CN110877937A - 一种水处理二级反渗透自动化操作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水处理二级反渗透自动化操作方法，步骤1、设备进水；步骤2、原水泵将原水从原水箱中抽出，依次通过石英砂过滤器、活性炭过滤器、软化过滤器；步骤3、高压泵将水通过一级反渗透膜，纯水进入一级纯水箱，浓缩水进入浓水箱；步骤4、二级高压泵将一级纯水箱内的水输送至二级反渗透膜，纯水进入二级纯水箱，浓缩水回到原水箱；步骤5、输送泵将二级纯水箱内的水输送至使用点；步骤6、运行时间设置；步骤7、启动自动运行。通过上述方式，本发明能够在运行的同时兼顾电机电器的使用寿命，当设备出现故障时能够提示故障原因。

Description

一种水处理二级反渗透自动化操作方法

技术领域

本发明涉及水处理技术领域，特别是涉及一种水处理二级反渗透自动化操作方法。

背景技术

反渗透是一种现代新型的纯净水处理技术。通过反渗透元件来提高水质的纯净度，清除水中含有的杂质和盐。我们日常所饮用的纯净水都是经过反渗透设备处理的，水质清澈，是市政自来水、地下水、地表水进行净化的主要工艺。

手动/半自动操作的反渗透设备，在操作时，经常会出现操作员漏操作某个阀门或者操作不熟练，遗忘部分操作步骤，导致反渗透设备出现配件损坏，膜堵塞/穿孔等情况，在运行时，也会出现前面供水不足的情况，导致把预处理中的过滤的杂物给吸到反渗透膜里，起不到过滤的效果。

当设备出现故障的时候，设备并不会提示是什么原因导致的故障，只会显示故障出现的地方。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种水处理二级反渗透自动化操作方法，能够在运行的同时兼顾电机电器的使用寿命，当设备出现故障时能够提示故障原因。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种水处理二级反渗透自动化操作方法，包括以下步骤：

步骤1、设备进水，上水电磁阀控制原水从进水管道进入原水箱，原水箱内设有原水箱满水浮球和原水箱缺水浮球，通过原水箱满水浮球控制上水电磁阀；当原水箱满水浮球无信号时上水电磁阀打开进水，当原水箱满水浮球有信号时，上水电磁阀关闭，停止进水；

步骤2、前处理主机启动，原水箱的出水管上连接有原水泵，原水泵上设有前处理高压保护开关和原水泵热保护模块；原水箱缺水浮球无信号时原水泵不启动，原水箱缺水浮球有信号时，原水泵启动，原水泵将原水从原水箱中抽出，将原水依次通过石英砂过滤器、活性炭过滤器、软化过滤器；前处理高压保护开关监测原水泵出水压力，原水泵出水压力过高时原水泵停机；原水泵热保护模块上设有原水泵热报警指示灯，原水泵热保护模块监测原水泵运转温度，温度过高时原水泵热报警指示灯发出警报；

步骤3、一级反渗透主机启动，采用高压泵将步骤2过滤后的水加压后输送到一级反渗透膜，经过一级反渗透膜后的纯水进入一级纯水箱，经过一级反渗透膜后的浓缩水进入浓水箱；在步骤2过滤后的水进入高压泵前通过低压保护开关监测出水量，出水量不足时高压泵不启动，出水量充足时高压泵启动；高压泵上设有一级高压保护开关和高压泵热保护模块，一级高压保护开关监测到高压泵出水压力过高时高压泵停机，高压泵热保护模块上设有高压泵热报警指示灯，高压泵热保护模块监测到高压泵运转温度过高时高压泵热报警指示灯发出警报；浓水箱内设有浓水箱满水浮球，浓水箱满水浮球无信号时高压泵持续运行，浓水箱满水浮球有信号时高压泵停机；

