Titik keputusan utama dalam reka bentuk sistem kawalan osmosis songsang

Sebagai salah satu teknologi teras dalam bidang rawatan air industri, teknologi reverse osmosis (RO) telah digunakan secara meluas dalam penyediaan air ketulenan tinggi, penggunaan semula air sisa dan penyahgaraman air laut dalam industri kuasa, kimia, farmaseutikal dan elektronik. Reka bentuk sistem kawalan terasnya berkaitan secara langsung dengan kecekapan operasi sistem, tahap penggunaan tenaga dan hayat peralatan.

 

Kawalan Koperasi Sistem Prapemprosesan

Membran osmosis songsang adalah sensitif kepada kualiti air influen dan perlu pra-rawatan pada pelbagai peringkat (seperti penapisan pasir, penjerapan karbon teraktif dan ultraturasan) untuk membuang bahan pencemar seperti pepejal terampai, koloid dan bahan organik. Sistem kawalan perlu mencapai:

1. Rangkaian proses pelbagai peringkat

Laraskan secara dinamik dos koagulan, kekerapan cucian belakang dan ketepatan penapisan mengikut kualiti air mentah;

2. SDI (indeks pencemaran) pemantauan dalam talian:

Maklum balas masa nyata kesan prarawatan melalui meter kekeruhan dan pembilang zarah untuk mengelakkan penyumbatan komponen membran;

3. Pengoptimuman Pelarasan pH

Laraskan jumlah asid yang ditambah mengikut kealkalian sumber air untuk mengawal risiko penskalaan dan mengurangkan penggunaan reagen.

 

Padanan dinamik pam tekanan tinggi dan peraturan tekanan

Daya penggerak teras sistem RO berasal dari pam tekanan tinggi. Sistem kawalan perlu menyelesaikan:

1. Kawalan kelajuan penukaran kekerapan

Kelajuan pam diselaraskan oleh penukar frekuensi untuk memadankan permintaan aliran air dan mengurangkan kesan hentian mula;

2. Imbangan tekanan antara segmen

Dalam sistem RO berbilang peringkat, sensor tekanan + injap pengawal selia elektrik digunakan untuk mengoptimumkan perbezaan tekanan antara peringkat (biasanya dikawal pada 0.2-0.3 MPa);

3. Pengoptimuman Pelarasan pH

Dalam senario penyahgaraman air laut, pengecas turbo atau penukar tekanan (PX) boleh digunakan untuk memulihkan tenaga tekanan air pekat, mengurangkan penggunaan tenaga lebih daripada 30%.

 

Keperluan proses untuk instrumentasi dan kawalan program semasa operasi sistem RO

1. Pelarasan dos

Dos diselaraskan oleh mekanisme pelarasan berkadar, yang secara automatik melaraskan pam pemeteran untuk melaksanakan dos berkadar berdasarkan isyarat daripada meter aliran air.

2. Tolok aras cecair

Kotak pemeteran dilengkapi dengan tolok paras cecair di tapak dan isyarat penggera paras cecair rendah untuk memastikan proses dos tidak akan terganggu kerana kekurangan ubat dalam tangki cecair.

3. Papan pemuka bekalan air

Terdapat panel instrumen bekalan air di tapak, yang dilengkapi dengan penunjuk aliran dan meter pengumpulan aliran, meter kekonduksian, penunjuk nilai pH. Di samping itu, isyarat parameter yang dihantar oleh meter tekanan bekalan air, meter aliran, meter kekonduksian dan meter pH dihantar ke bilik kawalan pusat untuk rakaman berterusan; pada masa yang sama, isyarat yang dihantar oleh meter aliran mengawal pam pemeteran kepada dos mengikut perkadaran; isyarat penggera tinggi dan rendah yang dihantar oleh meter pH dihantar ke bilik kawalan pusat untuk penggera.

4. Penapis Keselamatan

Salur masuk dan keluar penapis keselamatan dilengkapi dengan penunjuk tekanan. Apabila perbezaan tekanan masuk dan keluar penapis keselamatan mencapai nilai yang ditetapkan atau berjalan untuk tempoh masa tertentu, elemen penapis perlu diganti.

5. Suis pam tekanan tinggi

Bahagian salur masuk dan alur keluar pam tekanan tinggi masing-masing dilengkapi dengan suis tekanan rendah dan tekanan tinggi. Apabila tekanan salur masuk pam tekanan tinggi lebih rendah daripada nilai had, suis tekanan rendah ditutup dan menghantar isyarat kepada PLC, yang memberi penggera dan secara automatik menghentikan operasi pam tekanan tinggi; apabila tekanan alur keluar pam tekanan tinggi lebih tinggi daripada nilai had, suis tekanan tinggi ditutup dan menghantar isyarat kepada PLC. Selepas kelewatan tertentu, jika tekanan pada bahagian tekanan tinggi pam tekanan tinggi masih lebih tinggi daripada nilai had, PLC mengeluarkan penggera dan secara automatik menghentikan operasi pam tekanan tinggi. Jika suis tekanan tinggi kembali ke keadaan terputus dalam julat kelewatan, PLC secara automatik membatalkan isyarat input.

