一种高纯水设备控制系统的制作方法
【专利摘要】一种高纯水设备控制系统，其特征在于：该系统由预处理单元、RO单元、EDI单元及变频供水单元组成。该自动控制系统针对整套RO-EDI高纯水工设备进行了UF膜自动冲洗、RO制水、EDI产水控制、变频供水控制系统以及化学清洗等方面的设计，已应用于多家单位纯水、高纯水设备中，自动控制系统工作稳定，设计合理，保证了设备的安全正常运行和产水水质符合使用要求。
【专利说明】一种高纯水设备控制系统
【技术领域】
[0001]本设计涉及高纯水设备控制系统，属于水净化设备【技术领域】。
【背景技术】
[0002]随着水处理技术的不断发展，利用电去离子(eleetrode1nizat1n,简称EDI)技术制备纯水、高纯水逐渐成为热点。电去离子是电渗析与离子交换有
[0003]机结合形成的新型膜分离过程，具有比传统离子交换技术更为优异的特点。反渗透(reverse osmosis,简称R0)与EDI组合的纯水、高纯水技术在医药、电
[0004]子、电力、化工、纺织和高技术研究等诸多领域具有广泛的应用。本设计主要介绍该工艺条件下的中小型高纯水设备控制系统的设计，包括超滤自动冲洗及反渗透、ED1、变频供水等方面的控制系统。该系统成本低.操作方便，可靠性高。
【发明内容】
[0005]针对现有技术的不足，本设计的目的是提供一种高纯水设备控制系统。
[0006]为实现上述目的，本设计是通过以下技术手段来实现的:
[0007]一种高纯水设备控制系统，其特征在于:该系统由预处理单元、RO单元、EDI单元及变频供水单元组成。
[0008]优选的，所述的一种高纯水设备控制系统，其特征在于:所述预处理单元由超滤装置、活性炭吸附和软化装置组成。
[0009]优选的，所述的一种高纯水设备控制系统，其特征在于:所述超滤装置选用D90mmuF膜组件,分为两组。
[0010]优选的，所述的一种高纯水设备控制系统，其特征在于:所述RO单元包括高压泵工作控制装置、RO产水水质监测控制装置、软化再生报警装置、安全性设计装置。
[0011]优选的，所述的一种高纯水设备控制系统，其特征在于:在所述EDI单元进水口设有压力开关。
[0012]优选的，所述的一种高纯水设备控制系统，其特征在于:所述变频供水单元电路设有压力传感器，微型控制器，系列变频器。
[0013]本发明的有益效果是:该自动控制系统针对整套RO - EDI高纯水工设备进行了 UF膜自动冲洗、RO制水、EDI产水控制、变频供水控制系统以及化学清洗等方面的设计，已应用于多家单位纯水、高纯水设备中，自动控制系统工作稳定，设计合理，保证了设备的安全正常运行和产水水质符合使用要求。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1为本设计实施例组成结构示意图。
【具体实施方式】
[0015]下面将结合说明书附图，对设计作进一步的说明。
[0016]如图1所示，一种高纯水设备控制系统，其特征在于:该系统由预处理单元、RO单元、EDI单元及变频供水单元组成。
[0017]RO 一 EDI高纯水工艺流程依次为预处理单元〔包括超滤(UF)、活性炭吸附和软化〕，RO单元、EDI单元及变频供水单元。自来水通过自来水泵进人UF组件，除去微粒、胶体及细菌等杂质进入UF水储罐，再经UF水泵加压，通过活性炭吸附其中的余氯等杂质，由软化树脂去除水中的Cat、Mg等离子，降低硬度，软化水经精密过滤由高压泵加压进人RO膜组件，除去大部分无机盐和低相对分子质量有机物，反渗透产水不符合EDI进水要求时回流到UF水储罐，符合进水要求时产水经过增效树脂及精密过滤后直接进人EDI单元进行深度除盐，合格的产品水进入高纯水罐，通过变频系统输送到各用水点，不合格的EDI产水与EDI浓水回流至UF水储罐。该工艺流程既保证了产水的高水质，又最大限度地提高了水的利用率。
[0018]优选的，所述的一种高纯水设备控制系统，其特征在于:所述预处理单元由超滤装置、活性炭吸附和软化装置组成。
[0019]优选的，所述的一种高纯水设备控制系统，其特征在于:所述超滤装置选用D90mmuF膜组件,分为两组。
[0020]UF单元自动冲洗部分选用D90 mmUF膜组件若干支，均分为两组。在产水能够满足RO装置要求的基础上，为了确保UF膜组件的使用效果和寿命，需要控制两组UF膜组件在运行过程中定时相互反冲洗。设计选用ST3型超级时间继电器(两组常开两组常闭触头)与中间继电器联合控制两组UF膜组件的进水、浓水及产水电磁阀的开闭，来控制其反冲洗、正冲洗及制水过程。
[0021]优选的，所述的一种高纯水设备控制系统，其特征在于:所述RO单元包括高压泵工作控制装置、RO产水水质监测控制装置、软化再生报警装置、安全性设计装置。
