CN113998828A - 一种在线式全膜法高纯水智能控制系统及其方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种在线式全膜法高纯水智能控制系统及其方法,属于水处理技术领域,包括:前处理系统,用于对原水进行过滤处理并降低原水中的SDI值;反渗透膜处理系统,与前处理系统相连接,用于对前处理系统中的水预脱盐并脱去水中的气体;电化去离子处理系统,与反渗透膜处理系统相连接,用于通过高电压使水中带电离子移动,并利用离子交换树脂及选择性树脂膜加速离子移动去除使水纯化;该在线式全膜法高纯水智能控制系统及其方法,大幅提高了系统的响应速度和控制精度,有效地解决了反渗透设备在过滤水源过程中遇到的主要异常工况,降低了设备运行能耗,为操作人员提供了更具智能化的操作侧式,具备较好的实际应用价值和市场应用前景。
Description
技术领域
本发明属于水处理技术领域,具体涉及在线式全膜法高纯水智能控制系统及其方法。
背景技术
全膜法水处理工艺,它将不同的膜工艺有机地组合在一起,以常规水源或经生化、过滤等常规处理后达标排放的市政污水、工业废水为进水,达到高效去除污染物以及深度脱盐的目的,满足各种用途的水质要求,对透过的物质具有选择性的薄膜成为半透膜,当把相同体积的稀溶液和浓液分别置于一容器的两侧,中间用半透膜阻隔,稀溶液中的溶剂将自然的穿过半透膜,向浓溶液侧流动,浓溶液侧的液面会比稀溶液的液面高出一定高度,形成一个压力差,达到渗透平衡状态,此种压力差即为渗透压,而目前的高纯水智能控制系统及其方法应用较少,且应用的领域也不相同,并且市场上对智能控制系统及其方法的应用需求较多,因此急需要大量研发和投入高纯水智能控制系统及其方法。
现有纯水智能控制系统中,所存在的不足之处有:
1.现有效率比较慢,无法远程控制和监控;
2.混凝剂添加时,因原水池没有搅抖,容易造成投加的不均匀,从而影响后续的流程;
3.无法高效清洗,造成纯化效果逐步下降;
因此,需要研发一种在线式全膜法高纯水智能控制系统及其方法来解决现有的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种在线式全膜法高纯水智能控制系统及其方法,以解决现有的纯化系统无法远程控制和监控的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种在线式全膜法高纯水智能控制系统,其特征在于:包括:
前处理系统,用于对原水进行过滤处理并降低原水中的SDI值;
反渗透膜处理系统,与前处理系统相连接,用于对前处理系统中的水预脱盐并脱去水中的气体;
电化去离子处理系统,与反渗透膜处理系统相连接,用于通过高电压使水中带电离子移动,并利用离子交换树脂及选择性树脂膜加速离子移动去除使水纯化;
所述前处理系统,包括:
原水泵;
换热器,与原水泵的输出端相连接,用于调节原水水温;
多介质过滤器,与所述换热器相连接,用于去除水中颗粒和悬浮物以及去除铁离子并降低原水浊度;
活性炭过滤器、与多介质过滤器相连接,用于脱色除臭,并吸附水中余氯、有机物及重金属;
软化器,与所述活性炭过滤器相连接,用于将原水中的钙、镁离子交换降低原水硬度;
保安过滤器,与软化器相连接,用于除去水中微量的悬浮杂质;
所述反渗透膜处理系统包括:
高压泵,与所述前处理系统相连接,用于将前处理系统的水抽入;
反渗透膜组件,与所述高压泵相连接,用于去除水中有机物、矿物质以及无机盐;
其中,所述高压泵的输出端设置有电导率仪,所述电导率仪用来获取运行时纯水的电导率;
所述反渗透膜组件内设置有浓水调节阀,所述浓水调节阀用于调节膜管内压力从而控制纯水产量;
所述反渗透膜组件输入端设置有膜冲洗电磁阀,所述膜冲洗电磁阀用于降低膜管内压力增加膜管内的冲洗膜表面流速;
所述反渗透膜组件的输出端设置纯水流量计、浓水流量计,所述纯水流量计用于获取纯水流量;所述浓水流量计用于获取浓水流量;