6. Pam tekanan tinggi elektrik membuka pintu perlahan

Saluran keluar pam tekanan tinggi dilengkapi dengan pintu elektrik terbuka perlahan. Selepas pam tekanan tinggi dimulakan, pintu terbuka perlahan secara automatik dibuka perlahan-lahan untuk memastikan elemen membran RO tidak rosak oleh tukul air. Jika pintu yang dibuka perlahan gagal dan gagal dibuka dalam masa yang ditetapkan, tekanan alur keluar pam tekanan tinggi meningkat, suis tekanan mengeluarkan isyarat penggera dan secara automatik menghentikan operasi pam tekanan tinggi melalui PLC. Setiap peranti RO dilengkapi dengan panel instrumen di tapak, yang dipasang meter aliran untuk RO peringkat 1, air produk peringkat 2, dan saliran (paparan nilai aliran dan kumulatif aliran), dan meter kekonduksian air produk.

7. Keperluan kawalan program

Isyarat parameter yang dihantar oleh meter aliran dan meter kekonduksian dihantar ke bilik kawalan pusat untuk rakaman berterusan, dan mempunyai penggera nilai kekonduksian yang tinggi. Panel tempatan dilengkapi dengan butang mula dan henti pam tekanan tinggi serta lampu penunjuk, butang henti kecemasan sistem dan lampu penunjuk, dan butang buka dan tutup pintu perlahan elektrik serta lampu penunjuk.

8. Dail RO

Setiap peranti RO dilengkapi dengan panel tolok tekanan di tapak, yang dipasang penunjuk salur masuk air peringkat pertama RO, salur masuk air peringkat kedua dan penunjuk tekanan pelepasan.

9. Panel kawalan pusat

Panel kawalan pusat dilengkapi dengan suis operasi tiga kedudukan (satu automatik, satu mati, satu manual) untuk pam tekanan tinggi, pam pemeteran, dan pam air siram, serta butang mula dan henti program sistem, yang boleh merealisasikan kawalan jauh bilik kawalan automatik dan fungsi operasi manual tempatan peranti di atas. Apabila suis tiga kedudukan dihidupkan ke kedudukan "automatik", peranti di atas tidak boleh dikendalikan secara setempat.

 

Proses permulaan dan operasi peranti RO

1. Permulaan dan pengendalian program peranti RO

Mula-mula, letakkan suis kawalan pam tekanan tinggi dan pam pemeteran dalam kedudukan "automatik", dan kemudian kendalikan butang mula program bagi setiap peranti RO. Pada masa ini, pengawal logik boleh atur cara (PLC) akan secara automatik mengesan paras cecair semua kotak pemeteran dan tekanan pada bahagian salur masuk pam tekanan tinggi mengikut program yang ditetapkan. Jika paras cecair "rendah" atau tekanan "rendah" pada bahagian salur masuk pam tekanan tinggi dikesan, PLC akan melaksanakan penggera yang boleh didengar dan visual dan mengganggu operasi program.

Selepas menghapuskan penggera, tekan butang mula program sekali lagi, program akan menyambung semula berjalan, dan secara automatik memulakan pam pemeteran dos dan pam tekanan tinggi, dan buka pintu elektrik terbuka perlahan pada masa yang sama. Jika tekanan sisi tekanan tinggi pam tekanan tinggi masih lebih tinggi daripada ambang yang ditetapkan selepas kelewatan pratetap, PLC akan menghantar isyarat penggera dan secara automatik menghentikan operasi pam tekanan tinggi dan pam pemeteran, dan secara automatik menutup pintu pembukaan perlahan elektrik;
Jika suis voltan tinggi kembali ke keadaan terputus dalam julat kelewatan, PLC akan membatalkan isyarat input suis voltan tinggi secara automatik, dan sistem kemudiannya akan memasuki peringkat operasi biasa.

2. Permulaan manual dan pengendalian bilik kawalan peranti RO

Apabila suis kawalan pam tekanan tinggi, pam pemeteran dan pam air siram diletakkan dalam kedudukan "manual", peralatan di atas boleh dikendalikan di dalam bilik kawalan.

3. Permulaan dan pengendalian peranti RO secara manual di tapak

Apabila suis kawalan pam tekanan tinggi dan pam pemeteran berada dalam kedudukan "mati", peralatan di atas boleh dimulakan secara manual dan dikendalikan di tapak.

Walau apa pun, operasi peranti RO boleh dihentikan serta-merta dengan menekan butang berhenti kecemasan sistem pada panel instrumen tempatan.

4. Peranti RO berhenti

Apabila peranti RO berhenti secara automatik atau pengendali berhenti dengan menekan butang berhenti program, pam tekanan tinggi berhenti berjalan, pam pemeteran berhenti berjalan saling berkunci, dan pintu elektrik buka perlahan di alur keluar pam tekanan tinggi ditutup secara automatik.

 

Proses permulaan dan operasi peranti RO

Komposisi instrumen dan sistem kawalan PLC ditentukan mengikut keperluan sistem RO untuk instrumentasi dan kawalan.

1. Suis aras cecair

Memberi isyarat tahap rendah.

2. Pengukur Aliran

Petunjuk aliran segera dan paparan nilai terkumpul aliran.

3. Meter kekonduksian

Paparan digital, dengan output penggera nilai kekonduksian tinggi dan output isyarat semasa 4~20mA.

4. Pengukur pH

Paparan digital, dengan output penggera pH tinggi dan rendah yang boleh ditetapkan pengguna dan output isyarat semasa 4-20mA.