EDS超滤装置全自动控制的实现
超滤装置的运行手册
超滤装置的投退及运行维护一、超滤装置工作原理超滤装置是一种与膜孔径大小相关的筛分过程，以膜两侧的压力差为驱动力，以超滤膜为过滤介质，在一定压力下，当原液流过膜表面时，超滤膜表面密布的许多细小的微孔只允许溶液中的溶剂(如水分子)、无机盐及小分子有机物通过而成为透过液，而原液中体积大于膜表面微孔径的物质则被截留在膜的进液侧，成为浓缩液，因而实现对原液的净化、分离和浓缩的目的。
超滤虽无脱盐性能，但对于去除水中的细菌、病毒、胶体、大分子等微粒相当有效。
二、系统投入前的检查(1)预处理系统正常。
(2)检查超滤系统的所有手动门正确开启，且自动阀工作正常。
(3)检查压力、流量等仪表是否正常。
(4)检查杀菌剂、超滤加酸、超滤加碱计量箱里药液满足系统需要，加药泵调节合适的频率与冲程，计量箱出口门开启。
(5)超滤水泵、超滤反洗水泵、超滤加酸计量泵、超滤加碱计量泵、杀菌剂计量泵处于良好的备用状态，进出口阀门开启。
(6)自动清洗过滤器、超滤装置处于良好备用状态，所有的气动阀门在关闭位置。
(7)开启超滤水箱进、出口手动门；打开自清洗过滤器进出口隔离门。
打开超滤系统手动出口门。
(8)关闭超滤装置清洗管道进出口手动门。
三、超滤系统的投运超滤系统备用到运行：开超滤上反洗排水阀，超滤进水阀以及超滤进水调节阀，启原水泵正冲60s，开超滤产水阀，关闭超滤上反洗排水阀，调节流量为173 m3/h。
当超滤运行45-120min后进行一次反洗。
(进水浊度＞20NTU时45分钟，10-20之间60分钟，, 5-10NTU 时90分钟，≤5NTU时120分钟运行)3、正常运行的注意事项(1)确定膜通量，一般在30～70L/m2·h。
(2)膜间压差(TMP)的确定，最好是在0.02～0.07Mpa 之间。
TMP 的最高极限值为0.2Mpa。
(3)当TMP 达到0.1Mpa 时，必须进行化学清洗以恢复其性能。
如果TMP 超过0.1Mpa，此时反洗操作将无法保持稳定的膜通量。
超滤系统的自控调试及问题分析-工程技术研究0625
超滤系统的自控调试及问题分析本单元系统的设置目的是进一步去除原水中的悬浮物、胶体、色度、浊度、有机物等杂质。
工艺流程如下：原水输送水泵——自清洗过滤器——超滤装置——超滤产水池其中以超滤装置的运行及反洗的自动控制为核心，超滤装置的控制由PLC 实现超滤系统的运行、反洗、次氯酸钠加药、化学清洗等具体设备操作要求能够由整套处理控制系统，对超滤系统的整体启动/停止进行操作，并能够将超滤系统的运行/停止/故障状态信号上及其它控制要求信号传至操作员站。
PLC的现场调试需要按照提前编制好的调试方案，按部就班的一步步推进，开始调试时设备可先不运转，甚至不用上电，随着调试一步步的往下进行，逐步上电、加载、开机、直到设备按额定的条件运转，本项目超滤系统的调试运行主要按以下步骤：1、检查接线，核对I/O地址：根据接线图纸和PLC地址条件表逐点进行，要保证正确无误，此阶段可以不带电进行，检查接线。
也可带电检查，加上信号，检查电控系统的动作情况是否符合设计的要求。
2、检查模拟量、数字量输入输出：检查各输入输出模块是否正确，工作是否正常，必要时使用标准仪器检查输入输出的精度。
3、检查与测试指示灯：指示灯是系统工作的最直观体现，先将指示灯调试正常，可对进一步的调试提供方便。
对于超滤分PLC柜及主PLC柜控制面板上的指示灯，应先对指示灯的显示进行检查，一方面检查指示灯的好坏，另一方面检查指示灯显示的逻辑关系是否正确。
4、检查手动动作及手动控制逻辑关系：完成以上调试，继而可进行手动动作及手动控制逻辑关系的调试。
首先检查各个手动控制输出点，是否有相应的输出以及输出所对应的动作，然后检查各个手动控制能否实现，如果有问题立即解决。
5、半自动工作调试：要调试系统的自动工作，需要先对系统的半自动工作进行调试，调试时，一步步推进，直至完成整个控制周期，如果某个步骤或环节出现问题，找出原因以解决。
6、自动化（程控）运行调试：半自动化调试完成后，可进一步调试自动工作，模拟演练或试运行，在这个阶段，要多观察几个工作循环，以确保系统能正确无误的工作。
超滤装置自动控制系统的研制
超滤装置自动控制系统的研制崔慧杰(天津纺织工学院,天津300160)摘 要 本文介绍一种用于纯水制备的超滤装置的自动控制系统,该系统在设备的日常操作、超滤膜的清洗等方面不仅大大减少工作强度,提高了工作效率,而且延长了超滤器件的使用寿命,取得较好的经济效益。
关键词:超滤装置,控制系统超滤是广泛应用于物质分离、浓缩和提纯的一种膜分离工艺技术。