步骤4、二级反渗透主机启动，一级纯水箱的出水管上设有二级高压泵，二级高压泵将一级纯水箱内的水输送至二级反渗透膜，经过二级反渗透膜的过滤后，纯水进入二级纯水箱，浓缩水回到原水箱；一级纯水箱内设有纯水箱缺水浮球和纯水箱满水浮球，二级高压泵上设有二级高压泵热保护模块和二级高压保护开关，二级高压泵热保护模块上设有二级高压泵热报警指示灯；纯水箱满水浮球有信号时前处理主机和一级反渗透主机停机，纯水箱满水浮球无信号时前处理主机和一级反渗透主机持续运行；纯水箱缺水浮球无信号时二级高压泵停机，纯水箱缺水浮球有信号时二级高压泵才能启动；二级高压保护开关监测到二级高压泵出水压力过高时二级高压泵停机，二级高压泵热保护模块监测到二级高压泵运转温度过高时二级高压泵热报警指示灯发出警报；

步骤5、储水箱及纯水输送，二级纯水箱的出水管上设有输送泵，输送泵将二级纯水箱内的水输送至使用点，输送泵出水端与二级纯水箱进水端之间设有回流管路，回流管路上设有泄压阀；二级纯水箱内有二级纯水箱满水浮球和二级纯水箱缺水浮球，二级纯水箱满水浮球有信号时二级反渗透和前处理主机停机，二级纯水箱满水浮球无信号时二级反渗透和前处理主机持续运行；二级纯水箱缺水浮球无信号时输送泵停机，二级纯水箱缺水浮球有信号时输送泵开机；输送泵上设有输送泵高压保护开关和输送泵热保护模块，输送泵热保护模块上设有输送泵热报警指示灯，输送泵高压保护开关监测到输送泵出水压力过高时，输送泵停机或者启动泄压阀将水输回二级纯水箱；输送泵热保护模块监测到输送泵运转温度过高时输送泵热报警指示灯发出警报；

步骤6 、运行时间设置，设置高压泵延时启动时间、高压泵缺水延时启动时间、一级反渗透工作时间、二级高压泵延时启动时间、二级高压泵缺水延时启动时间和二级反渗透工作时间；

步骤7 、启动自动运行。

进一步，所述一级反渗透膜与浓水箱之间设有一级冲洗电磁阀。

进一步，所述二级反渗透膜与原水箱之间设有二级冲洗电磁阀。

本发明的有益效果是：本发明能够将反渗透设备的使用效率达到最高，能够以最有效的方法保护设备泵的使用寿命，保护反渗透膜的使用寿命；设备出现故障后能够直观的显示故障的位置，能够更有效的解决故障；设备泵在出现故障的时候，会对该问题进行计数，当达到一定次数之后，将发出警报命令，并停止该泵的运行，保护泵不会因为频繁启动次数过多而损坏掉。

附图说明

图1是本发明一种水处理二级反渗透自动化操作方法一较佳实施例的流程图；

图2是所示一种水处理二级反渗透自动化操作方法流程图中A部方大图；

图3是所示一种水处理二级反渗透自动化操作方法流程图中B部方大图；

图4是所示一种水处理二级反渗透自动化操作方法流程图中C部方大图；

图5是所示一种水处理二级反渗透自动化操作方法流程图中D部方大图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

本发明实施例包括：

一种水处理二级反渗透自动化操作方法，包括以下步骤：

步骤1、设备进水，原水从进水管道进入原水箱，通过原水箱满水浮球控制上水电磁阀，控制进水，当满水浮球给出信号之后，上水电磁阀自动关闭；

技术优点 : 实时监测原水箱水位高低，控制自来水进水，及反渗透供水，解决因无人管理设备时出现的水位溢出及设备缺水泵空转烧毁的情况。

步骤2、前处理启动，通过原水箱缺水浮球信号，确定水箱是否缺水，当有水时，原水泵将原水从原水箱中抽往石英砂（石英砂可以过滤掉水中的颗粒物、漂浮物、胶体等）活性炭（活性炭能吸附水中的余氯，还能提高口感）过滤器。然后再经过精密过滤器（防止前面两道过滤效果不好或者失效，起到保护作用）。

