Mga pangunahing punto ng pagpapasya sa disenyo ng reverse osmosis control system

Bilang isa sa mga pangunahing teknolohiya sa larangan ng pang-industriya na paggamot sa tubig, ang reverse osmosis (RO) na teknolohiya ay malawakang ginagamit sa high-purity water preparation, wastewater reuse at seawater desalination sa power, chemical, pharmaceutical, at electronics na industriya. Ang disenyo ng core control system nito ay direktang nauugnay sa kahusayan sa pagpapatakbo ng system, antas ng pagkonsumo ng enerhiya at buhay ng kagamitan.

 

Kooperatiba na Kontrol ng Preprocessing System

Ang reverse osmosis membrane ay sensitibo sa kalidad ng maimpluwensyang tubig at kailangang paunang tratuhin sa maraming yugto (gaya ng sand filtration, activated carbon adsorption, at ultrafiltration) upang alisin ang mga pollutant gaya ng mga suspendido na solid, colloid, at organikong bagay. Ang sistema ng kontrol ay kailangang makamit:

1. Multi-level na linkage ng proseso

Dynamically ayusin ang coagulant dosage, backwash frequency at filtration accuracy ayon sa hilaw na kalidad ng tubig;

2. SDI (index ng polusyon) online na pagsubaybay:

Real-time na feedback ng mga epekto ng pretreatment sa pamamagitan ng turbidity meter at particle counter upang maiwasan ang pagbabara ng mga bahagi ng lamad;

3. Pag-optimize ng pH Adjustment

Ayusin ang dami ng acid na idinagdag ayon sa alkalinity ng pinagmumulan ng tubig upang makontrol ang panganib ng scaling at mabawasan ang pagkonsumo ng reagent.

 

Dynamic na pagtutugma ng high pressure pump at regulasyon ng presyon

Ang pangunahing puwersa sa pagmamaneho ng RO system ay nagmumula sa high-pressure pump. Kailangang lutasin ng control system ang:

1. Kontrol ng bilis ng conversion ng dalas

Ang bilis ng bomba ay isinasaayos ng frequency converter upang tumugma sa pangangailangan ng daloy ng tubig at bawasan ang epekto ng start-stop;

2. Balanse ng presyon sa pagitan ng mga segment

Sa multi-stage RO system, ang pressure sensor + electric regulating valve ay ginagamit upang i-optimize ang pagkakaiba ng presyon sa pagitan ng mga yugto (karaniwang kinokontrol sa 0.2-0.3 MPa);

3. Pag-optimize ng pH Adjustment

Sa seawater desalination scenario, ang turbocharger o pressure exchanger (PX) ay maaaring gamitin upang mabawi ang concentrated water pressure energy, na binabawasan ang pagkonsumo ng enerhiya ng higit sa 30%.

 

Mga kinakailangan sa proseso para sa instrumentasyon at kontrol ng programa sa panahon ng operasyon ng RO system

1. Pagsasaayos ng dosis

Ang dosis ay inaayos sa pamamagitan ng isang proporsyonal na mekanismo ng pagsasaayos, na awtomatikong nag-aayos ng metering pump upang maisagawa ang proporsyonal na dosing batay sa signal mula sa water flow meter.

2. Sukatan ng antas ng likido

Ang metering box ay nilagyan ng on-site na liquid level gauge at isang mababang liquid level na alarm signal upang matiyak na ang proseso ng dosing ay hindi maaantala dahil sa kakulangan ng gamot sa liquid tank.

3. Dashboard ng supply ng tubig

Mayroong on-site na water supply instrument panel, na nilagyan ng flow indicator at flow accumulation meter, conductivity meter, pH value indicator. Bilang karagdagan, ang mga signal ng parameter na ipinadala ng water supply pressure meter, flow meter, conductivity meter at pH meter ay ipinapadala sa central control room para sa tuluy-tuloy na pag-record; kasabay nito, ang signal na ipinadala ng flow meter ay kumokontrol sa metering pump sa dosing sa proporsyon; ang mataas at mababang signal ng alarma na ipinadala ng pH meter ay ipinapadala sa central control room para sa alarma.

4. Mga Filter ng Seguridad

Ang inlet at outlet ng safety filter ay nilagyan ng mga indicator ng presyon. Kapag ang pagkakaiba sa presyon ng pumapasok at labasan ng filter na pangkaligtasan ay umabot sa itinakdang halaga o tumakbo sa isang tiyak na tagal ng panahon, kailangang palitan ang elemento ng filter.

5. High pressure pump switch

Ang mga gilid ng inlet at outlet ng high-pressure pump ay nilagyan ng low-pressure at high-pressure switch ayon sa pagkakabanggit. Kapag ang inlet pressure ng high-pressure pump ay mas mababa kaysa sa limit value, ang low-pressure switch ay sarado at nagpapadala ng signal sa PLC, na nag-aalarma at awtomatikong huminto sa operasyon ng high-pressure pump; kapag ang outlet pressure ng high-pressure pump ay mas mataas kaysa sa limit value, ang high-pressure switch ay sarado at nagpapadala ng signal sa PLC. Pagkatapos ng isang tiyak na pagkaantala, kung ang presyon sa high-pressure na bahagi ng high-pressure pump ay mas mataas pa rin kaysa sa limitasyon ng halaga, ang PLC ay naglalabas ng alarma at awtomatikong hihinto ang operasyon ng high-pressure pump. Kung ang high-pressure switch ay bumalik sa disconnected state sa loob ng delay range, awtomatikong kinakansela ng PLC ang input signal.

