रिव्हर्स ऑस्मोसिस कंट्रोल सिस्टम डिझाइनमधील महत्त्वाचे निर्णय मुद्दे
औद्योगिक जलशुद्धीकरण क्षेत्रातील मुख्य तंत्रज्ञानांपैकी एक म्हणून, रिव्हर्स ऑस्मोसिस (RO) तंत्रज्ञानाचा वापर उच्च-शुद्धता असलेल्या पाण्याची तयारी, सांडपाणी पुनर्वापर आणि समुद्राच्या पाण्याचे क्षारीकरण करण्यासाठी वीज, रसायन, औषधनिर्माण आणि इलेक्ट्रॉनिक्स उद्योगांमध्ये मोठ्या प्रमाणावर केला जातो. त्याच्या मुख्य नियंत्रण प्रणालीची रचना थेट प्रणालीच्या कार्यक्षमतेशी, ऊर्जा वापर पातळीशी आणि उपकरणांच्या आयुष्याशी संबंधित आहे.
प्रीप्रोसेसिंग सिस्टम्सचे सहकारी नियंत्रण
रिव्हर्स ऑस्मोसिस मेम्ब्रेन हा पाण्याच्या गुणवत्तेसाठी संवेदनशील असतो आणि निलंबित घन पदार्थ, कोलॉइड्स आणि सेंद्रिय पदार्थ यांसारखे प्रदूषक काढून टाकण्यासाठी अनेक टप्प्यांवर (जसे की वाळू गाळणे, सक्रिय कार्बन शोषण आणि अल्ट्राफिल्ट्रेशन) पूर्व-प्रक्रिया करणे आवश्यक असते. नियंत्रण प्रणालीला हे साध्य करणे आवश्यक आहे:
- बहु-स्तरीय प्रक्रिया दुवा
कच्च्या पाण्याच्या गुणवत्तेनुसार कोग्युलंट डोस, बॅकवॉश वारंवारता आणि गाळण्याची अचूकता गतिमानपणे समायोजित करा;
- एसडीआय (प्रदूषण निर्देशांक) ऑनलाइन देखरेख:
पडद्याच्या घटकांचे अडथळे टाळण्यासाठी टर्बिडिटी मीटर आणि पार्टिकल काउंटरद्वारे प्रीट्रीटमेंट इफेक्ट्सचा रिअल-टाइम अभिप्राय;
- पीएच समायोजनाचे ऑप्टिमायझेशन
पाण्याच्या स्रोताच्या क्षारतेनुसार अॅसिडचे प्रमाण समायोजित करा जेणेकरून स्केलिंगचा धोका नियंत्रित होईल आणि अभिकर्मकांचा वापर कमी होईल.
उच्च दाब पंप आणि दाब नियमन यांचे गतिमान जुळणी
आरओ सिस्टीमची मुख्य प्रेरक शक्ती उच्च-दाब पंपमधून येते. नियंत्रण प्रणालीला खालील गोष्टी सोडवण्याची आवश्यकता आहे:
- वारंवारता रूपांतरण गती नियंत्रण
पाण्याच्या प्रवाहाच्या मागणीशी जुळवून घेण्यासाठी आणि स्टार्ट-स्टॉपचा प्रभाव कमी करण्यासाठी पंपचा वेग फ्रिक्वेन्सी कन्व्हर्टरद्वारे समायोजित केला जातो;
- विभागांमधील दाब संतुलन
मल्टी-स्टेज आरओ सिस्टीममध्ये, प्रेशर सेन्सर + इलेक्ट्रिक रेग्युलेटिंग व्हॉल्व्हचा वापर टप्प्यांमधील दाब फरक ऑप्टिमाइझ करण्यासाठी केला जातो (सामान्यतः 0.2-0.3 MPa वर नियंत्रित केला जातो);
- पीएच समायोजनाचे ऑप्टिमायझेशन
समुद्राच्या पाण्यातील क्षारीकरणाच्या परिस्थितीत, एकाग्र पाण्याचा दाब ऊर्जा पुनर्प्राप्त करण्यासाठी टर्बोचार्जर किंवा प्रेशर एक्सचेंजर (PX) वापरला जाऊ शकतो, ज्यामुळे ऊर्जेचा वापर 30% पेक्षा जास्त कमी होतो.