技术优点 : 实时监测前处理管道压力，避免因为前处理过滤器堵塞，而原水泵又在持续供水，使管道及过滤器压力过高，导致破裂。

系统通过压力开关控制原水泵启停，有效的避免了以上情况的发生。主要重点在对于压力开关参数的设定。

步骤3、一级反渗透主机启动，由于水经过了前面过滤器，水压会下降很多。如果因为进水量不足，反渗透低压保护开关无法感应到水压，这时候反渗透主机就不会启动，只有当管道内有水并且形成水压的时候才会启动。因为反渗透膜的进水需要在一定压力下才能达到膜本身的产水量。额定的产水量稀释了透过膜的盐分，降低了透盐率，提高脱盐率。当进水压力超过一定值时，由于过高的回收率，加大了浓差极化，又会导致盐透过量增加，抵消了增加的产水量，使得脱盐率不再增加。过高的压力又会导致水流速度过快，水中的杂质迅速的撞击在反渗透膜片上，长期运行导致膜直接穿孔报废。所以需要通过高压泵将水压打到指定的压力，并且又要防止水压过高，需要在泵后面增加高压保护开关，防止进水压力过高，起到保护的作用。

技术优点 : 通过反渗透高压泵前面的压力开关，实时监测前处理出水压力，在管道内水压没有达到压力开关设置的低限值时，反渗透高压泵不会启动。当前处理出水量不足的时候，后面反渗透设备高压泵就会强行抽前处理的水，这样容易将前处理设备中过滤的杂质都抽过去，导致前处理过滤罐变形及反渗透膜堵塞。所以在高压泵前后添加两个实时监测的高低压力开关，既可以避免上述情况的发生，还可以防止水压过高导致的反渗透膜产水水质下降，及压力过高导致的设备损坏情况。

步骤4、二级反渗透主机启动，由一级纯水箱缺水液位浮球控制二级反渗透的启动，在浮球未上浮给出信号的时候，二级反渗透就会一直处于缺水状态，保证二级高压泵不会因为缺水运行，导致烧毁。并且对于浮球高度的设定，要保证水位在一定高度的情况下，使水流本身能形成一定的压力，这样水经过二级高压泵增压之后才能达到反渗透膜的进水要求。因为反渗透膜的进水需要在一定压力下才能达到膜本身的产水量。额定的产水量稀释了透过膜的盐分，降低了透盐率，提高脱盐率。当进水压力超过一定值时，由于过高的回收率，加大了浓差极化，又会导致盐透过量增加，抵消了增加的产水量，使得脱盐率不再增加。过高的压力又会导致水流速度过快，水中的杂质迅速的撞击在反渗透膜片上，长期运行导致膜直接穿孔报废。所以需要通过高压泵将水压打到指定的压力，并且又要防止水压过高，需要在泵后面增加高压保护开关，防止进水压力过高，起到保护的作用。

步骤5、储水箱及纯水输送，反渗透产水分为浓缩水和纯水，浓缩水一般可以直接排掉，纯水则是该设备主要产水，直接进入二级纯水箱。二级纯水箱内有满水浮球，当液位到达一定高度的时候满水浮球给出信号，反渗透主机停机。等到液位下降到一定高度的时候，再次启动。通过二级纯水箱缺水浮球来控制输送泵开启，纯水进入输送泵之后，因为使用点并不是常开的状态，当使用点阀门关闭之后水在管道内流不动，压力就会增高，这时候就需要在管道上添加泄压阀和回流管道，让水回到二级纯水箱。

步骤6、运行时间设置，

A、一级反渗透参数设置:

A1、高压泵延时启动时间；该设置为设备自动运行的时候反渗透高压泵较其他电器延迟启动的时间，是为了防止设备刚启动的时候前处理出水水压不够的情况。

A2、高压泵缺水延时启动；该设置可以避免出现因水压不稳定的情况下，低压保护开关频繁跳动而引起的高压泵频繁启动的问题。

A3、一级冲洗电磁阀冲洗时间；该设置为反渗透设备自动运行时，在运行了一段时间后打开电磁阀进行直冲洗的冲洗时间，直冲洗是为了快速冲洗掉反渗透膜内的结垢物，防止膜堵塞。

A4、反渗透工作时间；该设置为一级反渗透设备运行多久时间冲洗一次。

B、二级反渗透参数设置：

B1、二级高压泵延时启动时间；该设置为设备自动运行的时候反渗透二级高压泵较其他电器延迟启动的时间，是为了防止设备刚启动的时候前处理出水水压不够的情况。

B2、二级高压泵缺水延时启动；该设置可以避免出现因水压不稳定的情况下，X15二级缺水浮球开关频繁跳动而引起的二级高压泵频繁启动的问题。

B3、二级冲洗电磁阀冲洗时间；该设置为反渗透设备自动运行时，在运行了一段时间后打开电磁阀进行直冲洗的冲洗时间，直冲洗是为了快速冲洗掉反渗透膜内的结垢物，防止膜堵塞。

B4、反渗透工作时间；该设置为反渗透设备运行多久时间冲洗一次。

步骤7 、启动自动运行，操作人员点击自动运行，系统根据用户设置的运行时间，进入全自动运行状态。

图1至图5为水处理二级反渗透自动化操作方法的流程图，图中包含以下部分：

上水电磁阀，关闭和打开进水，通过原水箱满水浮球控制。

原水泵，前处理过滤需要一定的压力，过滤效果就很好，所以需要加一台原水泵进行增压，如果压力不足，进水量不够，后面的高压泵就会吸前处理中截留的物质，导致反渗透膜堵塞。

高压泵，把前处理提供的水压再增压到系统所需要的压力，一般10公斤。

一级冲洗电磁阀，设备开机时，自动发出冲洗膜的命令，淡化水自动冲洗干净膜表面的污染物，延长膜的使用寿命。

输送泵，提供使用点用水水量。

报警器，当设备运行发生故障的时候，触发报警器，包括原水泵热报警、高压泵热报警、二级高压泵热报警。

二级高压泵，把一级纯水箱提供的水压再增压到二级反渗透系统所需要的压力，一般10公斤。

二级冲洗电磁阀，设备开机时，自动发出冲洗膜的命令，淡化水自动冲洗干净膜表面的污染物，延长膜的使用寿命。

原水箱满水浮球，平衡纯水设备进水压力，保证设备运行稳定，控制原水电磁阀开关。

原水箱缺水浮球，控制设备运行时供水不足停机，水位上升到一定的时候自动启动设备。

原水泵热保护，监控原水泵运转温度，当超过一定温度时，自动停机，防止原水泵因过热损坏。

前处理高压保护开关，预防前处理堵塞或者反渗透系统误操作，导致压力过高，起到停机保护作用（压力开关为机械式，有可能短时间内就会复位，例如，1秒复位一次，那么系统就会频繁启动，导致原水泵负荷过重损坏。解决方案 : 调节压力开关的复位时间，若为PLC程序，可在程序内加入延时程序，一般设定为20s-2min内，若在一定的时间内频繁启动次数超过10-20次以上，系统自动停止工作，此时需要人工介入）。

石英砂过滤器，过滤自来水中大颗粒物质与胶体物质。

活性炭过滤器，吸附自来水中的余氯和异味等。

软化过滤器，树脂吸附水中钙、镁离子。

低压保护开关，前处理出水不足，起到保护高压泵启停作用（压力开关为机械式，有可能短时间内就会复位，例如，1秒复位一次，那么系统就会频繁启动，导致高压泵负荷过重损坏。解决方案 : 调节压力开关的复位时间，若为PLC程序，可在程序内加入延时程序，一般设定为20s-2min内，若在一定的时间内频繁启动次数超过10-20次以上，系统自动停止工作，此时需要人工介入）。