以中空纤维超滤器件组成的超滤装置,广泛应用于电子、医药、食品等工业中纯水、超纯水的制备,以及在医药、轻纺、化工、食品等工业部门用于以分离、浓缩为目的的工艺过程。
超滤器在超滤或浓缩过程中需要及时地进行冲洗和反冲洗,以去除膜表面的沉积物,提高超滤装置的工作效率,延长其使用寿命。
在工作与清洗的循环过程中,为减轻频繁改变阀门启闭状态的手工操作劳动强度,防止操作差错损坏器件。
以及为预防意外事故如停电停机的发生,及时记忆停机状态,便于重新开机的决策,我们研制了微机控制系统,实现了制水、反冲洗、等压冲洗等工序的全自动控制。
1 控制对象的描述超滤装置在超滤或浓缩过程中的清洗,以往都按一定的时间要求,由工人操作冲洗泵的启停,改变各阀门的启闭状态。
如改变人工操作为自动控制,其主要控制对象是制水泵的启停、制水出水阀门及反冲洗阀门的启闭状态,其工序循环进行表如下:序 号工 序运行时间执 行 机 构制水泵反冲洗泵制水出水阀门反冲洗阀门1制水任设 2反冲洗任设 3等压冲洗任设 4反冲洗任设 我们采用单片微机系统满意地完成了上述工序的自动循环控制。
制水泵在接到微机发出的工作信号之后启动,并将启动信号返回微机系统,开始进行制水、反冲洗、等压冲洗、反冲洗的循环控制。
各有关电磁阀门、泵、继电控制系统均按单片微机发出的信号工作,实现了过程的自动控制。
第22卷 第6期1996年12月 水处理技术 T ECHNO L OG Y OF WA T ER T REA T M ENT V ol.22N o.6Dec.,1996 收稿日期:96-02-072 控制系统的组成控制系统由MCS -51单片微机主机板、键盘、显示板、接口板(包括驱动放大器)、电源板组成,系统框图如图1。
全自动过滤器工作原理
全自动过滤器工作原理嘿，咱今儿来唠唠全自动过滤器的工作原理哈！你说这全自动过滤器啊，就像是一个特别勤劳的小卫士，默默地守护着咱的各种液体世界。
想象一下，液体就像一群调皮的小孩子，在管道里跑来跑去。
而全自动过滤器呢，就是那个能把调皮孩子中不听话的、捣乱的给揪出来的厉害角色！它是怎么做到的呢？其实啊，就靠着它里面那些巧妙设计的部件。
它有个过滤网，就像是一个超级细密的大筛子。
那些脏东西啦、杂质啦，想要偷偷混过去，可没那么容易，一下子就被这筛子给拦住了。
这过滤网可厉害了，不管是大颗粒的还是小颗粒的杂质，都很难逃过它的法眼。
然后呢，这个小卫士还有一套智能的控制系统，就像人的大脑一样聪明。
它能知道什么时候该工作啦，什么时候该休息啦。
比如说，当液体里的杂质积累到一定程度，它就会自动开启工作模式，开始认真地过滤。
等过滤得差不多了，它又会自动停下来，多省事儿啊！全自动过滤器工作起来那叫一个认真负责啊，可不像有些人干活儿还偷奸耍滑的。
它不会放过任何一个杂质，简直就是杂质的克星！它也不会嫌累，一直坚守在自己的岗位上。
你说要是没有这全自动过滤器，那我们的生活得变成啥样啊？那些杂质在液体里跑来跑去，说不定就会堵塞管道，搞出一堆麻烦事儿。
但是有了它，我们就可以放心大胆地使用各种液体啦，多好啊！咱再想想，要是咱家里的水龙头出来的水不干净，那多闹心啊！有了全自动过滤器，就能把那些不干净的东西都过滤掉，让我们用到干净清爽的水。
这就好比是给我们的生活加了一道保险，让我们的生活更加美好、健康。
总之啊，全自动过滤器可真是个了不起的东西。
它就像一个默默无闻的英雄，在我们看不到的地方辛勤工作，为我们的生活保驾护航。
我们可得好好珍惜它，让它能一直好好地为我们服务呀！原创不易，请尊重原创，谢谢!。
超 滤 装 置 操 作 规 程
超滤装置操作规程1、手动操作1.1超滤装置开启前，须检查经过预处理的来水是否达到超滤装置进水指标要求，否则设备不得投入使用。
1.2检查各管路是否按工艺要求接妥，电气线路、接线是否完整可靠。
1.3手动调整进水压力为0.07-0.1MPa，手动状态使超滤设备全部充满水，把系统气体排净，然后将系统转入自动状态。
2、自动操作2.1按超滤过程启动按钮，启动系统，处在自动状态下的超滤运行包括两步：依次打开上排阀、不合格排放阀（手动），再开进水阀，稍后打开产品水阀，关闭不合格排放阀（手动）、上排阀，手动调节进水手动阀，使流量达到系统要求，设备进入运行状态。
2.2设定运行至反洗间隔时间为30分钟（时间可调：由多种因素决定。
如产水量下降10-20%，压力升高10-20%，进水水质变化，或者反洗后通量未恢复等因素决定该时间的增减），设定时间到后超滤系统将退出运行，进入反洗过程，反洗后立即投入运行。
2.3冲洗过程明细退出运行;关闭进水阀、出水阀。
逆冲：打开下排阀，再打开逆向进水阀，冲洗5 S（时间可调）。
