5.6 反渗透系统的水泵、仪表及其控制和维护
5.6.1 反渗透系统有哪些在线仪表?
为保证反渗透系统的安全稳定运行,需要对系统的运行工况进行实时监测、控制与记录,而运行工况记录还是系统污染分析的基础数据。进行系统监控的硬件基础是各类相关监测仪表,常用的监测仪表主要包括压力表、流量表、电导率表、酸度表、温度表、氯表、氧化还原电位表等,甚至广义的包括压力开关与液位开关等开关量传感设备。监测仪表具有机械与电子两类形式,除流量表与压力表有机械形式的之外,所有上述仪表均有电子形式。电子形式仪表由传感器与变送器两部分组成,可以实现监测数据的采集、显示、传输与处理。
(1)压力表 压力表反映单只仪表系统所在位置的绝对压力,也反映两只或多只仪表系统所在位置的相对压差。某位置的绝对压力是系统的重要运行参数,也是高压或低压报警及系统保护的参数依据。两位置的相对压差是系统污染的参数指征,也是系统清洗效果的重要指标。压力表提供的压力电信号还是系统恒压控制的基础信息。
(2)流量表 流量表反映单只仪表系统所在位置的绝对流量,也反映两只或多只仪表系统所在位置的相对流量,是预处理工艺与膜系统工艺流量平衡、膜系统前后段通量平衡及膜系统回收率等系统工况计算的依据。流量表提供的流量电信号还是系统恒流控制的基础信息。
(3)电导率表 产水电导率是反渗透系统设计与运行的质量指标,通过产水电导率可以直接监测系统的产水水质及污染程度。由于水温对水体电导率存在一定影响,电导率表一般具有自动温度补偿功能。
(4)酸度表 pH值是系统设计与运行的指标之一,淡水pH值是产水水质的重要指标,浓水pH值也反映浓水区的结垢趋势。对于一级系统给水加酸或二级系统给水加碱工艺,系统给水的pH值指标是给水加药量闭环控制的基本依据。
(5)温度表 反渗透系统给水温度是系统的基本运行工况之一。对于用换热器进行给水温度调节的系统,给水温度是温度控制的基本依据。需要进行运行参数标准化处理时,给水温度的监测与记录则必不可少。
(6)氯表与氧化还原电位表 对于具有加氯杀菌及加亚硫酸氢钠还原的预处理工艺,需要配置氯表或氧化还原电位表,以监测余氯浓度或还原效果。
(7)压力开关与液位开关 为防止系统压力过高,特别是防止泵前压力过低,常在高压水泵前后安装高压开关与低压开关,其中泵前的低压开关主要是避免无水空转时损坏水泵。为防止水箱水位过高或过低,还常在水箱中安装高低水位开关。水箱的高位开关动作时停运前位水泵是防止箱水溢出,水箱的低位开关动作时停运后位水泵也是防止无水空转时损坏水泵。
5.6.2 简述监测仪表的所需数量与安装位置。
欲实现系统运行工况的精确监测就需要相关仪表的合理配置,典型的反渗透系统仪表配置如图5.6.2-1、图5.6.2-2所示。反渗透系统预处理工艺的砂滤、炭滤、软化、超滤等各个分工艺设备前后均应配设压力表,以监测各工艺设备的工作压力与压差,即监测设备的运行工况与污染状况。膜系统中的各膜段前后也应配设压力表,以反映各段的工作压力及污染程度。反渗透膜系统中浓水与淡水流量表不可或缺,一方面监测系统产水流量,一方面监测系统回收率。如每膜段均设流量表则可明确掌握各段的运行工况与污染状况,在具有浓水回流工艺的系统中尚需浓水回流量表。对于两级系统而言,应设置流量表以监测第二级系统回流一级原水箱的全部浓水流量。如果进行预处理系统及膜系统的恒流量控制,除膜系统流量表之外,还需要预处理系统的出口流量表。
值得注意的是,由于流量表、酸度表、电导率表等非压力仪表的承压较低,非压力仪表一般应安装于系统的低压区即浓水阀或回流阀的低压侧。