高压泵热保护模块，监控一级高压泵运转温度，当超过一定温度时，自动停机，防止一级高压泵因过热损坏。

一级高压保护开关，预防反渗透设备浓缩水关闭和纯水安装阀门关闭时造成压力过高，起到保护作用。（压力开关为机械式，有可能短时间内就会复位，例如，1秒复位一次，那么系统就会频繁启动，导致高压泵负荷过重损坏。解决方案 : 调节压力开关的复位时间，若为PLC程序，可在程序内加入延时程序，一般设定为20s-2min内，若在一定的时间内频繁启动次数超过10-20次以上，系统自动停止工作，此时需要人工介入）。

纯水箱满水浮球，控制一级反渗透设备运行时，纯水箱满水停机，水位下降到一定时候自动启动设备。

浓水箱满水浮球，控制一级反渗透设备运行时，浓水箱满水停机，水位下降到一定时候自动启动设备。

纯水箱缺水浮球，控制纯水箱供水系统，缺水时，停止供水系统，水位上升到一定时候启动供水系统。

输送泵热保护，监控输送泵运转温度，当超过一定温度时，自动停机，防止输送泵因过热损坏。

输送泵高压保护，因使用点阀门关闭，导致输送管道内压力过高，根据输送管道工艺，控制输送泵的启停，或者打开泄压阀，进行循环，起到保护的作用。

二级纯水箱缺水浮球，控制二级纯水箱供水系统，缺水时，停止供水系统，水位上升到一定时候启动供水系统。

二级高压保护开关，预防反渗透设备浓缩水关闭和纯水安装阀门关闭时造成压力过高，起到保护作用。（压力开关为机械式，有可能短时间内就会复位，例如，1秒复位一次，那么系统就会频繁启动，导致高压泵负荷过重损坏。解决方案 : 调节压力开关的复位时间，若为PLC程序，可在程序内加入延时程序，一般设定为20s-2min内，若在一定的时间内频繁启动次数超过10-20次以上，系统自动停止工作，此时需要人工介入）。

二级高压泵热保护，监控二级高压泵运转温度，当超过一定温度时，自动停机，防止二级高压泵因过热损坏。

二级纯水箱满水浮球，控制二级反渗透设备运行，二级纯水箱满水停机，水位下降到一定时候自动启动设备。

本发明能够根据设备特性，及管道安装工艺，将反渗透设备的使用效率达到最高，能够以最有效的方法保护设备泵的使用寿命，保护反渗透膜的使用寿命，且每一套设备出厂之后都会有技术人员将设备调试到最佳运行状态。

设备调试完成之后，客户现场只需要点击自动运行就行了，完全不需要人工去操作他。只要在需要设备运行的时候启动设备，不需要的时候取消运行就行了。即使设备出现了故障，触摸屏上面也会很直观的显示故障的位置，能够更有效的解决该故障。

设备泵在出现故障的时候，程序本身会对该问题进行计数，当达到一定次数之后，程序将发出警报命令，并停止该泵的运行，保护泵不会因为频繁启动次数过多而损坏掉。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (3)

1.一种水处理二级反渗透自动化操作方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、设备进水，上水电磁阀控制原水从进水管道进入原水箱，原水箱内设有原水箱满水浮球和原水箱缺水浮球，通过原水箱满水浮球控制上水电磁阀；当原水箱满水浮球无信号时上水电磁阀打开进水，当原水箱满水浮球有信号时，上水电磁阀关闭，停止进水；