आरओ सिस्टम ऑपरेशन दरम्यान इन्स्ट्रुमेंटेशन आणि प्रोग्राम नियंत्रणासाठी प्रक्रिया आवश्यकता
- डोसचे समायोजन
डोस एका प्रमाणबद्ध समायोजन यंत्रणेद्वारे समायोजित केला जातो, जो पाण्याच्या प्रवाह मीटरच्या सिग्नलवर आधारित प्रमाणबद्ध डोस करण्यासाठी मीटरिंग पंप स्वयंचलितपणे समायोजित करतो.
- द्रव पातळी मापक
द्रव टाकीमध्ये औषधाच्या कमतरतेमुळे डोसिंग प्रक्रियेत व्यत्यय येणार नाही याची खात्री करण्यासाठी मीटरिंग बॉक्समध्ये ऑन-साइट द्रव पातळी गेज आणि कमी द्रव पातळीचा अलार्म सिग्नल आहे.
- पाणी पुरवठा डॅशबोर्ड
साइटवर एक ऑन-साइट पाणी पुरवठा इन्स्ट्रुमेंट पॅनल आहे, जो फ्लो इंडिकेटर आणि फ्लो अॅक्युम्युलेशन मीटर, कंडक्टिव्हिटी मीटर, पीएच व्हॅल्यू इंडिकेटरने सुसज्ज आहे. याव्यतिरिक्त, पाणी पुरवठा प्रेशर मीटर, फ्लो मीटर, कंडक्टिव्हिटी मीटर आणि पीएच मीटरद्वारे पाठवलेले पॅरामीटर सिग्नल सतत रेकॉर्डिंगसाठी केंद्रीय नियंत्रण कक्षात पाठवले जातात; त्याच वेळी, फ्लो मीटरद्वारे पाठवलेले सिग्नल मीटरिंग पंपला प्रमाणानुसार डोसिंग नियंत्रित करते; पीएच मीटरद्वारे पाठवलेले उच्च आणि निम्न अलार्म सिग्नल अलार्मसाठी केंद्रीय नियंत्रण कक्षात पाठवले जातात.
- सुरक्षा फिल्टर
सेफ्टी फिल्टरचे इनलेट आणि आउटलेट प्रेशर इंडिकेटरने सुसज्ज आहेत. जेव्हा सेफ्टी फिल्टरचा इनलेट आणि आउटलेट प्रेशर फरक सेट व्हॅल्यूपर्यंत पोहोचतो किंवा विशिष्ट कालावधीसाठी चालतो, तेव्हा फिल्टर एलिमेंट बदलणे आवश्यक आहे.
- उच्च दाब पंप स्विच
उच्च-दाब पंपच्या इनलेट आणि आउटलेट बाजू अनुक्रमे कमी-दाब आणि उच्च-दाब स्विचने सुसज्ज असतात. जेव्हा उच्च-दाब पंपचा इनलेट दाब मर्यादेपेक्षा कमी असतो, तेव्हा कमी-दाब स्विच बंद केला जातो आणि PLC ला सिग्नल पाठवतो, जो अलार्म देतो आणि उच्च-दाब पंपचे ऑपरेशन आपोआप थांबवतो; जेव्हा उच्च-दाब पंपचा आउटलेट दाब मर्यादेपेक्षा जास्त असतो, तेव्हा उच्च-दाब स्विच बंद केला जातो आणि PLC ला सिग्नल पाठवतो. काही विलंबानंतर, जर उच्च-दाब पंपच्या उच्च-दाब बाजूवरील दाब मर्यादेपेक्षा जास्त असेल, तर PLC अलार्म आउटपुट करतो आणि उच्च-दाब पंपचे ऑपरेशन आपोआप थांबवतो. जर उच्च-दाब स्विच विलंब श्रेणीमध्ये डिस्कनेक्ट केलेल्या स्थितीत परत आला, तर PLC स्वयंचलितपणे इनपुट सिग्नल रद्द करतो.
