Кері осмосты басқару жүйесін жобалаудағы негізгі шешімдер

Өнеркәсіптік суды тазарту саласындағы негізгі технологиялардың бірі ретінде кері осмос (RO) технологиясы энергетика, химия, фармацевтика және электроника салаларында жоғары тазалықтағы суды дайындауда, ағынды суларды қайта пайдалануда және теңіз суын тұщытуда кеңінен қолданылды. Оның негізгі басқару жүйесінің дизайны жүйенің жұмыс тиімділігіне, энергияны тұтыну деңгейіне және жабдықтың қызмет ету мерзіміне тікелей байланысты.

 

Алдын ала өңдеу жүйелерін кооперативтік басқару

Кері осмос мембранасы құйылатын судың сапасына сезімтал және тоқтатылған қатты заттар, коллоидтар және органикалық заттар сияқты ластаушы заттарды жою үшін бірнеше кезеңдерде (құмды сүзу, белсендірілген көмірді адсорбциялау және ультрафильтрация сияқты) алдын ала өңдеуді қажет етеді. Басқару жүйесі мыналарға қол жеткізуі керек:

1. Көп деңгейлі процесс байланысы

Шикі судың сапасына сәйкес коагулянт мөлшерін, кері жуу жиілігін және сүзу дәлдігін динамикалық түрде реттеңіз;

2. SDI (ластану индексі) онлайн мониторингі:

Мембраналық құрамдас бөліктердің бітелуін болдырмау үшін лайлылық өлшегіштер мен бөлшектерді есептегіштер арқылы алдын ала өңдеу әсерлері туралы нақты уақыттағы кері байланыс;

3. pH реттеуін оңтайландыру

Қақтау қаупін бақылау және реагент шығынын азайту үшін қосылған қышқылдың мөлшерін су көзінің сілтілілігіне сәйкес реттеңіз.

 

Жоғары қысымды сорғы мен қысымды реттеудің динамикалық сәйкестігі

RO жүйесінің негізгі қозғаушы күші жоғары қысымды сорғыдан келеді. Басқару жүйесі мыналарды шешуі керек:

1. Жиілікті түрлендіру жылдамдығын басқару

Сорғының жылдамдығы су ағынының сұранысына сәйкес келу және іске қосу-тоқтату әсерін азайту үшін жиілік түрлендіргішімен реттеледі;

2. Сегменттердің арасындағы қысым балансы

Көп сатылы RO жүйесінде сатылар арасындағы қысым айырмашылығын оңтайландыру үшін қысым датчигі + электр реттегіш клапан қолданылады (әдетте 0,2-0,3 МПа реттеледі);

3. pH реттеуін оңтайландыру

Теңіз суын тұщыландыру сценарийлерінде турбокомпрессорды немесе қысым алмастырғышты (PX) концентрленген су қысымының энергиясын қалпына келтіру үшін пайдалануға болады, бұл энергия шығынын 30%-дан астамға азайтады.

 

RO жүйесінің жұмысы кезіндегі бақылау-өлшеу аспаптарына және бағдарламаны басқаруға қойылатын технологиялық талаптар

1. Дозаны реттеу

Доза пропорционалды реттеу механизмі арқылы реттеледі, ол су шығынын өлшегіштің сигналы негізінде пропорционалды мөлшерлеуді орындау үшін өлшеу сорғысын автоматты түрде реттейді.

2. Сұйықтық деңгейін өлшейтін құрал

Өлшеу жәшігі сұйық резервуардағы дәрі-дәрмектің болмауына байланысты мөлшерлеу үдерісінің үзілмеуін қамтамасыз ету үшін сұйықтық деңгейінің орнындағы көрсеткішімен және сұйықтық деңгейінің төмендігі туралы дабыл сигналымен жабдықталған.

3. Сумен жабдықтау бақылау тақтасы

Жұмыс орнында сумен жабдықтаудың аспаптық панелі бар, ол шығын индикаторымен және шығынды жинақтау өлшегішімен, өткізгіштік өлшегішімен, рН мәнінің индикаторымен жабдықталған. Сонымен қатар, сумен жабдықтау қысымын өлшегіш, шығын өлшегіш, өткізгіштік өлшегіш және рН өлшегіш арқылы жіберілетін параметр сигналдары үздіксіз тіркеу үшін орталық диспетчерлік пунктке жіберіледі; бұл ретте шығын өлшегіші жіберген сигнал мөлшерлеу сорғысын мөлшерлеуге пропорционалды түрде басқарады; рН өлшегішпен жіберілген жоғары және төмен дабыл сигналдары дабыл беру үшін орталық басқару бөлмесіне жіберіледі.

