全自动(NF/RO)膜元件性能对比测试系统
适用于全系列家用1812/2012/3012/3013等膜元件
适用于全系列工业2514/2540/4021/4040/8040等膜元件
可按需定制
技
术
方
案
合肥沃腾膜分离设备有限公司
地址:合肥沃腾膜分离设备有限:
邮编:230000 :
目 录
一、设计基础.............................................................................. 3
二、工艺流程.............................................................................. 5
三、设计说明.............................................................................. 8
四、设备特点............................................................................ 14
五﹑自动控制说明.................................................................... 15
六﹑系统组成............................................................................ 23
七、设备3D图及实物图片..................................................... 25
一、设计基础
全自动卷式膜元件测试设备,可测试全系列家用1812/2012/3012/3013(RO/NF)膜元件或全系列工业2514/2540/4021/4040/8040(RO/NF)膜元件,可按需单独/同时测试1-4膜元件,在线自动记录进水/产水电导率、浓水/产水流量、压力、温度、pH、余氯、ORP水质等数据。
1.1设计基础
1.1.1适用工况
a) 评价不同膜元件在不同水质环境中性能差别;
b) 对比不同膜元件在不同水质长期运行稳定性;
c) 性能测试:单支或多支膜元件产水量和脱盐率对比测试;
d) 抗污染试验:单支或多支膜元件对比污染试验下通量衰减情况对比;
e) 化学清洗:单支或多支2514膜元件的多次对比酸洗+碱洗;
f) 寿命对比:对比自制膜元件和竞品膜元件经多次化学清洗后的脱盐率大小;
g) 放在潜在客户现场进行应用评价;
h) 可以给现场拆下污染膜元件做独立清洗;
1.1.2适用膜元件型号:
a) 可单独测试单支或多支全系列家用1812/2012/3012/3013(RO/NF膜元件);
b) 可单独测试单支或多支全系列工业2514/2540/4021/4040/8040(RO/NF膜元件);
1.1.3进水水质:2000ppmNaCl,2000ppmMgSO4,500ppmCaCl2或混盐,情况水质,如:高盐(0-10000ppm)、高污染(有机、无机、微生物等)、酸碱(pH=1-13)、不同温度(0-55℃)及其他实际应用中可能出现的水质情况(自来水、地表水、苦咸水、工业废水等);
1.1.4压力范围:0.48-4.1MPa
a) NF: 0.48-4.1 MPa(1.55MPa、0.69MPa、1.0MPa、1.55MPa、1.8MPa、2.5MPa、3.5MPa等);
b) RO:0.48-4.1 MPa(1.55MPa、0.69MPa、1.0MPa、1.55MPa、1.8MPa、2.5MPa、3.5MPa等);
1.1.5温度范围:0-55℃
a) 清洗极限:<50℃;
b) 操作极限:<45℃;
1.1.6流量范围:
a) 进水流量范围(单支膜元件):0-250 L/h(1812);0-3.6 m3/h(4040);2.7-12m3/h(8040);
b) 浓水流量范围(单支膜元件):0-250 L/h(1812);0.5-3.6 m3/h(4040);2-11m3/h(8040);
c) 产水流量范围(单支膜元件):0-80 L/h(1812);0.05-0.6 m3/h(4040);0.4-3m3/h(8040);
1.1.7 PH范围:1-13
a) 清洗范围:1-13;
b) 操作范围:2-11;
1.1.8 回收率范围(单支膜元件):5%-75%(常规:5%、8%、15%等)
二、工艺流程
三、设备特点
1.结构设计紧凑,体积小,安装使用方便,操作简单,设备运行稳定,管路连接合理,方便拆卸,设备布局合理、美观;
2.循环体积小,分离效果好,清洗方便,膜芯方便拆装;
3.动力组件采用美国进口万纳牌高压隔膜柱塞泵/离心泵,高压力,高效率,耐腐蚀,卫生级别高,压力*高可达41-70 Bar,电机为ABB电机,配套控制系统;
4.水箱后高压泵之前配有PP棉滤芯+超滤过滤装置,满足反渗透进水要求;
5.变频器调速功能,精确控制流量与压力,减少能量损耗,同时避免开机时对膜组件冲击;可设定压力(无级变压),稳定运行,压力变化小于设定值的2%,配有自动泄压及温控报警系统;