- उच्च दाब पंप इलेक्ट्रिक स्लो दरवाजा उघडणे
उच्च-दाब पंपच्या आउटलेटमध्ये इलेक्ट्रिक स्लो-ओपनिंग डोअर आहे. उच्च-दाब पंप सुरू केल्यानंतर, स्लो-ओपनिंग डोअर आपोआप हळूहळू उघडतो जेणेकरून RO मेम्ब्रेन एलिमेंटला वॉटर हॅमरने नुकसान होणार नाही याची खात्री होईल. जर स्लो-ओपनिंग डोअर अयशस्वी झाला आणि निर्दिष्ट वेळेत उघडला नाही, तर उच्च-दाब पंपचा आउटलेट प्रेशर वाढतो, प्रेशर स्विच अलार्म सिग्नल आउटपुट करतो आणि PLC द्वारे हाय-दाब पंपचे ऑपरेशन आपोआप थांबवतो. प्रत्येक RO डिव्हाइस ऑन-साइट इन्स्ट्रुमेंट पॅनेलने सुसज्ज आहे, ज्यावर RO स्टेज 1, स्टेज 2 उत्पादन पाणी आणि ड्रेनेज (प्रवाह आणि संचयी प्रवाह मूल्य प्रदर्शन) साठी फ्लो मीटर आणि उत्पादन पाणी चालकता मीटर स्थापित केले आहे.
- कार्यक्रम नियंत्रण आवश्यकता
फ्लो मीटर आणि कंडक्टिव्हिटी मीटरद्वारे पाठवलेले पॅरामीटर सिग्नल सतत रेकॉर्डिंगसाठी केंद्रीय नियंत्रण कक्षात पाठवले जातात आणि त्यांच्याकडे उच्च कंडक्टिव्हिटी व्हॅल्यू अलार्म असतो. स्थानिक पॅनेलमध्ये उच्च-दाब पंप स्टार्ट आणि स्टॉप बटणे आणि इंडिकेटर लाइट्स, सिस्टम इमर्जन्सी स्टॉप बटणे आणि इंडिकेटर लाइट्स आणि इलेक्ट्रिक स्लो डोअर ओपनिंग आणि क्लोजिंग बटणे आणि इंडिकेटर लाइट्स असतात.
- आरओ डायल
प्रत्येक आरओ उपकरणात ऑन-साइट प्रेशर गेज पॅनेल असते, ज्यावर आरओ फर्स्ट-स्टेज वॉटर इनलेट, सेकंड-स्टेज वॉटर इनलेट आणि डिस्चार्ज प्रेशर इंडिकेटर बसवलेले असतात.
- केंद्रीय नियंत्रण पॅनेल
सेंट्रल कंट्रोल पॅनलमध्ये हाय-प्रेशर पंप, मीटरिंग पंप आणि फ्लशिंग वॉटर पंपसाठी तीन-पोझिशन ऑपरेटिंग स्विच (एक ऑटोमॅटिक, एक ऑफ, एक मॅन्युअल) तसेच सिस्टम प्रोग्राम स्टार्ट आणि स्टॉप बटणे आहेत, जे वरील उपकरणांचे ऑटोमॅटिक स्टार्ट कंट्रोल रूम रिमोट कंट्रोल आणि स्थानिक मॅन्युअल ऑपरेशन फंक्शन्स साकार करू शकतात. जेव्हा तीन-पोझिशन स्विच "स्वयंचलित" स्थितीत वळवला जातो, तेव्हा वरील उपकरणे स्थानिक पातळीवर ऑपरेट करता येत नाहीत.
आरओ डिव्हाइस स्टार्टअप आणि ऑपरेशन प्रक्रिया
- आरओ डिव्हाइस प्रोग्रामची सुरुवात आणि ऑपरेशन
प्रथम, उच्च-दाब पंप आणि मीटरिंग पंपचे नियंत्रण स्विच "स्वयंचलित" स्थितीत ठेवा आणि नंतर प्रत्येक RO डिव्हाइसचे प्रोग्राम स्टार्ट बटण चालवा. यावेळी, प्रोग्रामेबल लॉजिक कंट्रोलर (PLC) स्थापित प्रोग्रामनुसार सर्व मीटरिंग बॉक्सची द्रव पातळी आणि उच्च-दाब पंपच्या इनलेट बाजूवरील दाब स्वयंचलितपणे शोधेल. जर उच्च-दाब पंपच्या इनलेट बाजूवर "कमी" द्रव पातळी किंवा "कमी" दाब आढळला, तर PLC एक ऐकू येणारा आणि दृश्यमान अलार्म कार्यान्वित करेल आणि प्रोग्राम ऑपरेशनमध्ये व्यत्यय आणेल.
