3.4.1 高压泵:为反渗透系统提供动力,采用杭州南方公司生产的立式高压泵。该泵设有高低压力保护,当系统出现憋压情况时,系统自动停机以保护膜元件;当进水压力很低时,高压泵不启动或停机,以保护高压泵不被损坏,并且与系统实现联动。高压泵的功率根据反渗透系统的需求进行匹配,确保能够提供足够的压力,使水顺利通过反渗透膜。对于 6 吨双级反渗透设备,高压泵功率一般在 [X] kW 左右,具体数值根据实际工况和设备配置确定。
3.4.2 渗透与反渗透:反渗透是渗透的逆过程。自然界的半透膜只能透过水而不能透过其他溶质。如果将淡水和盐水用这种半透膜隔开,淡水会自然地透过半透膜至盐水一侧,这种现象称为渗透。当渗透进行到盐水一侧的液面达到某一高度而产生压力,抑制淡水进一步向盐水渗透并达到平衡,该平衡压力称之为渗透压。在这种情况下,如果在盐水一侧加上一个大于渗透压的压力,盐水中的分子就会从盐水一侧透过半透膜至淡水一侧,这一现象称为反渗透 。
在正常工况下,微电脑自动采集各测点信号数据及设备的运行状态,按内置程序自动执行工艺步序的转换,可随时根据系统各设备的运行状况对系统的控制方式及工艺参数进行调整。
在手动方式下,在现场各主要设备附近设置现场操作箱,对各单元(如自动阀、水泵)进行独立操作。
生产过程中系统出现故障时,及时发出警报。
主要的工艺参数(如压力、电导率等),均可直接在盘面或现场仪表上读出,实时了解系统各设备的运行参数。
高压泵低压保护:进水压力低于低压开关设定值,发出水压低信号并停止高压泵及 RO 系统。
高压泵高压保护:进水压力高于高压开关设定值,发出水压高信号并停止高压泵及 RO 系统。
水泵故障报警:水泵热继电动作,发出故障信号,并停止故障泵。
除盐水箱低液位和高压泵的连锁控制,当除盐水箱液位过低时,自动停止高压泵,防止高压泵空转。
原水箱低液位和原水泵的连锁控制,当原水箱液位过低时,自动停止原水泵,避免原水泵干抽损坏。
系统中泵机运行状态的自动显示、故障报警,方便操作人员及时了解设备运行情况。
高压泵的高低压保护,确保高压泵在安全压力范围内运行。
4.1 预处理单元:多介质过滤器(此处多介质过滤器主要指石英砂过滤器)、活性炭过滤器为全自动控制运行和反洗。反洗周期可根据水质情况和运行时间进行设定,一般情况下,每运行 [X] 小时或进出水压差达到设定值时,自动进行反洗,以去除滤料表面的杂质,恢复过滤性能。
4.2 RO 单元:RO 系统的启动、运行、冲洗、停机备用等过程均可由 PLC 实现自动控制。同时,RO 系统设置一块就地仪表盘和一块就地操作盘,在就地盘上可读出 RO 的有关工艺参数,如产水流量、浓水流量、电导率等,以及能在就地操作盘上启停 RO 进水高压泵及相关的自动阀门。对 RO 系统的重要参数如电导率等均设有在线检测仪表。
过程保护说明:
检测进水压力是否达到要求的设备为进水低压压力开关;为确保反渗透的正常运行,考虑到运行过程中以及高压泵启动时,对管路会造成瞬时或不间断的压力失常、损失等情况,会造成压力开关的误动作,从而造成系统报警、停止,故在检测进水压力动作时,设置了 [X] 秒的延时。
检测高压泵是否故障的设备为高压泵保护器,当高压泵出现过载、短路等故障时,高压泵保护器动作,切断高压泵电源。
浓水管道设置高压保护开关,检测到浓水侧压力过高时,系统报警并打开浓水排放电动阀门,进行泻流,保护 RO 膜元件不受损坏。
以上检测设备均作为程控的输入,实现系统的自动化控制和保护。
4.3 RO 启停保护:在 RO 停止使用时,首先停止高压泵,同时打开浓水端排放阀和产水阀,预处理延迟运行一段时间,用经预处理的原水对 RO 膜组件自动低压冲洗 5min 左右,以避免浓水中的高浓度盐类在 RO 膜表面沉积结垢而影响膜的性能,然后自动关闭浓水电动阀,停止冲洗。长时间停运,在冲洗后应注入保护液,保护液一般采用专用的膜保护液,其成分能有效防止微生物滋生和膜元件干燥,延长膜的使用寿命。
5.1 供配电:纯水站用电设备电压等级为 380/220VAC,设低压配电柜,向纯水工艺系统动力设备供电。低压配电柜具备过载、短路、漏电保护等功能,确保供电安全可靠。
5.2 硬件选择:
低压电器:含空开、接触器、热继电器、按钮、指示灯、选择开关等,采用施奈德或同等产品,保证电气元件的质量和稳定性。
控制机柜:采用标准柜满足电气设备的防水、防潮要求,防护等级一般达到 IP [X],有效保护内部电气元件不受环境影响。