4. Қауіпсіздік сүзгілері

Қауіпсіздік сүзгісінің кірісі мен шығысы қысым көрсеткіштерімен жабдықталған. Қауіпсіздік сүзгісінің кіріс және шығыс қысымының айырмашылығы белгіленген мәнге жеткенде немесе белгілі бір уақыт аралығында жұмыс істегенде, сүзгі элементін ауыстыру қажет.

5. Жоғары қысымды сорғы қосқышы

Жоғары қысымды сорғының кіріс және шығыс жақтары сәйкесінше төмен қысымды және жоғары қысымды ажыратқыштармен жабдықталған. Жоғары қысымды сорғының кіріс қысымы шекті мәннен төмен болғанда, төмен қысымды ажыратқыш жабылады және PLC-ге сигнал жібереді, ол жоғары қысымды сорғының жұмысын автоматты түрде тоқтатады; жоғары қысымды сорғының шығыс қысымы шекті мәннен жоғары болғанда, жоғары қысымды ажыратқыш жабылады және PLC-ге сигнал жібереді. Белгілі бір кешігуден кейін, егер жоғары қысымды сорғының жоғары қысым жағындағы қысым әлі де шекті мәннен жоғары болса, PLC дабыл сигналын шығарады және жоғары қысымды сорғының жұмысын автоматты түрде тоқтатады. Егер жоғары қысымды қосқыш кідіріс ауқымында ажыратылған күйге оралса, PLC кіріс сигналын автоматты түрде тоқтатады.

6. Жоғары қысымды сорғы электрлік есіктің баяу ашылуы

Жоғары қысымды сорғының шығысы электрлік баяу ашылатын есікпен жабдықталған. Жоғары қысымды сорғы іске қосылғаннан кейін RO мембрана элементінің су балғасымен зақымданбауын қамтамасыз ету үшін баяу ашылатын есік автоматты түрде баяу ашылады. Егер баяу ашылатын есік істен шығып, белгіленген уақыт ішінде ашылмаса, жоғары қысымды сорғының шығыс қысымы артады, қысым қосқышы дабыл сигналын шығарады және PLC арқылы жоғары қысымды сорғының жұмысын автоматты түрде тоқтатады. Әрбір RO құрылғысы 1-ші RO сатысы, 2-ші кезеңдегі өнім суы және дренаж (ағын және жиынтық шығын мәнін көрсету) үшін шығын өлшегіші және өнімнің су өткізгіштігінің өлшегіші орнатылған жердегі аспаптар панелімен жабдықталған.

7. Бағдарламаны бақылау талаптары

Шығын өлшегіш және өткізгіштік өлшегіш арқылы жіберілген параметр сигналдары үздіксіз жазу үшін орталық диспетчерлік пунктке жіберіледі және жоғары өткізгіштік мәнінің дабылы болады. Жергілікті панель жоғары қысымды сорғыны іске қосу және тоқтату түймелерімен және индикатор шамдарымен, жүйенің авариялық тоқтату түймелерімен және индикатор шамдарымен, сондай-ақ электрлік баяу есікті ашу және жабу түймелерімен және индикатор шамдарымен жабдықталған.

8. RO теру

Әрбір RO құрылғысы орнындағы манометр панелімен жабдықталған, оған RO бірінші сатылы су кірісі, екінші сатылы су кірісі және ағызу қысымының индикаторлары орнатылған.

9. Орталық басқару тақтасы

Орталық басқару пульті жоғары қысымды сорғыға, өлшеу сорғысына және жуу су сорғысына арналған үш позициялы жұмыс қосқыштарымен (бір автоматты, бір өшірулі, бір қолмен), сондай-ақ жүйелік бағдарламаны іске қосу және тоқтату түймелерімен жабдықталған, олар автоматты іске қосу басқару бөлмесінің қашықтан басқаруын және жоғарыда аталған құрылғылардың жергілікті қолмен жұмыс істеу функцияларын жүзеге асыра алады. Үш позициялық қосқышты «автоматты» күйге бұрған кезде, жоғарыда аталған құрылғыларды жергілікті түрде басқару мүмкін емес.