反冲洗：关闭逆向进水阀，打开反洗进水阀，启动反洗水泵，单开下排冲洗30 S（时间可调）。
打开上排阀，关闭下排阀，单开上排冲洗30 S（时间可调）。
正冲：关闭反洗水泵，关闭反洗进水阀，打开进水阀，冲洗 30S（时间可调）后，打开出水阀，关闭上排阀，投入运行。
3、阀门开关说明（单组UF工作状态：1-打开 0-关闭）4、设备的化学清洗设备使用一段时间后，如通量下降（从流量计上可以看出）10-20%左右（指反冲洗后不能使通量恢复），需停车清洗设备。
也可根据实际情况决定清洗周期（如入口水质差，则应缩短清洗周期）。
用适用于本行业的化学药品(2-3%HCL、NaOH)放在清洗水箱中。
开启浓水清洗回水箱阀、淡水清洗回水箱阀，其他阀门关闭，然后启动清洗水泵，缓慢开启清洗进水阀，待压力升高至0.05-0.15MPa，循环清洗1-3小时，再用清水把设备清洗干净，即可投入使用。
电子级超纯水设备的自动控制功能
电子级超纯水设备的自动控制功能
2020年7月9日
随着电子级超纯水设备技术性能的不断完善，设备的自动控制功能得到了很大的提升，使设备操作运行更为简单便捷，对设备的运行保护更是起到了重要的作用，下面为大家详细介绍一下电子级超纯水设备具备的自动控制功能：
1、高压泵的控制。
高压泵进口压力低于设定值时，自动停止泵的运行。
高压泵出口压力高于设定值时，自动停止泵的运行。
电子级超纯水设备高压泵需要采用变频控制，通过调节泵的运行频率，控制泵的出口压力。
2、反渗透装置的程序启动和停止。
电子级超纯水设备应自动完成包括加药泵，高压泵，电动慢开门等按顺序启动和停止。
3、电子级超纯水设备启动和停运时的自动低压表面冲洗，反渗透装置启动或停运时，自动打开电动冲洗排水阀，对膜表面进行低压冲洗，将膜元件内的浓水冲洗干净。
4、异常运行状态的监测，报警。
在电子级超纯水设备运行过程中，控制系统自动对各设备如高压泵，加药泵，电动阀等的运行状况进行监测，并输出报警信号。
自动对温度，流量，压力，液位，电导率，氧化还原电位，PH值等运行参数进行监测，异常运行状态时报警，并根据不同的情况决定是否停运反渗透装置。
5、加药量的自动控制调节。
通过反渗透给水管道上的流量，氧化还原电位，PH值的测量仪表输出的电流信号或脉冲信号，自动调节各加药泵的输出投加药品量，实现加药量的按比例自动调节。
以上就是为大家介绍的电子级超纯水设备的自动控制功能，希望对大家有帮助。
全自动超滤系统操作规程
全自动超滤系统操作规程全自动超滤系统操作规程一、操作前的准备工作1. 核对设备及工具是否齐全、清洁。
2. 检查电源及仪表是否正常运行。
3. 检查供水和排水管道是否畅通。
4. 检查滤芯是否正常放置。
二、操作步骤1. 打开供水阀门，检查水源是否正常。
2. 按下电源开关，启动电源。
3. 检查超滤系统的进水压力、水质指示及设备运行情况。
4. 打开超滤系统主控制开关，启动超滤设备。
5. 检查超滤设备的运行情况，确保水流顺畅。
6. 设置并调整适当的超滤速度，确保水质满足要求。
7. 监控超滤设备的运行时间和流量。
8. 定期检查超滤设备的滤芯和滤袋，清理或更换滤芯滤袋。
9. 定期进行超滤设备的维护保养，确保设备正常运行。
10. 定期做好记录和统计工作，通报上级领导。
三、操作注意事项1. 操作人员应具备相关技术知识和操作经验，严格按照操作规程进行操作。
2. 遵守安全操作规范，注意个人防护，避免事故发生。
3. 对于设备的故障、异常和洗膜周期的预警，应及时进行处理和调整。
4. 定期检查设备的运行情况，发现问题及时报修。
5. 严禁私自擅自更改设备参数和操作程序。
6. 定期组织人员参加培训，提高技术水平和操作能力。
7. 操作完毕后，关闭超滤设备和电源，关闭进水阀门。
四、事故处理1. 发生设备故障或异常情况时，立即停止操作，采取相应措施进行处理。
2. 发生事故或设备故障后，及时汇报上级领导，并做好记录和统计工作。
3. 保持现场的安全和整洁，防止事故扩大和二次发生。
五、操作总结1. 操作人员应遵守相关操作规程，提高安全意识。
2. 定期检查和维护超滤设备，确保设备正常运行。
3. 做好记录和统计工作，及时通报上级领导。
4. 不断提高技术水平和操作能力，确保工作质量。
六、部分参考文献1. 《超滤工艺设计与实践》2. 《水处理设备操作与维护手册》3. 《超滤设备使用与维护操作规程》以上是全自动超滤系统操作规程的基本内容，具体操作应根据实际情况进行调整和补充。
全自动超滤系统设计方案
项目成果与亮点展示
通过全自动超滤系统的应用，我们实现了水处理过程的自动化和智能化，提高了产 水质量和处理效率。