所述高压泵与保安过滤器设置保安过滤器压力表,所述保安过滤器压力表用于获取原水进入泵前的压力,并与保安过滤器的前压力表配合,判断保安过滤芯是否失效或是否需清洗;
所述反渗透膜组件输入端还设置进水压力表,所述进水压力表用于获取水进入膜时的压力;
所述浓水调节阀设置有浓水压力表,所述浓水压力表用于获取膜出口与浓水调节阀之间的压力。
优选的,所述全膜法高纯水智能控制系统还包括:
后处理系统,所述后处理系统包括:
纯化水箱:用于保存纯化水并作为用水点的缓冲容器;
纯化水泵:用于为用水点提供稳定的水量和压力;
板式换热器:用于定期对纯化水箱以及纯化水管路进行清洗、钝化、消毒;
后处理紫外杀菌器:用于去除水中的细菌和微生物;
微孔过滤器:用于去除水中细微颗粒。
优选的,所述电化去离子处理系统包括:
电化去离子装置,所述电化去离子装置包括:
电化去离子水泵;
电去离子膜块,用于加速离子移动使水纯化;
离子流量计,与所述电化去离子水泵相连接,用于获取电化去离子装置的流量;
电化紫外杀菌器,去除水中的细菌和微生物并与电化去离子水泵同步运行;
微孔膜过滤器,用于过滤水中粒径大于0.22um微小的悬浮颗粒。
优选的,所述前处理系统还包括原水池,所述原水池上端面安装混凝剂自动添加装置,所述混凝剂自动添加装置包括固定架,所述固定架的上侧中心位置固定安装有工作台,所述工作台上端面固定有稀释器,所述稀释器的上固定安装有连接杆,所述连接杆上端安装有储液箱,所述储液箱的侧面安装有第一伸缩杆,所述第一伸缩杆的前侧固定安装有增压器,所述增压器的输出端连接有喷嘴,所述工作台的上端面还固定有混凝剂储存池和进水口。
优选的,所述固定架的内侧安装有转轴座,所述转轴座的内侧转动连接有螺纹杆,所述螺纹杆的顶端与第一电机的输出端相连接,所述第一电机和固定架通过第一固定板固定连接,所述第一固定板和固定架通过第一固定螺栓固定连接,所述螺纹杆的中心位置转动连接有工作台,所述工作台内部开有滑槽,所述滑槽有两个,且滑槽内的开口大小与工作台的滑块相区配,两个所述滑槽分别开在工作台内侧壁体上,所述工作台的前后两侧固定安装有滑块,所述滑块滑动连接在滑槽内,所述工作台的上侧开设有第一凹槽,所述第一凹槽的上侧滑动连接有支撑板,所述稀释器下端表面通过四个螺钉与工作台螺纹连接。
优选的,所述稀释器纵向安装在工作台表面,所述固定架的下侧固定安装有第二伸缩杆,所述第二伸缩杆的下侧固定安装有紧固块,所述紧固块的下侧固开有第二凹槽,所述第二凹槽与原水池上端面相连接,所述固定架的下侧固定安装有固定块,且固定块的数量为四个,四个所述固定块分别固定安装在固定架下侧的四个拐角处并原水池上端面相连接。
优选的,所述全膜法高纯水智能控制系统还包括智能控制单元:所述智能控制单元包括中央处理器、液晶显示器、变频器、物联网关和信号解码器,所述中央处理器与信号解码器相连接,所述信号解码器与前处理系统、反渗透膜处理系统、电化去离子处理系统相连接,所述中央处理器与物联网关相连接,且所述中央处理器还与液晶显示器相连接,
所述变频器与原水泵、高压泵、纯化水泵、电化去离子水泵、第一电机相连接。
优选的,所述物联网关与云服务单元建立数据连接,所述云服务单元包括天线、服务器,所述天线与服务器相连接。
本发明另提供一种在线式全膜法高纯水智能控制系统的使用方法,包括以下步骤:
步骤1、接通总电源和分开关, 打开控制系统启动开关,打开自动开关,智能控制单元自动启动,并发送启动信号给第一电机、原水泵、高压泵、纯化水泵、电化去离子水泵;
步骤2、稀释器将混凝剂储存池的混凝剂与水稀释后从连接杆进入储液箱中,通过增压器使稀释液从喷嘴中喷入到原水池内,第一电机使工作台沿原水池移动,第一伸缩杆使喷嘴扩大喷射范围;
步骤3、调节原水池输入端的原水流量阀门流量范围为6--7T/H;调节浓水调节阀使纯水压力范围为0.4-1.0MPa,纯水流量范围为3.5-4T/H,纯水流量与浓水流量比例在1:1以上;
