30噸/小時(shí)全膜水處理設(shè)備設(shè)計(jì)方案
本方案涉及的流程及設(shè)備是為了滿足晶科公司三廠生產(chǎn)工藝用高純水項(xiàng)目,要求如下:
1.1、純水水量 30 m3/h
1.2、系統(tǒng)制備的主要技術(shù)參數(shù):
前處理產(chǎn)水量 : ≥60m3/h;
反滲透系統(tǒng) 二級(jí)反滲透產(chǎn)水量 : ≥33m3/h;
EDI去離子系統(tǒng)產(chǎn)水量 : ≥30m3/h;
1.3產(chǎn)水水質(zhì)指標(biāo)
30m3/h 電阻率≥16MΩ·cm(25℃),參照國(guó)標(biāo)EW-Ⅰ
供水壓力 0.30±0.05Mpa
溫度: 常溫;
1.4 系統(tǒng)配置
盤濾、超濾、二級(jí)反滲透、EDI電再生連續(xù)除鹽裝置。
2. 設(shè)計(jì)依據(jù)
本電子工業(yè)純水站工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)依據(jù)如下:
1.原水水質(zhì)分析資料;
2.高純水的品質(zhì)要求(產(chǎn)品水水質(zhì)指標(biāo)),以及相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn);
3.高純水的生產(chǎn)規(guī)模;
4.用戶對(duì)系統(tǒng)整體水準(zhǔn)要求。
2.1 原水水質(zhì)資料和技術(shù)指標(biāo)
表1. 原水水樣水質(zhì)分析報(bào)告(供參考):
檢測(cè)報(bào)告表
原水:市政自來水
檢測(cè)結(jié)果:無
2.2 電子級(jí)水國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)
2.3 本方案設(shè)計(jì)指標(biāo)
A. 水量: ≥30m3/h
B. 電阻率: 16MΩ·cm以上(95%時(shí)間)不低于16 MΩ·cm
C.供水壓力 0.30Mpa
D.供水溫度 常溫
3. 總體設(shè)計(jì)方案
3.1 系統(tǒng)組成
序號(hào) 名稱 處理量 數(shù)量 單位 備注
1 盤濾部分 60 T/H 1 套
2 超濾部分 60 T/H
3 一級(jí)反滲透部分 41 T/H 1 套 變頻控制
4 二級(jí)反滲透部分 33 T/H 變頻控制
5 EDI部分 30 T/H 1 套 變頻供水
3.2 系統(tǒng)布局
預(yù)處理部分、二級(jí)反滲透部分、EDI部分集中放置在*水站。為保證高純水的水質(zhì)和水量,將整個(gè)水處理系統(tǒng)置于PLC控制下運(yùn)行,并適時(shí)監(jiān)控。
3.3 控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
控制系統(tǒng)采用上位機(jī)+PLC控制和就地控制,形成分散控制,集中監(jiān)視的控制系統(tǒng)。操作站選用PLC控制器控制,組成一個(gè)高可靠性的自動(dòng)運(yùn)行和監(jiān)視控制的控制系統(tǒng)。
3.4工藝流程簡(jiǎn)圖
5. 工藝控制設(shè)計(jì)說明
5.1 控制系統(tǒng)概述
根據(jù)本系統(tǒng)的規(guī)模及設(shè)備分布的具體情況,決定采用目前工業(yè)過程控制中zui常用的集中分散型控制系統(tǒng)。它又稱分級(jí)控制系統(tǒng),是一種分布式控制系統(tǒng),具有控制分散,信息集中管理的特點(diǎn)。本系統(tǒng)分上位操作站,下位控制站兩級(jí)。上位操作站由一臺(tái)主控制箱作為監(jiān)控站。下位控制站的設(shè)置是根據(jù)優(yōu)化控制,合理布局的原則視具體情況而定的,同時(shí)為方便系統(tǒng)在實(shí)施階段或運(yùn)行階段進(jìn)行必須的調(diào)整及擴(kuò)展,控制站考慮了一定的余量。
5.2 控制系統(tǒng)功能簡(jiǎn)介
5.2.1 可編程控制器PLC
采用以微處理器為基礎(chǔ)的可編程控制器PLC,它具有高可靠性,編程方便,易于使用,與其它裝置配置方便等特點(diǎn),各生產(chǎn)過程的程序、數(shù)據(jù)都存儲(chǔ)PLC的CPU里獨(dú)立運(yùn)行。PLC具有很強(qiáng)的運(yùn)算功能,能完成復(fù)雜的操作,以實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的程控,運(yùn)行等過程。
5.2.3 電導(dǎo)率、電阻率等顯示
現(xiàn)場(chǎng)配備電導(dǎo)率儀表,電阻率儀表,以便重要電導(dǎo)率、電阻率等指標(biāo)能夠在控制柜顯示。
5.3系統(tǒng)水處理控制介紹