6. High pressure pump electric mabagal na pagbubukas ng pinto

Ang labasan ng high-pressure pump ay nilagyan ng electric slow-opening door. Matapos simulan ang high-pressure pump, ang mabagal na pagbubukas ng pinto ay awtomatikong bumubukas nang dahan-dahan upang matiyak na ang elemento ng RO membrane ay hindi nasira ng water hammer. Kung ang mabagal na pagbubukas ng pinto ay nabigo at nabigong bumukas sa loob ng tinukoy na oras, ang outlet pressure ng high-pressure pump ay tumataas, ang pressure switch ay naglalabas ng alarm signal at awtomatikong hihinto ang operasyon ng high-pressure pump sa pamamagitan ng PLC. Ang bawat RO device ay nilagyan ng on-site na instrument panel, kung saan naka-install ang flow meter para sa RO stage 1, stage 2 product water, at drainage (flow at cumulative flow value display), at isang product water conductivity meter.

7. Mga kinakailangan sa kontrol ng programa

Ang mga signal ng parameter na ipinadala ng flow meter at conductivity meter ay ipinapadala sa central control room para sa tuluy-tuloy na pagre-record, at mayroong mataas na conductivity value ng alarma. Ang lokal na panel ay nilagyan ng high-pressure pump start and stop buttons at indicator lights, system emergency stop button at indicator lights, at electric slow opening at closing button at indicator lights.

8. RO dial

Ang bawat RO device ay nilagyan ng on-site pressure gauge panel, kung saan naka-install ang RO first-stage water inlet, second-stage water inlet at discharge pressure indicators.

9. Central control panel

Ang central control panel ay nilagyan ng tatlong posisyon na operating switch (isang awtomatiko, isa off, isang manual) para sa high-pressure pump, metering pump, at flushing water pump, pati na rin ang system program start and stop buttons, na maaaring mapagtanto ang automatic start control room remote control at lokal na manual operation function ng mga device sa itaas. Kapag ang switch na may tatlong posisyon ay nakabukas sa "awtomatikong" posisyon, ang mga device sa itaas ay hindi maaaring patakbuhin nang lokal.

 

RO device startup at proseso ng pagpapatakbo

1. Start-up at pagpapatakbo ng RO device program

Una, ilagay ang mga control switch ng high-pressure pump at metering pump sa "awtomatikong" posisyon, at pagkatapos ay patakbuhin ang program start button ng bawat RO device. Sa oras na ito, awtomatikong makikita ng programmable logic controller (PLC) ang antas ng likido ng lahat ng mga kahon ng pagsukat at ang presyon sa gilid ng pumapasok ng high-pressure pump ayon sa itinatag na programa. Kung ang isang "mababa" na antas ng likido o isang "mababa" na presyon sa gilid ng pumapasok ng high-pressure pump ay nakita, ang PLC ay magpapatupad ng isang naririnig at nakikitang alarma at maaantala ang pagpapatakbo ng programa.

Pagkatapos alisin ang alarma, pindutin muli ang pindutan ng pagsisimula ng programa, ang programa ay magpapatuloy sa pagtakbo, at awtomatikong sisimulan ang dosing metering pump at high-pressure pump, at buksan ang electric slow-opening door nang sabay. Kung ang high-pressure side pressure ng high-pressure pump ay mas mataas pa kaysa sa itinakdang threshold pagkatapos ng preset na pagkaantala, ang PLC ay magpapadala ng alarm signal at awtomatikong hihinto ang operasyon ng high-pressure pump at metering pump, at awtomatikong isasara ang electric slow-opening door;
Kung ang high-voltage switch ay bumalik sa disconnected state sa loob ng delay range, awtomatikong kakanselahin ng PLC ang high-voltage switch input signal, at pagkatapos ay papasok ang system sa normal na yugto ng operasyon.

2. Manu-manong pagsisimula at pagpapatakbo ng silid ng kontrol ng RO device

Kapag ang mga control switch ng high-pressure pump, metering pump at flushing water pump ay inilagay sa "manual" na posisyon, ang mga kagamitan sa itaas ay maaaring patakbuhin sa control room.

3. On-site na manual start-up at pagpapatakbo ng RO device

Kapag ang mga control switch ng high-pressure pump at metering pump ay nasa "off" na posisyon, ang kagamitan sa itaas ay maaaring manual na simulan at patakbuhin sa site.

Sa anumang kaso, ang pagpapatakbo ng RO device ay maaaring ihinto kaagad sa pamamagitan ng pagpindot sa system emergency stop button sa lokal na panel ng instrumento.

4. Huminto ang RO device

Kapag ang RO device ay awtomatikong huminto o ang operator ay huminto sa pamamagitan ng pagpindot sa program stop button, ang high-pressure pump ay hihinto sa pagtakbo, ang metering pump ay hihinto sa pagtakbo nang magka-interlock, at ang electric slow-opening door sa high-pressure pump outlet ay awtomatikong sarado.

 

RO device startup at proseso ng pagpapatakbo

Ang komposisyon ng instrumento at PLC control system ay tinutukoy ayon sa mga kinakailangan ng RO system para sa instrumentasyon at kontrol.

1. Lilipat ng antas ng likido

Nagbibigay ng mababang antas ng signal.

2. Metro ng Daloy

Instantane flow indication at flow accumulated value display.

3. Conductivity meter

Digital display, na may mataas na conductivity value ng alarm output at 4~20mA current signal output.

4. pH Metro

Digital display, na may mataas at mababang output ng alarma na natatakda ng gumagamit at 4-20mA kasalukuyang output ng signal.