步骤4、智能控制单元获取电导率仪的数值并判断是否小于20uS/CM;若反渗透膜处理系统中一级反渗透水箱水位满足自检时,智能控制单元发送指令给浓水调节阀使:纯水压力范围为0.5-1.0MPa,纯水流量在3—3.4T/H,排放流量与纯水流量比例在1:2—1:4之间;
步骤5、若反渗透膜处理系统中二级反渗透水箱水位满足系统自检时,智能控制单元发送信号给电化去离子处理系统,电化去离子处理系统中的电化去离子水泵启动,电化紫外杀菌器工作,杀菌后的水进入后处理系统。
优选的,步骤1前进行设备初始化试压;所述设备初始化试压步骤包括:
多介质过滤器试压运行步骤:包括将多介质过滤器控制器再生钮拔至反洗位置,缓缓打开进水阀门至1/4开启处,随着水的进入空气从排污管排出,直至空气排尽,有水从排污管流出为止,全部打开进水阀门进行反洗,直至水流清晰;
活性碳过滤器的启动试运行步骤包括:手动将活性碳过滤器控制器再生钮拔至反洗位置;缓缓打开进水阀门至1/4开启处,随着水的进入空气从排污管排出,直至空气排尽,有水从排污管流出为止;全部打开进水阀门进行反洗,直至水流清晰;
软化器的试运行步骤包括:缓慢打开进水阀门至 1/4 开启处,空气从排水管排出的声音; 待空气排净后,全部开启进水阀;用桶或水管向储盐罐内加水,并加入再生用大粒盐;旋转软化器再生旋钮,启动一次再生;自动再生完成后,从取样阀放取水样进行水质分析,合格后即可投入使用;最后设定再生周期的时间。
本发明的技术效果和优点:该在线式全膜法高纯水智能控制系统及其方法,智能控制单元控制设备中系统整体状态变化,对变频器进行实时调整,实时采集数据,并对变频器进行实时调整,因此大幅提高了系统的响应速度和控制精度,有效地解决了反渗透设备在过滤水源过程中遇到的主要异常工况,降低了设备运行能耗,为操作人员提供了更具智能化的操作侧式,具备较好的实际应用价值和市场应用前景。
附图说明
图1为本发明前处理系统中原水池、换热器、多介质过滤器、活性炭过滤器的连接示意图;
图2为本发明前处理系统中软化器和保安过滤器的连接示意图;
图3为本发明反渗透膜处理系统的结构示意图;
图4为本发明连接示意图;
图5本发明混凝剂自动添加装置的结构示意图;
图6为本发明混凝剂自动添加装置未安装工作台时的结构示意图;
图7为本发明图6中A处放大图;
图8为本发明流程图。
图中:11、原水池;12、原水泵;13、换热器;14、多介质过滤器;15、活性炭过滤器;16、软化器;17、保安过滤器;18、混凝剂自动添加装置;21、高压泵;22、反渗透膜组件;31、云服务单元;901、固定架;902、第一凹槽;903、转轴座;904、螺纹杆;905、喷嘴;906、增压器;907、第一伸缩杆;908、储液箱;909、工作台;910、混凝剂储存池;911、支撑板;912、第一固定板;913、第一固定螺栓;914、第一电机;915、滑块;916、稀释器;917、滑槽;918、连接杆;919、第二伸缩杆;920、第二凹槽;921、紧固块;922、固定块;291、中央处理器;292、液晶显示器;293、变频器;294、物联网关;295、信号解码器;311、天线;312、服务器。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明提供了如图1中所示的一种在线式全膜法高纯水智能控制系统,包括:
前处理系统,用于对原水进行过滤处理并降低原水中的SDI值;
反渗透膜处理系统,与前处理系统相连接,用于对前处理系统中的水预脱盐并脱去水中的气体;
电化去离子处理系统,与反渗透膜处理系统相连接,用于通过高电压使水中带电离子移动,并利用离子交换树脂及选择性树脂膜加速离子移动去除使水纯化;本实施例中,电化去离子处理系统利用两端电极产生之高电压使水中之带电离子移动,并配合离子交换树脂及选择性树脂膜以加速离子移动去除,进而达到水纯化之目的,而离子交换树脂再生所需之氢根及氢氧根则来自于高压电下由水中解离所供给,如此可完全免酸碱药品之添加,现已渐进取代混床纯水机且本系统不需药品再生、无废水及操作简便、管理方便等优点,无需化学再生,节省酸和碱;可以连续运行,且能提供稳定的水质;操作管理方便,劳动强度小,运行费用低;
