西安市洁诚水处理设备有限公司
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反渗透设备系统由哪些部分组成?

西安反渗透设备水处理系统主要由反渗透器、高压泵、计量控制设备、预处理设备以及清洗系统等组成。其中反渗透器(膜组件)是反渗透系统的关键设备,它直接影响到整个系统的效能、造价、运转条件和成本等。


(1)预处理设备。针对原水杂质的不同预处理设备可分为三部分。第一部分为化学加药设备,包括絮凝/助凝加药设备、阻垢剂加药设备、除氧还原剂加药设备、pH值调节加药设备。第二部分为化学-离子交换处理设备,包括离子交换软化、石灰软化设备。第三部分为物化过滤设备,包括多介质过滤、活性炭过滤、滤芯式过滤、微滤、超滤等设备。



(2)保安过滤器。保安过滤器处于整个反渗透系统的进口,其目的是防止预处理来水中可能携带的颗粒性杂质,以防止对高压泵和膜元件造成的机械损坏。通常,保安过滤器选用公称过滤精度为5um的滤芯,滤芯材质一般为聚乙烯或聚丙烯(丙纶)。为避免腐蚀,过滤器本体应采用不锈钢或塑料材质。保安过滤器不仅能截留颗粒性杂质,还能在一定程度上去除浊度和胶体铁,降低SDI。滤芯的安装方式为蜡烛式(不推荐采用悬吊式)。根据运行压差更换滤芯。


有些厂家将保安过滤器设计为可反洗的结构,目的是延长滤芯的使用寿命。但因为反洗会造成滤芯过滤间隙变大,降低过滤效果,所以西安迪奥反渗透设备厂家不推荐采用这种设计。


在系统设计中,保安过滤器只起保安作用,以防止预处理漏过的杂质进入高压泵和反渗膜元件中,不能将其作为降低SDI或去除某种杂质的过滤器,所以进入保安过滤器的原水必须已经满足膜元件的进水指标。


(3)高压泵。高压泵是反渗透系统中的核心设备之一。高压泵为进入反渗透膜元件的原水提供足够的压力,以克服渗透压和运行阻力,满足装置达到额定的流量。对于苦咸水反渗透系统,高压泵一般选择离心泵;对于海水反渗透系统,高压泵一般选择高压离心泵或柱塞泵。高压泵的材质应根据原水水质的不同,选择不同的不锈钢材质。


高压泵的启动方式是一个必须考虑的问题,一般有两种启动方式:在高压泵的出口装设电动慢开门或对高压泵进行变频启动。目的都是为了避免启动时产生的瞬间高压力水对膜元件造成冲击损坏(即水锤现象)都要保证高压泵对膜元件的给水压力从零升到额定值的时间在20~30s以上。


为保证高压泵的安全运行,一般还设有泵的压力保护装置。即在高压泵的入口装设低压保护开关,和高压泵联锁,当进水压力低(一般小于0.05~0.1MPa)时,低压保护开关动作,使高压泵自动停止运行,防止高压泵缺水空转。高压泵出口也可以装设高压保护开关和高压泵联锁,当高压泵出水压力过高(一般为超过最高运行压力的30%以上)时,高压保护开关动作,使高压泵自动停止运行,防止高压泵憋压运行。



(4)计量控制设备


①计量设备


a.给水SDI值。给水SDI值是重要的监测项目之一,是判断给水水质是否合格的重要参数。SDI值由专用的SDI测定仪来检测,目前只能采用手工检测的方法。


b.给水氧化还原电位值(ORP)。QRP反映反渗透给水中氧化性杀菌剂的残存量。因为反渗透膜元件是不耐氧化的高分子材料,所以在给水中就必须将氧化剂杀菌剂完全消除。消除氧化剂杀菌剂可以通过活性炭过滤器吸附或加入还原剂(通常为亚硫酸氢钠)进行氧化还原来完成,该反应为瞬间过程,之后即可检测ORP来显示反应结果,通过ORP表可在线监测。


c.PH值检测表。如果反渗透给水中设有加酸装置,则给水管道上应设在线PH值检测表,并应设有上、下限报警。


d.温度。给水温度影响反渗透装置的产水量,当温度恒定时,它决定高压泵的出口压力。在很多系统中,需要设置加热器将给水升温,在此,温度作为一个重要的参数需进行测量并定期记录。



e.压力。要监测并记录保安过滤器的进、出口压力或压降,以判断滤芯的运行状况。要监测并记录反渗透膜元件各段之间的压力或压降,以判断膜元件是否污染或结垢,并可判断异常膜元件的位置。


f. 流量。在反渗透系统中,至少要监测并记录反渗透产品水和浓水的流量,这两个流量决定装置的回收率。必须将回收率保持为设计值,回收率过高会加速膜元件的污染,回收率过低会造成水的浪费和高压泵能耗的增加。


在许多大型系统中,还装有给水流量表,可输出给水流量信号,自动调节加药计量泵按比例加药,或在多段系统中装设单段的产品水流量,分别判断每一段的运行状况。


g.电导率。监测给水和产品水的电导率值,可反映反渗透装置的脱盐率。


压力、流量是互相关联的参数,结合pH值、电导率值,通过标准化后,可以判断反渗透系统是否正常运行、是否有污染或结垢、是否需要清洗等,是判断反渗透装置运行状况的重要参数。


②控制设备


a.系统控制方式。反渗透系统一般采用PLC(可编程逻辑控制器)程序自动控制方式。选择的PLC应保证有较强的抗干扰能力、丰富的程序指令和较快的运算速度,以保证控制系统的安全稳定。


b.PLC控制内容。PLC控制的内容应包括如下方面。


● 高压泵的控制。高压泵进口压力低于设定值时,自动停止泵的运行;高压泵出口压力高于设定值时,自动停止泵的运行。高压泵采用变频控制时,通过调节泵的频率,控制泵的出口压力。海水淡化工程中,通过能量回收装置的控制,以节省电耗,降低运行费用。


● 反渗透装置的程序启动和停止。反渗透装置由PLC控制,自动完成包括计量泵、高压泵、电动慢开门等按顺序启动和停止。反渗透装置与产品水箱水位联锁的高停低启。


● 反渗透停运时的自动低压表面冲洗。反渗透装置停运时,自动打开电动冲洗排水门和冲洗水泵,对膜表面进行低压冲洗,将膜元件内的浓水冲洗干净。


● 异常运行状态的监测,报警。在反渗透装置运行过程中,PLC自动对各设备如高压泵、计量泵、电动门等运行状况进行监测,并输出故障报警信号,PLC自动对温度、流量、压力、液位、电导率、ORP、pH值等运行参数进行监测,异常运行状况时报警,并根据不同的情况决定是否停运反渗透装置。


● 加药量的自动控制调节。通过反渗透给水管道上的流量、pH值、ORP等测量仪表输出的4~20mA信号或脉冲信号,自动调节各计量泵的输出投加药品量,实现加药量的按比例自动调节。


(5)清洗系统。清洗系统主要包括清洗水箱、清洗水泵和保安过滤器。

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