系统设计具有创新性，能够高效地去除水中的悬浮物、有机物、重金属等污染物， 同时保证了出水的安全性。
、有机物和微生物等。
选择耐腐蚀、低能耗的泵， 用于原水提升、反冲洗水的
输送等。
阀门
管道
选用卫生级阀门，能够控制 水流的方向和流量，确保系
统的稳定运行。
采用食品级不锈钢管道，确 保水质的安全性和系统的耐
久性。
辅助设备及材料清单
储水罐：用于储存原水和超滤 产水，保证系统的连续运行。
反冲洗水箱：用于收集反冲洗 水，避免浪费和环境污染。
网络通信模块
采用工业级通信模块，实现与 其他设备或系统的数据传输和 信息交互。
人机界面
配备触摸屏或液晶显示屏，方 便用户进行参数设置、操作控
制和状态监控。
主要控制仪表及功能
流量计
监测超滤系统的进出水流量，确保系统正常 运行。
PH传感器
监测超滤系统的PH值，防止因PH值异常导 致膜组件损坏。
压力传感器
故障维修
在出现故障时，及时组织 Байду номын сангаас员进行维修，确保系统 尽快恢复正常。
应急处理及安全措施
应急预案
制定应急预案，如突然断电、断水等 情况下，采取应急措施，确保设备和 水质安全。
安全防护
在设备周围设置安全防护措施，如防 护栏、警示牌等，确保操作安全。
06
全自动超滤系统应用案例
案例一：某水处理项目
超滤装置操作规程
超滤装置操作规程一 、基本原理：超滤膜丝由亲水性PVC改性材料制成，膜丝的微细内孔可以截留分子量为100000道尔顿（相当截留精度0.01um）的物质，如水中的悬浮物、胶体和细菌。
水带压流经中空纤维内孔，渗透到纤维外汇集，经中心管流向产水口。
二、设备流程图：三、操作步骤1、设备初次运行1.1、手动检查：调节好压缩空气压力5~6Bar，打开电柜门，将电磁阀的选择开关逐个拨向手动方向，检查阀门动作是否顺畅，对应是否正确。
1.2、管路冲洗：打开反洗排放阀V4，进水阀V1，启动原水泵或网滤，冲洗进水管路。
1.3、手动运行：打开进水阀V1、产水阀V2，启动原水泵或网滤，调节原水泵出口阀和浓水阀V6，调节浓水和产水流量至设计要求；清洗超滤水箱；1.4、手动反洗：全开反洗泵进水阀，调节反洗泵出口阀，控制反洗流量。
2、自动运行（正常时）（将电柜面板上的UF选择开关打到自动位置，运行时间选择任一档）2.1、运行：进水阀V1、产水阀V2打开，启动原水泵或网滤，系统产水；进出水压差不大于1.5Bar.运行时间选择30Min/45Min/60Min2.2、初次冲洗：进水阀V1、正冲出水阀V5，进水冲洗30秒。
2.3、反洗：反洗进水阀V3、反洗出水阀V4，正冲出水阀V5，启动反洗泵，反洗60秒。
反洗进水压力不大于1.5Bar。
2.4、加强化学反洗：反洗加药泵选档2/4/6,根据水质情况自行选择，反洗次数达到选项时，系统将进行一次化学加强反洗，加药泵将投入运行，其它步序相同。
2.5、正冲：停反洗泵，关反洗进水阀V3/反洗出水阀V4；打开正冲阀V5、进水阀V1，启动原水泵或网滤，正冲30秒。
2.6、投运或备用（视超滤水箱液位而定）四、清洗（当运行流量下降15% ，压差上升到1.2bar时）1、系统停运，打开清洗进水阀V7、浓水清洗回流阀V8、产水清洗回流阀V9；2、清洗水箱配药： 有机物污染：NaOH 0.2% PH＜13碳酸盐污染： HCL 0.2% PH＞1.33、循环15分钟，浸泡30~120分钟，再循环15分钟。
超滤操作规程-仅供参考
超滤系统操作规程（仅供参考）1超滤系统操作说明1.1超滤(UF)技术概述超滤是一种筛孔分离技术，超滤膜表面分布有一定形状和大小的孔，在压力作用下，溶剂水和小尺寸的溶质粒子透过膜而到达产水侧，大尺寸粒子组分被膜阻挡。
可用微孔模型来描绘超滤过程：以膜两侧的压差作为推动力，根据膜的孔径来选择分离溶液中所含的微粒或大分子。
X-Flow Aquaflex HP超滤膜的孔径最大为25nm。
超滤膜是由表面致密薄层（过滤分离层）和相对较厚的致密层的支撑层构成的不对称膜。
超滤能够有效地去除水中的悬浮物、胶体、有机大分子、细菌、微生物等杂质。
由于超滤具有优良的过滤性能，因而被广泛应用于各种水处理系统中。
1.2超滤的技术优点(1) 出水水质大幅度提高，可以去除绝大部分悬浮物、胶体、微生物、大分子有机物。
超滤产水污染指数SDI15<3。
(2) 出水水质稳定，不随时间和进水水质的变化而变化。
(3) 大幅减少后级RO膜的污染趋势，延长反渗透膜的使用寿命。
(4) 操作强度大大降低，易实现全自动控制。
(5) 大大节省占地面积。