使用树脂及电流去除水中的离子,多重的离子交换材料组合在长方形的膜组;其膜组内区分为产水区、浓缩水区及电极水区,各区域由具有选择性的离子交换膜隔离。如同传统的离子交换方式,去离子的运作是在含有树脂的产水区夹层内完成的,而水无法通过离子交换膜,只有离子可以通过离子交换膜;
所述电化去离子处理系统包括:
电化去离子装置,所述电化去离子装置包括:
电化去离子水泵;
电去离子膜块,用于加速离子移动使水纯化;
离子流量计,与所述电化去离子水泵相连接,用于获取电化去离子装置的流量;
电化紫外杀菌器,去除水中的细菌和微生物并与电化去离子水泵同步运行;水由进水口进入杀菌器内且充满石英管外及容器内壁之间;由观察口可看到灯光亮度;
微孔膜过滤器,用于过滤水中粒径大于0.22um微小的悬浮颗粒,微孔膜过滤器作为终端过滤设备,采用微孔精密过滤滤芯,其滤芯材质为0.22umPP滤芯,用于过滤水中粒径大于0.22um微小的悬浮颗粒,防止因粉尘或颗粒流到生产线,保证用水水质。
如图1、2所述前处理系统,包括:
原水泵12;
换热器13,与原水泵12的输出端相连接,用于调节原水水温;本实施例中,调节原水水温控制在18-25℃,从而保证反渗透膜处理系统的产水水量及水质,从而保证整套系统的良好运行;
多介质过滤器14,与所述换热器13相连接,用于去除水中颗粒和悬浮物以及去除铁离子并降低原水浊度;多介质过滤器14作为前端过滤设备,对于水中较大的颗粒和悬浮物等有很大的去除效果,并能起到去除部分铁离子,降低原水浊度的作用,多介质过滤器14可以过滤掉mm级的颗粒,使进入活性碳过滤器的水得到了较好的净化,延长活性碳过滤器中的活性碳的使用寿命,同时也延长了保安过滤器17的更换周期和保护反渗透系统的正常运行,其填料为多介质石英砂;
活性炭过滤器15、与多介质过滤器14相连接,用于脱色除臭,并吸附水中余氯、有机物及重金属;集吸附及过滤两种作用复合的过滤吸附系统,起到吸附水中余氯、有机物及部分重金属、脱色除臭的作用,确保了后续系统的正常运行,水中余氯的降低,对膜组件的保护起到了很大的作用,延长反渗透膜的使用寿命,其填料为颗粒果壳活性炭,活性炭蒸汽消毒,要求控制蒸汽压力≤0.2Mpa;
软化器16,与所述活性炭过滤器15相连接,用于将原水中的钙、镁离子交换降低原水硬度;本实施例中,软化器16的直径ф500mm,用于将原水中的钙、镁离子交换出来,降低原水的硬度,延长反渗透的使用寿命;软化器16采用不锈钢材质;
保安过滤器17,与软化器16相连接,用于除去水中微量的悬浮杂质;对于反渗透系统进水,除了需要预先对原水进行常规的粒状滤料过滤外,还有必要使用滤芯滤料过滤,以除去水中微量的悬浮杂质,因为反渗透系统对进水中悬浮杂质含量有严格的要求,精密过滤器采用微孔精密过滤芯,不仅对去除颗粒杂质的效果好,且对去除铁和硅等胶体物质也有较好效果;
本实施例中,保安过滤器17为CJMF-250型,配用5µm 的滤芯,使用PP棉过滤器采用5um孔径的PP棉滤芯,水从PP棉内管中进,透过微孔从PP棉外壁渗透出来,从而达到过滤掉比孔径更大的颗粒杂质;
所述前处理系统还包括原水池11,所述原水池11上端面安装混凝剂自动添加装置18,除去水中微小粒径的悬浮物胶体,微小的颗粒在水中不会受重力的作用而沉降,也难在后续的过滤器中去除,因而需要对原水进行混凝处理,通过在原水中投加混凝剂,使之与水中悬浮物及胶体生成较大絮片,再通过多介质过滤器14过滤去除;