6.PLC控制、自动检测、连续自动运行,记录数据并保存(可U盘拷出)。触摸屏版面美观,显示设备完整流程和在线仪表实时数据,并通过触摸屏对设备实现控制,包括但不限于设定温度报警、回收率、进水压力、运行程序及时间。
采集并保存:
进水:温度、电导、压力、流量、PH、ORP、余氯;
浓水:压力、流量、电导;
产水:流量、电导。
整套装置为全自动运行,可预设5组以上自动运行程序,每一组可按需设置不同恒压/恒流及恒回收率运行状态下,数据对比,也可切换至手动运行;
7.设备为超滤,纳滤,反渗透家用及工业全系列RO/NF膜元件通用型,可通过更换膜芯实现不同分离精度测试功能;
9.压力传感器、在线流量计、电导率仪、温度传感器、PH、ORP等全量程范围内误差≤2%
10.签订合同,收到预付款后,安排生产前,供方提供详细3D模型设计图,和需方确认布局等细节问题,再安排生产;
11.可按照客户要求进行个性化设计。
四、自动控制说明
5.1.1自控需求
5.1.1.1 含有完整的PLC组态程序,按需编制,实现系统启动、运行、加药、停运冲洗、停机备用等过程均可由PLC自动控制,同时也需满足手机APP远程监控及APP远程控制以上步骤;
5.1.1.2 给水泵变频控制(FC-1001,FC-1003):能根据不同工况提供相应水量;
5.1.1.3 高压泵变频控制(FC-1002,FC-1004):需根据高、低压等输入信号的变化改变高压泵输出信号,与比例调节阀协同控制压力达设定值,并维持稳定;
5.1.1.4 启停保护:能实现软启动,防止对膜造成损伤,不会在开停机时造成水锤现象;
5.1.1.5 液位控制:
a) 原水罐:需根据原水箱高中低液位计传达信号控制原水进水泵启停,保证水箱液位平衡;高液位用于反馈控制进水泵停止,中液位用于反馈控制进水泵开启,低液位计用于控制进料泵停止供料保护系统;
d) 化学清洗罐:需有高低液位计,需根据清洗罐内高低液位计反馈,设置报警,保证足够清洗液供循环清洗使用且不会溢出;
b) 药剂罐:需根据药剂罐内低液位计反馈,设置报警,获知液面过低,及时补液或停止系统;
5.1.1.6 自动切换操作(运行清洗)模式:
a) 通过控制原水、清洗水箱出水管路阀门,切换系统水源;
b) 通过浓、淡水排放管路自动切换阀门,可实现清洗(回流至化学清洗罐)和运行(进入下一工序)程序自动切换;
c) 系统运行结束,自动切换,对膜组件进行低压表面冲洗;
5.1.1.7 高压泵连锁保护:
a) 出水压力太高:高压泵出口管线上装高压保护开关,压力超过某设定值,自动切断供电;
b) 供水压力不足:高压泵入口管线上装低压保护开关,与原水罐内低液位连锁;
5.1.1.8 急停控制:用于特殊情况停止运行(包含但不限于以下情况)
a) 进水温度太高:在进水管线上设置高温保护开关;
b) 进水中存在氧化剂:进水设置余氯自动监测;
c) 原水罐、化学清洗罐内低液位;
5.1.1.9 触摸屏:
a) 在线实时记录显示温度、压力、电导率、流量、pH、ORP、余氯等在线参数采集数据,并可离线下载历史数据;
b) 在触摸屏上可设置恒压运行压力、运行时间、回收率及恒流运行流量、运行时间、回收率等参数;
c) 界面需设计简洁、美观、功能齐全、操作方便;
5.1.1.10报警系统:系统应对异常条件实现自动报警功能,自动化控制灵敏,遇故障立即止动,具有自动安全保护功能;
a) 高产水电导率;
b) 异常进水pH值;
c) 异常进水、浓水流量;
d) 异常进水、浓水压力;
e) 异常ORP及余氯含量;
f) 异常压差:保安过滤器前后、膜元件前后、进产水压力差;
5.1.1.11需清洗自动反馈:根据膜浓水、进水压差变化等信息自动判断是否需要清洗系统,并给予反馈;
5.1.2运行程序
主界面显示设备流程图(含泵、自动阀门及在线仪表的实时参数)、手动模式/自动模式状态。
系统分为自动运行和手动运行两种模式。
5.1.2.1 手动模式:手动模式时,用户直接在主界面可控制阀门、泵等设备运行状态及参数设定;
5.1.2.2 自动模式:设备按照提前设定的运行程序自动运行;
5.1.3程序界面需求
5.1.3.1 PLC屏幕包含界面:主界面、自动运行参数设定界面、历史数据界面、报警界面等。
a) 主界面:流程图(包含所有设备运行状态及实时参数、设定参数)、自动运行程序实时状态、实时参数;
b) 自动运行参数设定界面:可实现多步骤参数设定(需可设置恒压恒回收率模式、恒流恒回收率模式)、显示实时运行步骤及时间等,能够实现自动按步运行;
c) 数据显示记录:在线自动记录数据,数据查看界面可查看任意时段内任一或几个仪表记录的参数,同时以折线图(包括压力曲线、流量曲线、温度曲线等)形式显示;
d) 数据拷贝:可用U盘拷贝,通过手机或电脑远程监控系统,远程查看、下载实时数据和历史数据;
e) 报警界面:水罐液位、超压、设备故障等;
5.1.3.2屏幕操作应设有密码保护,设有不同权限,不同者仅能进行对应修改及操作;
PLC控制界面示例图片
五、设备3D图及实物图片