依據(jù)水處理的工藝過程,本控制系統(tǒng)對(duì)各個(gè)工藝單元進(jìn)行直接協(xié)調(diào)、管理、控制。系統(tǒng)監(jiān)控對(duì)象由以下單元組成:
5.3.1 預(yù)處理部分控制
預(yù)處理部分以原水箱和超濾水箱為連續(xù)運(yùn)行控制點(diǎn)。
當(dāng)原水箱液位降到中位置時(shí),中高液位開關(guān)通電控制進(jìn)水電動(dòng)閥開啟,當(dāng)原水箱液位到達(dá)高液位時(shí),中高液位開關(guān)斷電控制進(jìn)水電動(dòng)閥關(guān)閉;作為對(duì)原水泵的保護(hù),當(dāng)原水箱液位降到低位置,低液位開關(guān)向PLC輸入開關(guān)信號(hào), PLC即控制預(yù)處理部分停止,并發(fā)出聲光報(bào)警。
當(dāng)超濾水箱液位下降到中液位時(shí),中高液位開關(guān)向PLC輸出開關(guān)信號(hào),PLC控制預(yù)處理系統(tǒng)啟動(dòng);當(dāng)超濾水箱液位達(dá)到高液位時(shí),中高液位開關(guān)向PLC輸出開關(guān)信號(hào),PLC控制預(yù)處理系統(tǒng)停止。
5.3.1.1 盤式過濾器
濾器的運(yùn)行、反洗步驟由PLC控制實(shí)現(xiàn),當(dāng)運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)大于設(shè)定值,由PLC控制進(jìn)行自動(dòng)反洗操作,反洗結(jié)束后投入運(yùn)行。
5.3.1.2 超濾裝置
超濾裝置運(yùn)行及反洗步驟由PLC控制的氣動(dòng)閥門自動(dòng)操作,根據(jù)運(yùn)行時(shí)間參數(shù)由PLC控制氣動(dòng)閥門按順序進(jìn)行自動(dòng)反洗操作,反洗結(jié)束后投入運(yùn)行。
5.3.2 反滲透部分
5.3.2.1.自動(dòng)運(yùn)行控制:
反滲透自動(dòng)運(yùn)行通過超濾水箱反滲透純水箱的液位來進(jìn)行。
當(dāng)反滲透中間水箱液位降到中位置時(shí),中高液位開關(guān)向PLC輸入開關(guān)信號(hào), PLC即控制反滲透系統(tǒng)運(yùn)行;
水箱液位到達(dá)高限位置,中高液位開關(guān)向PLC輸入開關(guān)量信號(hào), PLC即控制反滲透系統(tǒng)停止。
作為對(duì)高壓泵的保護(hù),當(dāng)超濾水箱降到低液位時(shí),低液位開關(guān)向PLC輸入開關(guān)信號(hào),PLC即控制反滲透系統(tǒng)停止,并發(fā)出聲光報(bào)警。
5.3.2.2.反滲透的控制配置
二級(jí)反滲透高壓泵進(jìn)水設(shè)置低壓保護(hù)開關(guān),當(dāng)壓力大于0.1-0.15時(shí)高壓泵即起動(dòng),反滲透裝置投入運(yùn)行,當(dāng)壓力小于0.1-0.15Mpa時(shí),控制高壓泵停止運(yùn)行,反滲透高壓泵出水側(cè)管路設(shè)壓力開關(guān),當(dāng)壓力大于某一設(shè)定值時(shí),PLC輸出開關(guān)信號(hào),停止反滲透及前處理運(yùn)行,并發(fā)出聲光報(bào)警。
5.3.4 EDI除鹽系統(tǒng)
EDI連續(xù)脫鹽系統(tǒng)的由PLC控制實(shí)現(xiàn)自動(dòng)運(yùn)行,當(dāng)?shù)馑湟何坏陀谥虚g液位時(shí),EDI系統(tǒng)啟動(dòng)。當(dāng)?shù)馑湟何贿_(dá)到高液位時(shí),EDI系統(tǒng)停止。
為防止EDI系統(tǒng)干燒,系統(tǒng)設(shè)置了水流保護(hù),當(dāng)無水流通過時(shí),系統(tǒng)自動(dòng)切斷相應(yīng)電源。
作為對(duì)EDI送水泵的保護(hù),當(dāng)RO水箱液位降到低液位時(shí),PLC即控制EDI系統(tǒng)停止,并發(fā)出聲光報(bào)警。
UV裝置的開啟關(guān)閉跟隨相應(yīng)EDI系統(tǒng)。
氮封水箱內(nèi)裝有壓力傳感器,當(dāng)水箱內(nèi)出現(xiàn)負(fù)壓時(shí),系統(tǒng)會(huì)立即開啟安全閥,并發(fā)出聲光報(bào)警,當(dāng)水箱內(nèi)氣壓超過設(shè)定值時(shí),PLC即控制EDI系統(tǒng)停止,并發(fā)出聲光報(bào)警。
5.4 系統(tǒng)設(shè)備布置
車間內(nèi)電纜采用橋架架空或穿線管,控制室內(nèi)電纜敷設(shè)走電纜溝。
氣動(dòng)閥的氣源通過環(huán)繞車間的氣源母管引到電磁閥柜,從電-氣轉(zhuǎn)換柜到氣動(dòng) 閥的氣管路采用增強(qiáng)軟管。