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。