1.3超滤装置的特性超滤（UF）装置是本系统预处理部分的关键设备，而超滤装置的核心部分为荷兰X-Flow公司生产的Aquaflex HP膜组件。
该膜组件由亲水性的聚醚砜中空纤维组成的，每一根膜组件由上千根中空纤维组成，膜组件长度为1.5m，外径220mm。
有效过滤面积为55 m2，截留分子量为150，000道尔顿。
原水在中空纤维的内部流动，而产水则是在原水流经膜的过程中逐渐由内壁向外壁透过（称为内压式），收集后，成为超滤产水从产水端排出。
被截留的悬浮物、细菌、大分子有机物、胶体等就堆积在纤维内表面，此时膜的进水侧与产水侧的压差会逐渐增加，经运行一段时间后（设计过滤时间为35min），就需要停止过滤操作，进行水力清洗（HC），反冲洗水为超滤产水。
经多次反冲洗后，可能在膜表面粘附着不易冲洗掉的污染物和微生物，此时就采用含有一定浓度的化学药剂的水进行反冲洗和浸泡，即化学加强水力清洗（CEB），以增强水力清洗效果。
超滤膜系统操作手册
超滤膜系统操作手册舟山垃圾焚烧发电厂渗滤液处理工程超滤系统操作手册嘉园环保股份有限公司二〇一一年十月目录1、超滤膜系统简介 .................................................. 错误!未定义书签。
2、运行前准备 .......................................................... 错误!未定义书签。
3、超滤膜的运行 ...................................................... 错误!未定义书签。
3.1自动控制 ....................................................... 错误!未定义书签。
3.2手动控制 ....................................................... 错误!未定义书签。
3.2.1运行手动控制 ...................................... 错误!未定义书签。
3.2.2冲洗手动控制 ...................................... 错误!未定义书签。
3.2.3化学清洗手动控制 .............................. 错误!未定义书签。
3.3超滤系统的运行操作.................................... 错误!未定义书签。
3.4超滤系统的清洗............................................ 错误!未定义书签。
3.4.1酸洗...................................................... 错误!未定义书签。
3.4.2碱洗...................................................... 错误!未定义书签。
超滤装置的原理
超滤装置的原理超滤装置是一种利用超滤膜技术进行分离和过滤的设备。
它的主要原理是利用超滤膜的深度过滤作用，通过大小分子的相对大小差异，将混合溶液中的溶质、胶体和微生物等物质分离出来，同时保留住水分子和一些低分子量物质。
超滤膜是一种孔径在0.001-0.1微米的微孔滤膜，由有机或无机材料制成。
超滤膜的内部结构呈密集的网状结构，可以过滤掉溶质的颗粒和胶体颗粒，而水分子和溶质中的小分子物质则可以通过超滤膜的微孔。
因此，超滤装置可以有效地分离混合溶液中的微生物、蛋白质、胶体和大分子溶质等物质。
超滤装置一般由滤芯、进出口管道、压力控制装置等组成。
当混合溶液通过进口管道进入滤芯时，在超滤压力的作用下，水分子和小分子物质可以通过超滤膜的微孔，而大分子物质则被滞留在膜面上。
这样，滤液就被过滤分离出来，可以通过出口管道排出。
同时，滞留在超滤膜上的大分子物质、胶体和微生物等可以被称为浓缩滤液，可以通过另外的管道排出。
超滤过程既是物理的分离过程，也是一个质量传递过程。
传质是通过超滤膜的微孔进行的，其中包括扩散和对流两种传质方式。
扩散是指溶质自高浓度区向低浓度区的自发分子运动，而对流则是指溶液通过超滤膜时的流体流动。
这两种传质方式通常是同时进行的，共同作用于超滤过程。
超滤装置的性能可以通过多种参数进行评估，其中包括分离效果、通量和截留率等指标。
分离效果是通过测定进出口溶液中某些指标物的质量浓度来评估的，通量是指单位时间内通过超滤膜的滤液体积，截留率是指超滤膜对某种指标物截留的程度。
优化超滤装置的设计和操作条件可以提高这些指标，从而改善超滤过程的效果。