如图5、图6、图7所示,所述混凝剂自动添加装置18包括固定架901,所述固定架901的上侧中心位置固定安装有工作台909,所述工作台909上端面固定有稀释器916,所述稀释器916的上固定安装有连接杆918,所述连接杆918上端安装有储液箱908,所述储液箱908的侧面安装有第一伸缩杆907,所述第一伸缩杆907的前侧固定安装有增压器906,所述增压器906的输出端连接有喷嘴905,所述工作台909的上端面还固定有混凝剂储存池910和进水口。所述固定架901的内侧安装有转轴座903,所述转轴座903的内侧转动连接有螺纹杆904,所述螺纹杆904的顶端与第一电机914的输出端相连接,所述第一电机914和固定架901通过第一固定板912固定连接,所述第一固定板912和固定架901通过第一固定螺栓913固定连接,所述螺纹杆904的中心位置转动连接有工作台909,所述工作台909内部开有滑槽917,所述滑槽917有两个,且滑槽917内的开口大小与工作台909的滑块915相区配,两个所述滑槽917分别开在工作台909内侧壁体上,所述工作台909的前后两侧固定安装有滑块915,所述滑块915滑动连接在滑槽917内,所述工作台909的上侧开设有第一凹槽902,所述第一凹槽902的上侧滑动连接有支撑板911,所述稀释器916下端表面通过四个螺钉与工作台909螺纹连接。所述稀释器916纵向安装在工作台909表面,所述固定架901的下侧固定安装有固定块922,且固定块922的数量为四个,所述固定架901的下侧固定安装有第二伸缩杆919,所述第二伸缩杆919的下侧固定安装有紧固块921,所述紧固块921的下侧固开有第二凹槽920,所述第二凹槽920与原水池11上端面相连接,所述固定块922有四个,四个所述固定块922分别固定安装在固定架901下侧的四个拐角处并原水池11上端面相连接。
如图3所示,所述反渗透膜处理系统包括:
高压泵21,与所述前处理系统相连接,用于将前处理系统的水抽入;
反渗透膜组件22,与所述高压泵21相连接,用于去除水中有机物、矿物质以及无机盐;
其中,所述高压泵21的输出端设置有电导率仪,所述电导率仪用来获取运行时纯水的电导率;
所述反渗透膜组件22内设置有浓水调节阀,所述浓水调节阀用于调节膜管内压力从而控制纯水产量;
所述反渗透膜组件22输入端设置有膜冲洗电磁阀,所述膜冲洗电磁阀用于降低膜管内压力增加膜管内的冲洗膜表面流速;
所述反渗透膜组件22的输出端设置纯水流量计、浓水流量计,所述纯水流量计用于获取纯水流量;所述浓水流量计用于获取浓水流量;
所述高压泵21与保安过滤器17设置保安过滤器压力表,所述保安过滤器压力表用于获取原水进入泵前的压力,并与保安过滤器17的前压力表配合,判断保安过滤芯是否失效或是否需清洗;压力差很大时比如为10PSI,说明滤芯应该清洗,如清洗后情况仍达不到要求,则应更换;
所述反渗透膜组件22输入端还设置进水压力表,所述进水压力表用于获取水进入膜时的压力;
所述浓水调节阀设置有浓水压力表,所述浓水压力表用于获取膜出口与浓水调节阀之间的压力。
后处理系统,所述后处理系统包括:
纯化水箱:用于保存纯化水并作为用水点的缓冲容器;
纯化水泵:用于为用水点提供稳定的水量和压力;
板式换热器:用于定期对纯化水箱以及纯化水管路进行清洗、钝化、消毒;
后处理紫外杀菌器:用于去除水中的细菌和微生物;
微孔过滤器:用于去除水中细微颗粒。
如图4所示,智能控制单元:所述智能控制单元包括中央处理器291、液晶显示器292、变频器293、物联网关294和信号解码器295,所述中央处理器291与信号解码器295相连接,所述信号解码器295与前处理系统、反渗透膜处理系统、电化去离子处理系统相连接,所述中央处理器291与物联网关294相连接,且所述中央处理器291还与液晶显示器292相连接,
所述变频器293与原水泵12、高压泵21、纯化水泵、电化去离子水泵、第一电机914相连接。所述物联网关294与云服务单元31建立数据连接,所述云服务单元31包括天线311、服务器312,所述天线311与服务器312相连接。
如图8所示,本发明还提供一种在线式全膜法高纯水智能控制系统的使用方法,包括以下步骤:
步骤1、接通总电源和分开关, 打开控制系统启动开关,打开自动开关,智能控制单元自动启动,并发送启动信号给第一电机914、原水泵12、高压泵21、纯化水泵、电化去离子水泵;
步骤2、稀释器916将混凝剂储存池910的混凝剂与水稀释后从连接杆918进入储液箱908中,通过增压器906使稀释液从喷嘴905中喷入到原水池11内,第一电机914使工作台909沿原水池11移动,第一伸缩杆907使喷嘴905扩大喷射范围;
步骤3、调节原水池11输入端的原水流量阀门流量范围为6--7T/H;调节浓水调节阀使纯水压力范围为0.4-1.0MPa,纯水流量范围为3.5-4T/H,纯水流量与浓水流量比例在1:1以上;
步骤4、智能控制单元获取电导率仪的数值并判断是否小于20uS/CM;若反渗透膜处理系统中一级反渗透水箱水位满足自检时,智能控制单元发送指令给浓水调节阀使:纯水压力范围为0.5-1.0MPa,纯水流量在3—3.4T/H,排放流量与纯水流量比例在1:2—1:4之间;
步骤5、若反渗透膜处理系统中二级反渗透水箱水位满足系统自检时,智能控制单元发送信号给电化去离子处理系统,电化去离子处理系统中的电化去离子水泵启动,电化紫外杀菌器工作,杀菌后的水进入后处理系统;
步骤1前进行设备初始化试压;所述设备初始化试压步骤包括:
多介质过滤器14试压运行步骤:包括将多介质过滤器14控制器再生钮拔至反洗位置,缓缓打开进水阀门至1/4开启处,随着水的进入空气从排污管排出,直至空气排尽,有水从排污管流出为止,全部打开进水阀门进行反洗,直至水流清晰;
活性碳过滤器的启动试运行步骤包括:手动将活性碳过滤器控制器再生钮拔至反洗位置;缓缓打开进水阀门至1/4开启处,随着水的进入空气从排污管排出,直至空气排尽,有水从排污管流出为止;全部打开进水阀门进行反洗,直至水流清晰;
软化器16的试运行步骤包括:缓慢打开进水阀门至 1/4 开启处,空气从排水管排出的声音; 待空气排净后,全部开启进水阀;用桶或水管向储盐罐内加水,并加入再生用大粒盐;旋转软化器16再生旋钮,启动一次再生;自动再生完成后,从取样阀放取水样进行水质分析,合格后即可投入使用;最后设定再生周期的时间。
最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种在线式全膜法高纯水智能控制系统,其特征在于:包括:
前处理系统,用于对原水进行过滤处理并降低原水中的SDI值;
反渗透膜处理系统,与所述前处理系统相连接,用于对前处理系统中的水预脱盐并脱去水中的气体;
电化去离子处理系统,与所述反渗透膜处理系统相连接,用于通过高电压使水中带电离子移动,并利用离子交换树脂及选择性树脂膜加速离子移动去除使水纯化;
所述前处理系统,包括:
原水泵(12);
换热器(13),与所述原水泵(12)的输出端相连接,用于调节原水水温;
多介质过滤器(14),与所述换热器(13)相连接,用于去除水中颗粒和悬浮物以及去除铁离子并降低原水浊度;
活性炭过滤器(15)、与所述多介质过滤器(14)相连接,用于脱色除臭,并吸附水中余氯、有机物及重金属;
软化器(16),与所述活性炭过滤器(15)相连接,用于将原水中的钙、镁离子交换降低原水硬度;
保安过滤器(17),与所述软化器(16)相连接,用于除去水中微量的悬浮杂质;
所述反渗透膜处理系统包括:
高压泵(21),与所述前处理系统相连接,用于将前处理系统的水抽入;
反渗透膜组件(22),与所述高压泵(21)相连接,用于去除水中有机物、矿物质以及无机盐;
其中,所述高压泵(21)的输出端设置有电导率仪,所述电导率仪用来获取运行时纯水的电导率;
所述反渗透膜组件(22)内设置有浓水调节阀,所述浓水调节阀用于调节膜管内压力从而控制纯水产量;
所述反渗透膜组件(22)输入端设置有膜冲洗电磁阀,所述膜冲洗电磁阀用于降低膜管内压力增加膜管内的冲洗膜表面流速;
所述反渗透膜组件(22)的输出端设置纯水流量计、浓水流量计,所述纯水流量计用于获取纯水流量;所述浓水流量计用于获取浓水流量;