步骤2、前处理主机启动，原水箱的出水管上连接有原水泵，原水泵上设有前处理高压保护开关和原水泵热保护模块；原水箱缺水浮球无信号时原水泵不启动，原水箱缺水浮球有信号时，原水泵启动，原水泵将原水从原水箱中抽出，将原水依次通过石英砂过滤器、活性炭过滤器、软化过滤器；前处理高压保护开关监测原水泵出水压力，原水泵出水压力过高时原水泵停机；原水泵热保护模块上设有原水泵热报警指示灯，原水泵热保护模块监测原水泵运转温度，温度过高时原水泵热报警指示灯发出警报；

步骤3、一级反渗透主机启动，采用高压泵将步骤2过滤后的水加压后输送到一级反渗透膜，经过一级反渗透膜后的纯水进入一级纯水箱，经过一级反渗透膜后的浓缩水进入浓水箱；在步骤2过滤后的水进入高压泵前通过低压保护开关监测出水量，出水量不足时高压泵不启动，出水量充足时高压泵启动；高压泵上设有一级高压保护开关和高压泵热保护模块，一级高压保护开关监测到高压泵出水压力过高时高压泵停机，高压泵热保护模块上设有高压泵热报警指示灯，高压泵热保护模块监测到高压泵运转温度过高时高压泵热报警指示灯发出警报；浓水箱内设有浓水箱满水浮球，浓水箱满水浮球无信号时高压泵持续运行，浓水箱满水浮球有信号时高压泵停机；

步骤4、二级反渗透主机启动，一级纯水箱的出水管上设有二级高压泵，二级高压泵将一级纯水箱内的水输送至二级反渗透膜，经过二级反渗透膜的过滤后，纯水进入二级纯水箱，浓缩水回到原水箱；一级纯水箱内设有纯水箱缺水浮球和纯水箱满水浮球，二级高压泵上设有二级高压泵热保护模块和二级高压保护开关，二级高压泵热保护模块上设有二级高压泵热报警指示灯；纯水箱满水浮球有信号时前处理主机和一级反渗透主机停机，纯水箱满水浮球无信号时前处理主机和一级反渗透主机持续运行；纯水箱缺水浮球无信号时二级高压泵停机，纯水箱缺水浮球有信号时二级高压泵才能启动；二级高压保护开关监测到二级高压泵出水压力过高时二级高压泵停机，二级高压泵热保护模块监测到二级高压泵运转温度过高时二级高压泵热报警指示灯发出警报；

步骤5、储水箱及纯水输送，二级纯水箱的出水管上设有输送泵，输送泵将二级纯水箱内的水输送至使用点，输送泵出水端与二级纯水箱进水端之间设有回流管路，回流管路上设有泄压阀；二级纯水箱内有二级纯水箱满水浮球和二级纯水箱缺水浮球，二级纯水箱满水浮球有信号时二级反渗透和前处理主机停机，二级纯水箱满水浮球无信号时二级反渗透和前处理主机持续运行；二级纯水箱缺水浮球无信号时输送泵停机，二级纯水箱缺水浮球有信号时输送泵开机；输送泵上设有输送泵高压保护开关和输送泵热保护模块，输送泵热保护模块上设有输送泵热报警指示灯，输送泵高压保护开关监测到输送泵出水压力过高时，输送泵停机或者启动泄压阀将水输回二级纯水箱；输送泵热保护模块监测到输送泵运转温度过高时输送泵热报警指示灯发出警报；

步骤6 、运行时间设置，设置高压泵延时启动时间、高压泵缺水延时启动时间、一级反渗透工作时间、二级高压泵延时启动时间、二级高压泵缺水延时启动时间和二级反渗透工作时间；

步骤7 、启动自动运行。

2.根据权利要求1所述的一种水处理二级反渗透自动化操作方法，其特征在于：所述一级反渗透膜与浓水箱之间设有一级冲洗电磁阀。

3.根据权利要求1所述的一种水处理二级反渗透自动化操作方法，其特征在于：所述二级反渗透膜与原水箱之间设有二级冲洗电磁阀。

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