超滤装置在许多领域都有广泛的应用，例如水处理、食品加工、制药工业、环境保护等。
超滤技术可以有效地去除水中的悬浮物、胶体和微生物，使水质得到提高。
在食品加工中，超滤可以用于浓缩果汁、乳制品和提取蛋白质等。
在制药工业中，超滤被广泛应用于分离和纯化生物制品。
超滤装置还可以用于处理工业废水、水体污染物的去除和膜组件的再利用。
超滤净水机的定义及工作原理
超滤净水机的定义及工作原理
超滤水器就是把膜组件、泵、管件和仪表等组装在一起构成一个处理水的完整体系,就是超滤装置。
超滤装置的设计有着与制膜相同的重要性,好的装置设计可以使膜的性能得到充分的发挥。
超滤是用于水处理的一种新型膜技术,它已广泛地用于工业排放水和工艺水的深度处理,化工、食品和医药工业中大分子溶液的浓缩、纯化和分离,生物溶液的除菌、澄清和纯化,以及超纯水的制备（超滤净水器）。
超滤是以压力为推动力的膜分离技术之一。
以大分子与小分子分离为目的，膜孔径在20－1000A°之间。
中空纤维超滤器（膜）具有单位溶器内充填密度高，占地面积小等优点。
在超滤过程中，水深液在压力推动下，流经膜表面，小于膜孔的深剂（水）及小分子溶质透水膜，成为净化液（滤清液），比膜孔大的溶质及溶质集团被截留，随水流排出，成为深缩液。
超滤过程为动态过滤，分离是在流动状态下完成的。
溶质仅在膜表面有限沉积，超滤速率衰减到一定程度而趋于平衡，且通过清洗可以恢复。
超滤设备的智能控制系统[实用新型专利]
![超滤设备的智能控制系统[实用新型专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/395b593ec1c708a1294a4423.png)
专利名称：超滤设备的智能控制系统专利类型：实用新型专利
发明人：蒋建伟
申请号：CN201320077766.0
申请日：20130219
公开号：CN203108444U
公开日：
20130807
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型涉及超滤设备的智能控制系统，包括进水单元、超滤系统、出水单元和可编程序控制器，进水单元通过第一水管固定连接至超滤系统的底部，出水单元通过第二水管固定连接至超滤系统的顶部，第一水管上设置有进水阀、进水压力开关和第三水管；第二水管上设置有出水阀、第四水管和出水压力开关；第三水管上设置有下反洗排水阀，第四水管上设置有反洗进水阀；超滤系统的顶部还设置有第五水管，第五水管上设置有上反洗排水阀；PLC控制器通过控制电路控制前述所有阀门；本实用新型采用全自动智能控制模式，能有效的保障设备的稳定运行，可靠的压力信号控制清洗频率，有效的保护了膜组件，延长了膜组件的使用寿命。
申请人：南京奥特净化工程有限公司
地址：211100 江苏省南京市江宁经济技术开发区清水亭西路
国籍：CN
代理机构：南京苏科专利代理有限责任公司
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超滤设备工作原理
超滤设备工作原理超滤设备是一种常用的分离膜技术，通过高分子聚合物膜来实现对溶液中大分子物质的分离和过滤。
超滤设备工作原理基于压力驱动和分子筛原理，能够有效去除悬浮物、细菌、病毒等微生物，以及胶体、蛋白质、有机物等溶解物质。
本文将详细介绍超滤设备的工作原理及其在实际应用中的重要性。
一、超滤设备的工作原理超滤设备主要由过滤模块、压力系统和控制系统组成。
过滤模块是核心部件，采用了聚合物膜作为过滤介质。
超滤膜具有一定的孔径大小，可以限制大分子物质通过，而允许水和小分子物质通过。
当原水通过超滤设备时，受到一定的压力作用，水分子和小分子物质能够通过膜的微孔，而悬浮物、胶体、蛋白质等大分子物质则被截留在膜表面，从而实现物质的分离和过滤。
超滤设备工作时需要通过压力系统提供一定的工作压力。
高压水泵通过管道将水送入超滤设备，使水在超滤膜上形成一定的压力。
该压力使得水分子和溶解物质穿过膜，而大分子物质则被截留。
控制系统可以对超滤设备的工作压力、流量等参数进行实时监控和调节，确保设备的正常运行。
二、超滤设备在实际应用中的重要性1. 饮用水处理：超滤设备可以有效去除水中的悬浮物、胶体、细菌等，能够将浑浊的水转化为清澈透明的饮用水。
在饮用水处理厂中广泛应用，确保水质安全。
2. 工业废水处理：超滤设备可以将工业废水中的有机物、色素等污染物去除，达到排放标准。
在电镀、制药、化工等行业有广泛应用，实现废水的资源化利用。
3. 海水淡化：超滤设备可以将海水中的盐分和杂质去除，实现海水淡化。
