)定值時(shí),PLC輸出開(kāi)關(guān)信號(hào),停止高壓泵運(yùn)行,并在顯示器上顯示、報(bào)警。
反滲透濃水側(cè)設(shè)一電動(dòng)快沖洗閥門(mén),在高壓泵運(yùn)行前和高壓泵停止后,接受PLC輸出的開(kāi)關(guān)量信號(hào),自動(dòng)進(jìn)入低壓沖洗狀態(tài)。
5.3.4 EDI除鹽系統(tǒng)
EDI連續(xù)脫鹽系統(tǒng)的由PLC控制實(shí)現(xiàn)自動(dòng)運(yùn)行,當(dāng)?shù)馑湟何坏陀谥虚g液位時(shí),EDI系統(tǒng)啟動(dòng)。當(dāng)?shù)馑湟何贿_(dá)到高液位時(shí),EDI系統(tǒng)停止。
為防止EDI系統(tǒng)干燒,系統(tǒng)設(shè)置了水流保護(hù),當(dāng)無(wú)水流通過(guò)時(shí),系統(tǒng)自動(dòng)切斷相應(yīng)電源。
UV裝置的開(kāi)啟關(guān)閉跟隨相應(yīng)EDI系統(tǒng)。
純水箱內(nèi)裝有壓力微動(dòng)開(kāi)關(guān),當(dāng)水箱內(nèi)出現(xiàn)負(fù)壓時(shí),系統(tǒng)會(huì)立即開(kāi)啟安全閥,并報(bào)警和提示報(bào)警的原因。
5.4 主要控制設(shè)備
1、系統(tǒng)PLC選用德國(guó)西門(mén)子S7系列可編程控制器,各類(lèi)I/O包含10%備用點(diǎn)。
2、流量計(jì)選用浮子流量計(jì)。
3、壓力開(kāi)關(guān)選用中國(guó)臺(tái)灣凡宜進(jìn)口產(chǎn)品或相當(dāng)產(chǎn)品。
4、電導(dǎo)率、電阻率儀選用美國(guó)+GF+或相當(dāng)產(chǎn)品。
5.5 6噸/時(shí)二級(jí)反滲透+EDI超純水設(shè)備系統(tǒng)設(shè)備布置
控制臺(tái)布置在*水站控制室內(nèi)。
車(chē)間內(nèi)電纜采用橋架架空或穿線(xiàn)管,控制室內(nèi)電纜敷設(shè)走電纜溝
氣動(dòng)閥的氣源通過(guò)環(huán)繞車(chē)間的氣源母管引到電磁閥柜,從電-氣轉(zhuǎn)換柜到氣動(dòng) 閥的氣管路采用增強(qiáng)軟管。
需要完整的6噸/時(shí)二級(jí)反滲透+EDI超純水設(shè)備系統(tǒng)方案,6噸/時(shí)二級(jí)反滲透+EDI超純水設(shè)備系統(tǒng)工藝流程圖,6噸/時(shí)二級(jí)反滲透+EDI超純水設(shè)備系統(tǒng)平面布置圖請(qǐng)。
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