अलार्म काढून टाकल्यानंतर, प्रोग्राम स्टार्ट बटण पुन्हा दाबा, प्रोग्राम पुन्हा चालू होईल आणि डोसिंग मीटरिंग पंप आणि उच्च-दाब पंप स्वयंचलितपणे सुरू होईल आणि त्याच वेळी इलेक्ट्रिक स्लो-ओपनिंग दरवाजा उघडेल. प्रीसेट विलंबानंतरही उच्च-दाब पंपचा उच्च-दाब बाजूचा दाब सेट थ्रेशोल्डपेक्षा जास्त असल्यास, पीएलसी अलार्म सिग्नल पाठवेल आणि उच्च-दाब पंप आणि मीटरिंग पंपचे ऑपरेशन स्वयंचलितपणे थांबवेल आणि इलेक्ट्रिक स्लो-ओपनिंग दरवाजा स्वयंचलितपणे बंद करेल;
जर उच्च-व्होल्टेज स्विच विलंब श्रेणीमध्ये डिस्कनेक्ट केलेल्या स्थितीत परत आला, तर पीएलसी स्वयंचलितपणे उच्च-व्होल्टेज स्विच इनपुट सिग्नल रद्द करेल आणि त्यानंतर सिस्टम सामान्य ऑपरेशन टप्प्यात प्रवेश करेल.
- आरओ डिव्हाइस कंट्रोल रूमचे मॅन्युअल स्टार्ट-अप आणि ऑपरेशन
जेव्हा उच्च-दाब पंप, मीटरिंग पंप आणि फ्लशिंग वॉटर पंपचे नियंत्रण स्विच "मॅन्युअल" स्थितीत ठेवले जातात, तेव्हा वरील उपकरणे नियंत्रण कक्षात चालवता येतात.
- आरओ डिव्हाइसचे साइटवर मॅन्युअल स्टार्ट-अप आणि ऑपरेशन
जेव्हा उच्च-दाब पंप आणि मीटरिंग पंपचे नियंत्रण स्विच "बंद" स्थितीत असतात, तेव्हा वरील उपकरणे मॅन्युअली सुरू करता येतात आणि साइटवर ऑपरेट करता येतात.
कोणत्याही परिस्थितीत, स्थानिक इन्स्ट्रुमेंट पॅनलवरील सिस्टम इमर्जन्सी स्टॉप बटण दाबून आरओ डिव्हाइसचे ऑपरेशन ताबडतोब थांबवता येते.
- आरओ डिव्हाइस थांबले
जेव्हा आरओ डिव्हाइस आपोआप थांबते किंवा ऑपरेटर प्रोग्राम स्टॉप बटण दाबून थांबतो, तेव्हा उच्च-दाब पंप चालू होणे थांबते, मीटरिंग पंप इंटरलॉक केलेले चालू होणे थांबते आणि उच्च-दाब पंप आउटलेटवरील इलेक्ट्रिक स्लो-ओपनिंग दरवाजा आपोआप बंद होतो.
आरओ डिव्हाइस स्टार्टअप आणि ऑपरेशन प्रक्रिया
इन्स्ट्रुमेंटेशन आणि नियंत्रणासाठी आरओ सिस्टमच्या आवश्यकतांनुसार इन्स्ट्रुमेंट आणि पीएलसी कंट्रोल सिस्टमची रचना निश्चित केली जाते.
- द्रव पातळी स्विच
कमी पातळीचा सिग्नल देतो.
- फ्लो मीटर
तात्काळ प्रवाह संकेत आणि प्रवाह संचित मूल्य प्रदर्शन.
- चालकता मीटर
डिजिटल डिस्प्ले, उच्च चालकता मूल्य अलार्म आउटपुट आणि 4~20mA वर्तमान सिग्नल आउटपुटसह.
- पीएच मीटर
डिजिटल डिस्प्ले, वापरकर्त्याने सेट करण्यायोग्य pH उच्च आणि कमी अलार्म आउटपुट आणि 4-20mA करंट सिग्नल आउटपुटसह.