这对于干旱地区的淡水资源补给具有重要意义。
4. 食品和饮料加工：超滤设备可用于食品和饮料加工过程中的澄清、浓缩和分离等环节，保证产品的质量和安全。
5. 生物医药：超滤设备在生物医药领域中用于细胞培养、药物纯化等工艺过程，可以实现对生物大分子的分离和纯化。
总结：超滤设备通过高分子聚合物膜的使用，实现了对溶液中大分子物质的分离和过滤。
其工作原理基于压力驱动和分子筛原理，能够有效去除悬浮物、胶体、蛋白质等大分子物质，确保水质安全和产品质量。
超滤膜净水工艺中自动控制系统的应用研究
超滤膜净水工艺中自动控制系统的应用研究发布时间：2021-06-25T10:25:36.457Z 来源：《中国电业》2021年第7期作者：翟少恒[导读] 超滤膜净水工艺是一种非常有效的饮用水处理工艺翟少恒北京市自来水集团石景山自来水有限公司北京市 100000摘要：超滤膜净水工艺是一种非常有效的饮用水处理工艺，其可以有效解决当前阶段水资源污染的问题，保证水质安全。
但在实际应用过程中，超滤膜净水工艺有着极其复杂的特性，导致应用质量极易受到影响。
基于此，建立和应用一套完整且系统的自动化控制系统尤为关键。
本文先对超滤膜净水工艺作简要的介绍分析，进而谈一谈超滤膜净水工艺中自动控制系统的功能，最后分析论述超滤膜净水工艺中自动控制系统的应用。
关键词：超滤膜净水工艺；自动控制系统；水质净化对于我们国家来说，水资源本身就比较匮乏，且在生产生活过程中还存在着水资源过度开发和利用率低的问题，导致水资源存有量减少，且遭受到严重性的破坏。
为了很好的去应对这一问题，满足人们对饮用水高质量的要求，近年来国家大力推动了超滤膜净水工艺的发展，由此也让这第三代的饮用水处理工艺获得了极为广泛的应用。
但同时考虑到超滤膜净水工艺在应用过程中对操作流程和技术有很高的要求，为确保应用效果必须实现自动控制。
从当前阶段超滤膜净水工艺的自动控制系统建设情况来看，已经取得了很好的成效，可以在没有人为干预的情况下自动化生产操作，整个生产过程趋于自动化。
本文系统分析探讨超滤膜净水工艺中自动控制系统的应用，现作如下的论述。
1.超滤膜净水工艺从本质上来说，超滤膜净水工艺是一种绿色物理分离技术，其所开展的溶物分离、浓缩和净化操作均是通过超滤膜的筛分作用来实现。
具体来说，超滤膜的孔径通常在0.001-0.02μm，在外力作用下，小于膜孔径的溶质分子可以透过超滤膜，颗粒直径大于2-20nm的物质可以被分离出去[1]。
按照超滤膜的差异，可以分为两种，即无机膜和有机膜，市面上所使用的家用净水器普遍使用中空纤维膜。
超滤运行控制及仪表连锁
超滤运行控制及仪表连锁(1)超滤进水泵控制方式：现场手动、远程手动、远程自动远程信号显示：运行、停止、自动、故障连锁设备/仪表：过滤产水池液位计控制要求：1远程自动：连锁液位计，低低液位(≤11)时强制停泵；参与超滤步序。
2.泵1用1备，备用泵可选择远程手动切换或自动切换。
(2)自清洗过滤器自清洗过滤器与超滤装置一对一，自动运行时包括三个状态：过滤、清洗、停机。
每一最小步序需在画面上单独显示状态与时间。
控制方式：现场手动、远程手动、远程自动远程信号显示：运行、停止、自动、故障远程自动启动条件：减速机与?非污阀处于远程自动状态且无故障，不满足时弹出窗口说明。
步序说明：过滤：超滤装置进入过滤状态，即超滤进水泵启动时，自清洗过滤器进入过滤状态（计时器开始计数），否则进入停机。
停机：排污阀与减速机关闭。
清洗：排污阀与减速机开启。
控制要求：1 .现场手动：减速机与排污阀处于现场手动状态时可就地控制。
2 .远程自动：工作状态时，每运行2h（可调）,开启排污阀与减速机2min（可调）进入清洗状态,或压差计数值20∙1Mpa（H,可调）时进入清洗状态,清洗完成后回到工作状态。
超滤进水泵停止运行时自清洗进入待机状态，待机状态计时器不清零，清洗状态结束时计时器清零。
自清洗过滤器在清洗状态时，如果超滤进水泵停泵，则自清洗过滤器进入停机，再启动时继续清洗。
3 .自清洗过滤器的备用切换需要与超滤装置保持一致。
（3）超滤装置概述：每组超滤装置的运行控制包括以下6个主要步骤：A、启动（排气、正冲）B、过滤C、反洗（气洗、气水联合、水反洗）D、停机E、EFM（氯EFM、酸EFM）F、CIP（氯CIP、酸C1P）超滤装置的每个步骤（包括反洗的三个小步骤）可独立手动操作，也可自动按顺序运行，操作画面上可对每套超滤装置集中设置一个手动/自动按键，单独设置参数调整画面，每一最小步序序设置显示状态与时间。
选择自动状态下，超滤装置各系统设备按照【启动一过滤一反洗一判断是否进行EFM一过滤】循环运行;至停机时中断。