[0022]反渗透(RO)作为初级脱盐单元，主要除去水中的大部分无机盐类和低相对分子质量的有机物，使产水达到初级纯水的程度。根据该单元制水的工艺技术要求，对其控制部分的设计主要有以下几方面:
[0023]高压泵工作控制。由于为RO膜组件工作提供驱动压力的多级高压泵无自吸功能，必须严格保证泵中有水流过后再启动泵，因此不能将开机与加压泵启动设计为同步，必须增加延时启动功能，而延时时间必须与UF水泵的流量及启动压力相匹配,才能保证高压泵启动的瞬间预处理部分可供给足够的水量和压力，而不出现触发低压保护开关导致开机失败的现象。
[0024]产水水质监测控制。通过电导率仪对RO的产水水质进行实时在线监测，并与设定值进行分析比较，分析结果触发仪表上的无源开关触点断开/闭合动作，用于驱动RO产水出口的两个电磁阀的开/闭状态，以控制产水的流向:合格产水进人EDI膜堆，不合格水则回流到UF水罐重新进行处理。另外，在开机的最初一段时间，RO膜组件中存在的空气会对仪表的检测产生影响，气体进人EDI
[0025]膜堆也会影响其内部的工作状态，因此在这段时间内，暂停电导率仪对产水电磁阀的控制，强制产水返回UF储罐内。
[0026]软化再生报警。为了保护RO膜组件及EDI膜堆，我们强化预处理的软化步骤，在RO单元的控制中设置了报警功能，提醒对软化树脂进行再生。
[0027]安全性设计。在高压泵的进水口设置了低压保护开关，防止由于预处理供水量不足造成泵的损坏；在RO膜组件浓水、产水出口设置高压保护开关，避免管道堵塞造成膜组件的损坏。这些压力开关中任意一个被触发都会立即使该单元停机，并指示故障原因，在RO工作过程中有效地保护了高压泵
[0028]和膜组件。
[0029]优选的，所述的一种高纯水设备控制系统，其特征在于:在所述EDI单元进水口设有压力开关。
[0030]EDI膜堆对进水有严格的要求，该设备采用RO产水直接进入EDI工膜堆的方案，在RO装置与EDI装置之间不设置中间水罐，避免RO产水接触空气，减少二氧化碳溶人水中的机会。由于EDI膜堆严禁在缺水的情况下通电工作，因此在膜堆的进水口安装了压力开关，压力低于设定值时切断整个电路，并使用了时间继电器延时对膜堆施加直流电压，进一步保证了 EDI膜堆的安全。
[0031]优选的，所述的一种高纯水设备控制系统，其特征在于:所述变频供水单元电路设有压力传感器，微型控制器，系列变频器。
[0032]变频系统控制纯水泵，将罐中的高纯水由水泵通过管网直接输送至各个用水点，避免了高纯水的二次污染。该单元可根据用户用水量大小自动调节水泵的工作频率，以保证管网中水压的稳定。变频单元控制由压力传感器，微型控制器，系列变频器为主要元器件。以DC12 V为传感器提供电源，通过预先对变频器一系列参数的设定确定其控制方式及功能，传感器实时将压力信号转化为4 一 20 mA电流信号,通过标准250 Ω型控制器,微型控制器可根据需要设定工作压力值及高、低压报警保护，并将设定值与输人信号进行比较、处理，最终输出4.- 20 mA电流信号作为频率指令信号传送至变频器，变频器采用已设定的控制方式对信号处理，实现对纯水泵的控制。同时，纯水泵的负载电流、频率等信息可实时反馈至变频器。变频控制系统以两种工作状态控制纯水加压泵:(I供水状态一纯水泵始终处于运转状态，纯水经输送管网被输送到各个使用点，主管网的纯水经过循环回路重新回到纯水罐；2睡眠状态一纯水泵间歇运转，间隔时间和运转时间可根据需要设定。纯水在主管网中经过紫外线杀菌器进行循环以减少细菌生长的机会。
[0033]另外，由于UF和RO膜经过长期运行会发生膜面污染，在控制系统的设计中，对U单元和RO单元分别增加了独立的化学清洗功能，供使用者定期对膜进行化学法清洗，以恢复其性能。
[0034]以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【权利要求】
1.一种高纯水设备控制系统，其特征在于:该系统由预处理单元、RO单元、EDI单元及变频供水单元组成；所述预处理单元由超滤装置、活性炭吸附和软化装置组成；所述超滤装置选用D90mmuF膜组件，分为两组；所述RO单元包括高压泵工作控制装置、RO产水水质监测控制装置、软化再生报警装置、安全性设计装置；在所述EDI单元进水口设有压力开关；所述变频供水单元电路设有压力传感器，微型控制器，系列变频器。
【文档编号】C02F9/06GK204097249SQ201320864039
【公开日】2015年1月14日 申请日期:2013年12月26日 优先权日:2013年12月26日
【发明者】陈优国 申请人:国家电网公司, 江苏省电力公司, 江苏省电力公司检修分公司