 

RO құрылғысын іске қосу және пайдалану процесі

1. RO құрылғысының бағдарламасын іске қосу және пайдалану

Алдымен жоғары қысымды сорғы мен өлшеуіш сорғының басқару қосқыштарын «автоматты» күйге қойыңыз, содан кейін әрбір RO құрылғысының бағдарламаны іске қосу түймесін басқарыңыз. Осы уақытта бағдарламаланатын логикалық контроллер (PLC) белгіленген бағдарламаға сәйкес барлық өлшеу қораптарының сұйықтық деңгейін және жоғары қысымды сорғының кіріс жағындағы қысымды автоматты түрде анықтайды. Жоғары қысымды сорғының кіріс жағында «төмен» сұйықтық деңгейі немесе «төмен» қысым анықталса, PLC дыбыстық және визуалды дабыл беріп, бағдарлама жұмысын тоқтатады.

Дабылды жойғаннан кейін бағдарламаны бастау түймесін қайтадан басыңыз, бағдарлама жұмысын жалғастырады және дозалауды өлшеу сорғысын және жоғары қысымды сорғыны автоматты түрде іске қосады және бір уақытта электрлік баяу ашылатын есікті ашыңыз. Алдын ала орнатылған кешіктіруден кейін жоғары қысымды сорғының жоғары қысымды бүйірлік қысымы әлі де белгіленген шекті мәннен жоғары болса, PLC дабыл сигналын жібереді және жоғары қысымды сорғы мен өлшеу сорғысының жұмысын автоматты түрде тоқтатады және электр баяу ашылатын есікті автоматты түрде жабады;
Егер жоғары вольтты қосқыш кідіріс диапазонында ажыратылған күйге оралса, PLC жоғары вольтты қосқыштың кіріс сигналын автоматты түрде тоқтатады, содан кейін жүйе қалыпты жұмыс кезеңіне өтеді.

2. RO құрылғысын басқару бөлмесін қолмен іске қосу және пайдалану

Жоғары қысымды сорғы, өлшеуіш сорғы және шайғыш су сорғысының басқару ажыратқыштары «қолмен» күйге қойылғанда, жоғарыда аталған жабдықты басқару бөлмесінде басқаруға болады.

3. RO құрылғысын орнында қолмен іске қосу және пайдалану

Жоғары қысымды сорғы мен өлшеуіш сорғының басқару ажыратқыштары «сөндіру» күйінде болғанда, жоғарыда аталған жабдықты қолмен іске қосуға және жұмыс орнында пайдалануға болады.

Кез келген жағдайда RO құрылғысының жұмысын жергілікті аспаптар тақтасындағы жүйенің апаттық тоқтату түймесін басу арқылы дереу тоқтатуға болады.

4. RO құрылғысы тоқтады

RO құрылғысы автоматты түрде тоқтаған кезде немесе оператор бағдарламаны тоқтату түймешігін басу арқылы тоқтаған кезде, жоғары қысымды сорғы жұмысын тоқтатады, өлшеу сорғысы блоктаулы жұмысын тоқтатады және жоғары қысымды сорғы шығысындағы электр баяу ашылатын есік автоматты түрде жабылады.

 

RO құрылғысын іске қосу және пайдалану процесі

Құралдың және PLC басқару жүйесінің құрамы RO жүйесінің бақылау-өлшеу аспаптары мен бақылау талаптарына сәйкес анықталады.

1. Сұйықтық деңгейінің қосқышы

Төмен деңгейлі сигнал береді.

2. Ағын өлшегіш

Лездік ағын индикаторы және ағынның жинақталған мәнін көрсету.

3. Өткізгіштік өлшегіш

Сандық дисплей, жоғары өткізгіштік мәні дабыл шығысы және 4~20мА ток сигналының шығысы.

4. рН өлшегіш

Пайдаланушы орнататын рН жоғары және төмен дабыл шығыстары және 4-20 мА ток сигналының шығысы бар сандық дисплей.