所述高压泵(21)与保安过滤器(17)设置保安过滤器压力表,所述保安过滤器压力表用于获取原水进入泵前的压力,并与保安过滤器(17)的前压力表配合,判断保安过滤芯是否失效或是否需清洗;
所述反渗透膜组件(22)输入端还设置进水压力表,所述进水压力表用于获取水进入膜时的压力;
所述浓水调节阀设置有浓水压力表,所述浓水压力表用于获取膜出口与浓水调节阀之间的压力。
2.根据权利要求1所述的一种在线式全膜法高纯水智能控制系统,其特征在于:所述全膜法高纯水智能控制系统还包括:
后处理系统,所述后处理系统包括:
纯化水箱:用于保存纯化水并作为用水点的缓冲容器;
纯化水泵:用于为用水点提供稳定的水量和压力;
板式换热器:用于定期对纯化水箱以及纯化水管路进行清洗、钝化、消毒;
后处理紫外杀菌器:用于去除水中的细菌和微生物;
微孔过滤器:用于去除水中细微颗粒。
3.根据权利要求1所述的一种在线式全膜法高纯水智能控制系统,其特征在于:所述电化去离子处理系统包括:
电化去离子装置,所述电化去离子装置包括:
电化去离子水泵;
电去离子膜块,用于加速离子移动使水纯化;
离子流量计,与所述电化去离子水泵相连接,用于获取电化去离子装置的流量;
电化紫外杀菌器,去除水中的细菌和微生物并与电化去离子水泵同步运行;
微孔膜过滤器,用于过滤水中粒径大于0.22um的悬浮颗粒。
4.根据权利要求1所述的一种在线式全膜法高纯水智能控制系统,其特征在于:所述前处理系统还包括原水池(11),所述原水池(11)上端面安装混凝剂自动添加装置(18),所述混凝剂自动添加装置(18)包括固定架(901),所述固定架(901)的上侧中心位置固定安装有工作台(909),所述工作台(909)上端面固定有稀释器(916),所述稀释器(916)的上固定安装有连接杆(918),所述连接杆(918)上端安装有储液箱(908),所述储液箱(908)的侧面安装有第一伸缩杆(907),所述第一伸缩杆(907)的前侧固定安装有增压器(906),所述增压器(906)的输出端连接有喷嘴(905),所述工作台(909)的上端面还固定有混凝剂储存池(910)和进水口。
5.根据权利要求4所述的一种在线式全膜法高纯水智能控制系统,其特征在于:所述固定架(901)的内侧安装有转轴座(903),所述转轴座(903)的内侧转动连接有螺纹杆(904),所述螺纹杆(904)的顶端与第一电机(914)的输出端相连接,所述第一电机(914)和固定架(901)通过第一固定板(912)固定连接,所述第一固定板(912)和固定架(901)通过第一固定螺栓(913)固定连接,所述螺纹杆(904)的中心位置转动连接有工作台(909),所述工作台(909)内部开有滑槽(917),所述滑槽(917)有两个,且滑槽(917)内的开口大小与工作台(909)的滑块(915)相区配,两个所述滑槽(917)分别开在工作台(909)内侧壁体上,所述工作台(909)的前后两侧固定安装有滑块(915),所述滑块(915)滑动连接在滑槽(917)内,所述工作台(909)的上侧开设有第一凹槽(902),所述第一凹槽(902)的上侧滑动连接有支撑板(911),所述稀释器(916)下端表面通过四个螺钉与工作台(909)螺纹连接。
6.根据权利要求5所述的一种在线式全膜法高纯水智能控制系统,其特征在于:所述稀释器(916)纵向安装在工作台(909)表面,所述固定架(901)的下侧固定安装有第二伸缩杆(919),所述第二伸缩杆(919)的下侧固定安装有紧固块(921),所述紧固块(921)的下侧固开有第二凹槽(920),所述第二凹槽(920)与原水池(11)上端面相连接,所述固定架(901)的下侧固定安装有固定块(922),且固定块(922)的数量为四个,四个所述固定块(922)分别固定安装在固定架(901)下侧的四个拐角处并原水池(11)上端面相连接。
