全自動納濾反滲透膜元件性能對比測試系統(tǒng)

全自動（NF/RO）膜元件性能對比測試系統(tǒng)

適用于全系列家用1812/2012/3012/3013等膜元件

適用于全系列工業(yè)2514/2540/4021/4040/8040等膜元件

可按需定制

技

術(shù)

方

案

合肥沃騰膜分離設(shè)備有限公司

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目    錄

一、設(shè)計(jì)基礎(chǔ).............................................................................. 3

二、工藝流程.............................................................................. 5

三、設(shè)計(jì)說明.............................................................................. 8

四、設(shè)備特點(diǎn)............................................................................ 14

五﹑自動控制說明.................................................................... 15

六﹑系統(tǒng)組成............................................................................ 23

七、設(shè)備3D圖及實(shí)物圖片..................................................... 25

一、設(shè)計(jì)基礎(chǔ)

全自動卷式膜元件測試設(shè)備，可測試全系列家用1812/2012/3012/3013（RO/NF）膜元件或全系列工業(yè)2514/2540/4021/4040/8040（RO/NF）膜元件，可按需單獨(dú)/同時(shí)測試1-4膜元件，在線自動記錄進(jìn)水/產(chǎn)水電導(dǎo)率、濃水/產(chǎn)水流量、壓力、溫度、pH、余氯、ORP水質(zhì)等數(shù)據(jù)。

1.1設(shè)計(jì)基礎(chǔ)

1.1.1適用工況

a)        評價(jià)不同膜元件在不同水質(zhì)環(huán)境中性能差別;

b)        對比不同膜元件在不同水質(zhì)長期運(yùn)行穩(wěn)定性;

c)        性能測試：單支或多支膜元件產(chǎn)水量和脫鹽率對比測試;

d)        抗污染試驗(yàn)：單支或多支膜元件對比污染試驗(yàn)下通量衰減情況對比;

e)        化學(xué)清洗：單支或多支2514膜元件的多次對比酸洗+堿洗;

f)              壽命對比：對比自制膜元件和競品膜元件經(jīng)多次化學(xué)清洗后的脫鹽率大小;

g)        放在潛在客戶現(xiàn)場進(jìn)行應(yīng)用評價(jià);

h)        可以給現(xiàn)場拆下污染膜元件做獨(dú)立清洗;

1.1.2適用膜元件型號：

a)        可單獨(dú)測試單支或多支全系列家用1812/2012/3012/3013（RO/NF膜元件）;

b)        可單獨(dú)測試單支或多支全系列工業(yè)2514/2540/4021/4040/8040（RO/NF膜元件）;

1.1.3進(jìn)水水質(zhì)：2000ppmNaCl，2000ppmMgSO4，500ppmCaCl2或混鹽，極端情況水質(zhì)，如：高鹽（0-10000ppm）、高污染（有機(jī)、無機(jī)、微生物等）、酸堿（pH=1-13）、不同溫度（0-55℃）及其他實(shí)際應(yīng)用中可能出現(xiàn)的水質(zhì)情況（自來水、地表水、苦咸水、工業(yè)廢水等）；

1.1.4壓力范圍：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溫度范圍：0-55℃

a)        清洗極限：＜50℃;

b)        操作極限：＜45℃；

1.1.6流量范圍：

a)        進(jìn)水流量范圍（單支膜元件）：0-250 L/h（1812）；0-3.6 m3/h（4040）；2.7-12m3/h（8040）；

b)        濃水流量范圍（單支膜元件）：0-250 L/h（1812）；0.5-3.6 m3/h（4040）；2-11m3/h（8040）；

c)        產(chǎn)水流量范圍（單支膜元件）：0-80 L/h（1812）；0.05-0.6 m3/h（4040）；0.4-3m3/h（8040）；

1.1.7 PH范圍：1-13

a)        清洗范圍：1-13；

b)        操作范圍:2-11;

1.1.8 回收率范圍（單支膜元件）：5%-75%（常規(guī)：5%、8%、15%等）

二、工藝流程

三、設(shè)備特點(diǎn)

1.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)緊湊，體積小，安裝使用方便,操作簡單，設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定，管路連接合理，方便拆卸，設(shè)備布局合理、美觀；

2.循環(huán)體積小，分離效果好,清洗方便，膜芯方便拆裝；

3.動力組件采用美國進(jìn)口萬納牌高壓隔膜柱塞泵/離心泵，高壓力，高效率，耐腐蝕，衛(wèi)生級別高，壓力*高可達(dá)41-70 Bar，電機(jī)為ABB電機(jī)，配套控制系統(tǒng)；