6.1 概述:现场仪表包括压力、液位、流量、在线电导率等检测仪表,用于实时监测系统运行参数。
6.2 仪表选型:严格按照满足工艺要求、质量可靠的原则进行选型,确保数据监测的准确性和稳定性。例如,压力仪表选用精度为 0.5 级的隔膜压力表,液位仪表选用超声波液位计,流量仪表选用电磁流量计,在线电导率仪选用高精度、响应速度快的产品。
6.3 仪表数量:根据系统工艺和控制要求确定,具体数量详见设备配置清单。每个预处理单元和 RO 单元的关键位置均设置相应仪表,如石英砂过滤器、活性炭过滤器进出口设置压力仪表,原水箱、除盐水箱设置液位仪表,RO 系统进、出水设置电导率仪等。
所有现场设备基础及其他土建工程,设备基础应根据设备重量和尺寸进行设计,确保承载能力和稳定性,土建工程需符合相关建筑规范和标准。
提供足够的公用系统,包括一次侧电源,电源容量需满足设备运行功率需求,并预留一定余量;原水及其他管线,原水管道应保证足够的供水压力和流量;地面排水,确保排水畅通,满足设备运行过程中产生的废水排放需求。
2.2 RO 高压泵:
高压泵出口设置压力开关,系统压力高时报警和停泵,压力开关的设定值根据高压泵的额定压力和系统安全要求进行设置。
高压泵进口应装进口压力开关,压力低时报警及停泵,进口压力开关的设定值应保证高压泵在正常进水压力范围内启动和运行。
高压泵及附件的材料应采用不锈钢,保证耐腐蚀性和耐用性,不锈钢材质一般为 304 或 316L。
密封方式应考虑耐腐蚀,采用机械密封,机械密封的材质和结构应根据输送介质和工作压力进行选择,确保密封性能可靠。
2.3 RO 装置:
RO 膜元件的设计通量应不大于各膜元件制造厂商《导则》规定的最大通量值,并应选择合理的设计通量,保证膜元件正常运行和合理的清洗周期。一般设计通量会根据原水水质、水温等因素进行调整,在满足产水量的前提下,尽量降低膜元件的负荷。
RO 装置各段给水及浓水进出水管上应设有接口及阀门,以便清洗时与清洗液进出管相连,接口和阀门的规格应与清洗设备匹配。
RO 装置的设计应避免膜元件承受反压,通过合理的管道布局和控制逻辑,确保在系统运行和启停过程中膜元件不会受到反向压力的冲击。
反渗透浓水排放需装流量控制阀,以控制 RO 的回收率,流量控制阀可根据系统运行参数自动调节开度,保证回收率稳定在设定范围内。
RO 装置应设有程序启停装置,停用后能延时自动冲洗,延时时间可根据实际情况进行设定,一般为 [X] 分钟。
RO 装置产品水管和浓水管应设取样点,取样的数量及位置应能有效诊断并确定系统的缺陷,一般在产品水管和浓水管的进出口设置取样点,便于采集水样进行水质分析。
浓水高压及高压泻流保护开关,防止浓水憋压或突然卸压损坏膜系统,保护开关的动作压力应根据系统设计压力进行设定。
RO 膜组件应安装在组合架上,组合架上应配备全部管道及接头,还包括所有的支架、紧固件、夹具及其它附件,组合架的设计应便于安装、维护和检修。
RO 组合架的设计应满足其厂址的抗震烈度要求和组件的膨胀要求,根据当地的抗震设防标准进行设计,考虑温度变化对膜组件和管道的影响,设置合理的膨胀补偿措施。
RO 系统所配仪器、仪表的性能、配置点及数量等将满足本系统的安全、稳定、可靠运行之需要,确保系统运行参数的实时监测和控制。
我公司负责完工后提供《系统操作维护使用说明书》,说明书应详细介绍设备的操作流程、维护要点、常见故障及处理方法等。
我公司负责施工期间,安排有经验的工程师对用户相关人员进行详细的培训,使用户操作维护人员能熟练操作维护本纯水系统。培训内容包括理论知识和实际操作,理论知识培训涵盖设备原理、工艺流程、控制系统等方面,实际操作培训让用户人员亲自动手操作设备,掌握设备的启停、运行调整、维护保养等技能。
6.1.1 预处理装置:正常出水 6m³/h,确保进入反渗透系统的原水符合水质要求。
6.1.2 反渗透装置:正常出水 6m³/h,脱盐率>97%,回收率≥50%,满足用户对产水水质和水量的需求。
系统的质量保质期为验收合格后 12 个月(消耗性材料除外)。
在保质期内,若设备在正确操作运行下,卖方负责免费更换与维修损坏件。
在质量保证期后,卖方以优惠价格长期向买方供应备件,确保设备的长期稳定运行。
单项设备保证期:反渗透膜参照膜制造商的条例执行保证期,一般海德能 CPA 系列膜元件的保证期为 [X] 年,具体以制造商规定为准。