7.根据权利要求1所述的一种在线式全膜法高纯水智能控制系统,其特征在于:所述全膜法高纯水智能控制系统还包括智能控制单元:所述智能控制单元包括中央处理器(291)、液晶显示器(292)、变频器(293)、物联网关(294)和信号解码器(295),所述中央处理器(291)与信号解码器(295)相连接,所述信号解码器(295)与前处理系统、反渗透膜处理系统、电化去离子处理系统相连接,所述中央处理器(291)与物联网关(294)相连接,且所述中央处理器(291)还与液晶显示器(292)相连接,
所述变频器(293)与原水泵(12)、高压泵(21)、纯化水泵、电化去离子水泵、第一电机(914)相连接。
8.根据权利要求7所述的一种在线式全膜法高纯水智能控制系统,其特征在于:所述物联网关(294)与云服务单元(31)建立数据连接,所述云服务单元(31)包括天线(311)、服务器(312),所述天线(311)与服务器(312)相连接。
9.根据权利要求1所述的一种在线式全膜法高纯水智能控制系统的使用方法,其特征在于:包括以下步骤:
步骤1、接通总电源和分开关, 打开控制系统启动开关,打开自动开关,智能控制单元自动启动,并发送启动信号给第一电机(914)、原水泵(12)、高压泵(21)、纯化水泵、电化去离子水泵;
步骤2、稀释器(916)将混凝剂储存池(910)的混凝剂与水稀释后从连接杆(918)进入储液箱(908)中,通过增压器(906)使稀释液从喷嘴(905)中喷入到原水池(11)内,第一电机(914)使工作台(909)沿原水池(11)移动,第一伸缩杆(907)使喷嘴(905)扩大喷射范围;
步骤3、调节原水池(11)输入端的原水流量阀门流量范围为6--7T/H;调节浓水调节阀使纯水压力范围为0.4-1.0MPa,纯水流量范围为3.5-4T/H,纯水流量与浓水流量比例在1:1以上;
步骤4、智能控制单元获取电导率仪的数值并判断是否小于20uS/CM;若反渗透膜处理系统中一级反渗透水箱水位满足自检时,智能控制单元发送指令给浓水调节阀使:纯水压力范围为0.5-1.0MPa,纯水流量在3—3.4T/H,排放流量与纯水流量比例在1:2—1:4之间;
步骤5、若反渗透膜处理系统中二级反渗透水箱水位满足系统自检时,智能控制单元发送信号给电化去离子处理系统,电化去离子处理系统中的电化去离子水泵启动,电化紫外杀菌器工作,杀菌后的水进入后处理系统。
10.根据权利要求9所述的一种在线式全膜法高纯水智能控制系统的使用方法,其特征在于:所述方法还包括:步骤1前进行设备初始化试压;所述设备初始化试压步骤包括:
多介质过滤器(14)试压运行步骤:将多介质过滤器(14)控制器再生钮拔至反洗位置,缓缓打开进水阀门至1/4开启处,随着水的进入空气从排污管排出,直至空气排尽,有水从排污管流出为止,全部打开进水阀门进行反洗,直至水流清晰;
活性碳过滤器的启动试运行步骤:手动将活性碳过滤器控制器再生钮拔至反洗位置;缓缓打开进水阀门至1/4开启处,随着水的进入空气从排污管排出,直至空气排尽,有水从排污管流出为止;全部打开进水阀门进行反洗,直至水流清晰;
软化器(16)的试运行步骤包括:缓慢打开进水阀门至 1/4 开启处,空气从排水管排出的声音;待空气排净后,全部开启进水阀;用桶或水管向储盐罐内加水,并加入再生用大粒盐;旋转软化器(16)再生旋钮,启动一次再生;自动再生完成后,从取样阀放取水样进行水质分析,合格后即可投入使用;最后设定再生周期的时间。
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CN212127661U (zh) * | 2020-03-30 | 2020-12-11 | 昆山市格润生环保技术有限公司 | 用于cod废水处理系统中的絮凝反应设备 |
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2021
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