4.水箱后高壓泵之前配有PP棉濾芯+超濾過濾裝置，滿足反滲透進(jìn)水要求；

5.變頻器調(diào)速功能，精確控制流量與壓力，減少能量損耗，同時(shí)避免開機(jī)時(shí)對膜組件沖擊；可設(shè)定指定壓力（無級變壓），穩(wěn)定運(yùn)行，壓力變化小于設(shè)定值的2%,配有自動泄壓及溫控報(bào)警系統(tǒng)；

6．PLC控制、自動檢測、連續(xù)自動運(yùn)行，記錄數(shù)據(jù)并保存（可U盤拷出）。觸摸屏版面美觀，顯示設(shè)備完整流程和在線儀表實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，并通過觸摸屏對設(shè)備實(shí)現(xiàn)完全控制，包括但不限于設(shè)定溫度報(bào)警、回收率、進(jìn)水壓力、運(yùn)行程序及時(shí)間。

采集并保存：

進(jìn)水：溫度、電導(dǎo)、壓力、流量、PH、ORP、余氯；

濃水：壓力、流量、電導(dǎo)；

產(chǎn)水：流量、電導(dǎo)。

整套裝置為全自動運(yùn)行，可預(yù)設(shè)5組以上自動運(yùn)行程序，每一組可按需設(shè)置不同恒壓/恒流及恒回收率運(yùn)行狀態(tài)下，數(shù)據(jù)對比，也可切換至手動運(yùn)行；

7.設(shè)備為超濾，納濾，反滲透家用及工業(yè)全系列RO/NF膜元件通用型，可通過更換膜芯實(shí)現(xiàn)不同分離精度測試功能；

9.壓力傳感器、在線流量計(jì)、電導(dǎo)率儀、溫度傳感器、PH、ORP等全量程范圍內(nèi)誤差≤2%

10.簽訂合同，收到預(yù)付款后，安排生產(chǎn)前，供方提供詳細(xì)3D模型設(shè)計(jì)圖，和需方確認(rèn)布局等細(xì)節(jié)問題，再安排生產(chǎn)；

11.可按照客戶要求進(jìn)行個(gè)性化設(shè)計(jì)。

四、自動控制說明

5.1.1自控需求

5.1.1.1  含有完整的PLC組態(tài)程序，按需編制，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)啟動、運(yùn)行、加藥、停運(yùn)沖洗、停機(jī)備用等過程均可由PLC自動控制,同時(shí)也需滿足手機(jī)APP遠(yuǎn)程監(jiān)控及APP遠(yuǎn)程控制以上步驟；

5.1.1.2  給水泵變頻控制（FC-1001，FC-1003）：能根據(jù)不同工況提供相應(yīng)水量；

5.1.1.3  高壓泵變頻控制（FC-1002，FC-1004）：需根據(jù)高、低壓等輸入信號的變化改變高壓泵輸出信號，與比例調(diào)節(jié)閥協(xié)同控制壓力達(dá)設(shè)定值，并維持穩(wěn)定；

5.1.1.4  啟停保護(hù)：能實(shí)現(xiàn)軟啟動，防止對膜造成損傷，不會在開停機(jī)時(shí)造成水錘現(xiàn)象；

5.1.1.5  液位控制：

a)   原水罐：需根據(jù)原水箱高中低液位計(jì)傳達(dá)信號控制原水進(jìn)水泵啟停，保證水箱液位平衡；高液位用于反饋控制進(jìn)水泵停止，中液位用于反饋控制進(jìn)水泵開啟，低液位計(jì)用于控制進(jìn)料泵停止供料保護(hù)系統(tǒng)；

d)   化學(xué)清洗罐：需有高低液位計(jì)，需根據(jù)清洗罐內(nèi)高低液位計(jì)反饋，設(shè)置報(bào)警，保證足夠清洗液供循環(huán)清洗使用且不會溢出；

b)   藥劑罐：需根據(jù)藥劑罐內(nèi)低液位計(jì)反饋，設(shè)置報(bào)警，獲知液面過低，及時(shí)補(bǔ)液或停止系統(tǒng)；

