软化水反渗透系统集控方案及常见故障分析

张 琦

(1.太原理工大学信息工程学院，山西 太原 030024； 2.西山晋兴能源有限责任公司，山西 太原 030024)

·水·暖·电·

软化水反渗透系统集控方案及常见故障分析

张 琦1，2

(1.太原理工大学信息工程学院，山西 太原 030024； 2.西山晋兴能源有限责任公司，山西 太原 030024)

介绍了软化水反渗透系统的主要包含部分及功能，着重对该系统常见的故障进行了原因分析，主要有RO增压泵不工作、计量泵不工作、反渗透产水量下降等问题，以制定出有效的解决措施，保证系统的正常运行。

软化水，反渗透系统，功能，故障

0 引言

近年来,随着人们对水质的要求越来越高，和软化水配套的设备也要不断的改进。这就要求我们设计出性能更可靠、寿命更长、使用期投资更低的软化水设备，当然软化水电气集控系统也要不断创新。

由于软化水系统对原水水质要求高，经常会出现各种各样的系统故障，本文结合现场实际工作情况总结出常见故障的原因分析。

目前国内外水处理厂广泛应用并取得良好效果的基于可编程逻辑控制(PLC)的集散型控制系统，以及监控和数据采集系统。集散型控制系统的特点是将管理层和控制层分开。管理层主要是对全厂的生产过程进行监视、数据存储和分析;控制层主要是通过现场PLC或计算机完成各自辖域内工艺过程和工艺设备的自动控制，同时在传统控制的基础上，提供了智能控制的可能性。系统通过现场检测仪表和网络设备完成对主要工艺参数的数据采集并对生产流程进行监控。系统除具备对生产过程的监视和控制功能外，数据处理和网络通信功能也很强大，对运行阶段的生产管理、调度以及科学分析都具有十分重要的意义。本系统考虑到远期扩大规模或进行改造，自控设备、通信网络及上位机管理系统都有可扩展的特点，为了保证正常生产，系统要具备极高的稳定性和可靠性。

现有两台40 t/h反渗透设备，正常使用时两台设备互为备用，当原水水质改变时将设备改成双级运行从而保证出水质量。

工艺流程为：原水箱→原水泵→多介质过滤器→换热器→阻垢剂(pH调节)→保安过滤器→一级高压泵→一级反渗透装置→(中间水箱)→(pH调节加药→二级高压泵→二级反渗透装置)→纯净水箱→纯净水泵→使用地点。

系统采用目前较为先进的PLC控制+上位机显示控制系统，可以实现就地和远程操作：操作者在就地控制时可以根据现场设备情况手动启动和停止相应的设备，在控制室操作设备时可通过上位机对工艺一目了然。现场检测探头将检测信号不断的传给PLC,经过PLC运算后显示在上位机上从而使操作者对设备的实时运行了如指掌。

反渗透监控系统主要包含以下几个部分：水箱液位状态的采集；反渗透压力数据的采集；电导率数据的采集；流量数据的采集；系统状态的采集；反渗透各工艺段执行泵和阀门的控制。

1 设备的控制功能

1)原水箱自动上水功能：通过原水箱的水位信号来控制原水箱进水电动阀的开关保证原水箱的高水位。

2)一级自动产水功能：通过原水箱的水位信号与纯水箱的水位信号传送给PLC,PLC经过内部运算处理后启动停止原水泵，预处理自动阀门，反渗透自动阀门，高压泵实现对一级自动产水的自动控制。

3)二级自动产水功能：通过原水箱的水位信号与中间水箱，纯水箱的水位信号传送给PLC,PLC经过内部运算处理后启动停止原水泵，预处理自动阀门，一级反渗透自动阀门，一级高压泵，二级反渗透自动阀门，二级高压泵实现对二级自动产水的自动控制。

4)故障自动检测功能：设备在运行时如果检测到故障设备自动停机。

5)手动控制功能：设备可以根据就地控制箱进行对设备的手动操作，防止设备检测原件损坏时不能连续运行的缺点。

2 上位机显示图

具有故障点检测显示、预处理工艺及阀门的显示、泵运行显示、水位高低显示、电导率、流量、压力显示等功能。

3 就地—远程操作

操作人员通过远程—就地选择旋钮开关选择本装置的运行状态。远程自动运行状态指本装置通过原水箱的水位信号与纯水箱的液位信号高低来自动启动和停止设备的目的。就地运行状态指操作人员通过远程—就地选择旋钮开关选择本装置的运行状态。操作人员通过手动启动按钮和手动停止按钮控制水泵和阀门的状态。

4 常见故障分析

1)RO增压泵不工作故障原因：a.纯水箱处于高液位或者原水箱低位。b.RO产水压力高于压力保护开关的设定值，控制器自动接通。c.RO增压泵吸入口压力低于压力保护开关的设定值，控制器自动断开。d.相应的开关、接触器等不灵敏。e.泵电机烧毁。2)计量泵不工作故障原因:a.自动档时，原水泵未启动。b.吸入管有空气。c.计量泵的行程开关置于零位置。3)反渗透产水量下降故障原因：a.进水温度下降。b.RO泵出口阀开得太小。c.反渗透膜堵塞或污染。d.流量计失灵。4)电磁阀未启动故障原因:a.电磁阀不灵。b.关不死。5)反渗透产水水质变差故障原因:a.原水水质变差。b.反渗透膜堵塞(水质缓慢变化)。c.反渗透膜破裂(水质迅速变差)。d.进水压力太低。e.○型密封圈损坏或位置不正确。6)压力报警故障原因：a.一级或者二级进水压力低。b.一级或者二级产水压力高。

5 结语

这个方案能基本实现软化水反渗透系统的双极运行，确保水质达到所需要求。软化水系统产水是设备用水的第一步，所以它对设备的正常运行是至关重要的，这就要求我们不断去创新，不断去研究出更好的方案来实现软化水处理反渗透系统。其次还要继续努力研究系统中出现的各种故障问题，积极准确的解决各种故障问题，使该系统更好的服务生产，服务社会。

On softened water reverse osmosis centralized control scheme and common defect analysis

Zhang Qi1,2

(1.InformationEngineeringCollege,TaiyuanUniversityofTechnology,Taiyuan030024,China;2.XishanJinxingEnergyCo.,Ltd,Taiyuan030024,China)

The paper introduces the main parts and functions of the softened water reverse osmosis system, analyzes reasons for common defects of the system, including the insufficiency in the RO booster pump and metering pump, and lower water yield of the reverse osmosis, so as to make the effective solutions and ensure the common operation of the system.

softened water, reverse osmosis system, function, defect

2015-04-21

张 琦(1985- ),男,在读工程硕士，助理工程师

1009-6825(2015)19-0107-02

TU991.21

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