5.1.1.6  自動切換操作（運(yùn)行清洗）模式：

a)   通過控制原水、清洗水箱出水管路閥門，切換系統(tǒng)水源；

b)   通過濃、淡水排放管路自動切換閥門，可實(shí)現(xiàn)清洗（回流至化學(xué)清洗罐）和運(yùn)行（進(jìn)入下一工序）程序自動切換；

c)   系統(tǒng)運(yùn)行結(jié)束，自動切換，對膜組件進(jìn)行低壓表面沖洗；

5.1.1.7  高壓泵連鎖保護(hù)：

a)   出水壓力太高：高壓泵出口管線上裝高壓保護(hù)開關(guān)，壓力超過某設(shè)定值，自動切斷供電；

b)   供水壓力不足：高壓泵入口管線上裝低壓保護(hù)開關(guān)，與原水罐內(nèi)低液位連鎖；

5.1.1.8  急停控制：用于特殊情況停止運(yùn)行（包含但不限于以下情況）

a)   進(jìn)水溫度太高：在進(jìn)水管線上設(shè)置高溫保護(hù)開關(guān)；

b)   進(jìn)水中存在氧化劑：進(jìn)水設(shè)置余氯自動監(jiān)測；

c)   原水罐、化學(xué)清洗罐內(nèi)低液位；

5.1.1.9  觸摸屏：

a)   在線實(shí)時(shí)記錄顯示溫度、壓力、電導(dǎo)率、流量、pH、ORP、余氯等在線參數(shù)采集數(shù)據(jù)，并可離線下載歷史數(shù)據(jù)；

b)   在觸摸屏上可設(shè)置恒壓運(yùn)行壓力、運(yùn)行時(shí)間、回收率及恒流運(yùn)行流量、運(yùn)行時(shí)間、回收率等參數(shù)；

c)   界面需設(shè)計(jì)簡潔、美觀、功能齊全、操作方便；

5.1.1.10報(bào)警系統(tǒng)：系統(tǒng)應(yīng)對異常條件實(shí)現(xiàn)自動報(bào)警功能，自動化控制靈敏，遇故障立即止動，具有自動安全保護(hù)功能；

a)   高產(chǎn)水電導(dǎo)率；

b)   異常進(jìn)水pH值；

c)   異常進(jìn)水、濃水流量；

d)   異常進(jìn)水、濃水壓力；

e)   異常ORP及余氯含量；

f)    異常壓差：保安過濾器前后、膜元件前后、進(jìn)產(chǎn)水壓力差；

5.1.1.11需清洗自動反饋：根據(jù)膜濃水、進(jìn)水壓差變化等信息自動判斷是否需要清洗系統(tǒng)，并給予反饋；

5.1.2運(yùn)行程序

主界面顯示設(shè)備流程圖（含泵、自動閥門及在線儀表的實(shí)時(shí)參數(shù)）、手動模式/自動模式狀態(tài)。

系統(tǒng)分為自動運(yùn)行和手動運(yùn)行兩種模式。

5.1.2.1  手動模式：手動模式時(shí)，用戶直接在主界面可控制閥門、泵等設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)及參數(shù)設(shè)定；

5.1.2.2  自動模式：設(shè)備按照提前設(shè)定的運(yùn)行程序自動運(yùn)行；

5.1.3程序界面需求

5.1.3.1 PLC屏幕包含界面：主界面、自動運(yùn)行參數(shù)設(shè)定界面、歷史數(shù)據(jù)界面、報(bào)警界面等。

a)   主界面：流程圖（包含所有設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)及實(shí)時(shí)參數(shù)、設(shè)定參數(shù)）、自動運(yùn)行程序?qū)崟r(shí)狀態(tài)、實(shí)時(shí)參數(shù)；

b)   自動運(yùn)行參數(shù)設(shè)定界面：可實(shí)現(xiàn)多步驟參數(shù)設(shè)定（需可設(shè)置恒壓恒回收率模式、恒流恒回收率模式）、顯示實(shí)時(shí)運(yùn)行步驟及時(shí)間等，能夠?qū)崿F(xiàn)自動按步運(yùn)行；

c)   數(shù)據(jù)顯示記錄：在線自動記錄數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)查看界面可查看任意時(shí)段內(nèi)任一或幾個(gè)儀表記錄的參數(shù)，同時(shí)以折線圖（包括壓力曲線、流量曲線、溫度曲線等）形式顯示；

d)   數(shù)據(jù)拷貝：可用U盤拷貝，通過手機(jī)或電腦遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，遠(yuǎn)程查看、下載實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)；

e)   報(bào)警界面：水罐液位、超壓、設(shè)備故障等；

5.1.3.2屏幕操作應(yīng)設(shè)有密碼保護(hù)，設(shè)有不同權(quán)限，不同授權(quán)者僅能進(jìn)行對應(yīng)修改及操作；

PLC控制界面示例圖片

五、設(shè)備3D圖及實(shí)物圖片