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结束语
EDS 超滤装置基于上述方法开发出来的自控
程序经过半年多的运行考验， 实际使用效果表明： 控制系统运行稳定可靠， 超滤装置设备运转良好， 完全实现了全自动控制， 大大降低了操作人员的 劳动强度， 基本上实现了无人值守。 参考文献：
［ 1］ 刘 万， 胡
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0
引言
乳化液废水是现代钢铁企业冷轧厂生产过程 中产生的一种废水， 因直接排放会严重污染环境 而必须对其进行处理。 乳化液废水处理系统 EDS （ Emulsion decomposing system ） 方法有多种： 重力 颗粒化法、 深层过滤法、 气浮分离法和超 分离法、 ［13 ］ 。 其中超滤膜分离法是近年来发 滤膜分离法 展最迅速的一种， 因该方法具有去除效率高、 出水 ， 效果好的优点 因而广泛应用于大型现代化钢铁 企业。超滤装置是超滤膜分离法的核心设备。 为 保证超滤装置可靠安全运转， 工艺上配置了众多 可控设备， 通过这些设备协同动作和较复杂的控 实现 超 滤 装 置 自 动 过 滤 分 离 乳 化 液 和 定 期 制， 清洗。 2009 年， 中冶南方工程技术有限公司获得了 俄罗斯 MMK 冷轧厂公辅系统的设计和设备供货 合同。2011 年 5 月， 中冶南方为该厂开发了乳化 液废水处理系统自控程序并完成了调试工作。 本 文着重介绍 EDS 超滤装置全自动控制是如何开 发的。
1
超滤装置设备组成
超滤膜分离法以超滤装置为核心设备， 其主 ［4 ］ 要工艺流程 如图 1 所示。 超滤装置主要由下列 一套陶瓷超滤管及外 设备组成： 一台超滤循环泵、 、 / （ XV2 / XV3 ， 壳 过滤进 回水阀 各一个） 、 一个过滤 渗透阀 （ XV6 ） 、 清 洗 进 / 回 水 阀 （ XV1 / XV4 ， 各一 个） 、 一个清洗渗透阀 （ XV5 ） 。 另外， 为监测设备 运行状况， 还配置相应的检测仪表： 膜管进口压力
《冶金自动化》 2012 年 S2
EDS 超滤装置全自动控制的实现
董 辉， 靖亚馨
（ 中冶南方工程技术有限公司 自动化一部 ， 湖北 武汉 430223 ） 摘要： 超滤装置是用超滤膜分离法处理乳化液废水的核心设备 。 本文首先介绍了超滤装置的设备组成 ， 然后基 于超滤装置的工艺过程总结出设备的控制要求 ， 最后从程序和画面两方面详细介绍了超滤装置全自动控制的 实现方法。 关键词： 乳化液废水； 超滤膜法； 超滤装置； 全自动控制
变送器、 膜管出口压力变送器和渗透管流量计各 1 台。
图1EDS 超滤膜分ຫໍສະໝຸດ 法工艺流程22. 1
超滤装置工作过程及控制要求
工作过程
超滤装置有两种工作状态， 即过滤状态和清 洗状态。进入 和 退 出 每 种 状 态 的 控 制 过 程 不 尽 相同。 进入过滤状态的控制过程如下： （ 1 ） 关闭超滤装置的清洗进水阀 XV1 、 清洗渗 透阀 XV5 、 清洗回水阀 XV4 ； （ 2 ） 15 s 后打开循环箱出水阀 EVA1 、 超滤装 置的过滤进水阀 XV2 及过滤回水阀 XV3 ； （ 3 ） 延时 15 s 开启超滤循环泵； （ 4 ） 再延时 15 s 打开过滤装置的渗透阀 XV6 ， 超滤装置进入过滤状态。
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3. 1
全自动控制的实现
基础自动化系统组成 EDS 超滤装置的全自动控制在基础自动化系
统即可实现。 基 础 自 动 化 系 统 采 用 西 门 子 系 列 PLC 。控制器采用 S7-4162DP CPU， 通过 ProfibusDP 网络连接， 分布在 MCC 室和现场的 ET200S 远 MCC 室和现场三者之 程 I / O 站， 考虑到 PLC 室、 间物理位置距离较远， 采用 OLM / G12 构成 ProfibusDP 光纤冗余环网。监控站通过以太网与控制 器互联， 采用单客户机结构， 对 EDS 生产过程进行 实时监控。 自动化控制软件由 PLC 编程软件和 HMI 监 PLC 编程软件采用 Step 7 V5. 4 ； HMI 控软件组成， 监控软件采用 WinCC RC V7. 0 。 3. 2 程序组织结构 根据超滤装置的工艺运行特点， 程序组织采 用三层结构： 设备层、 顺控层和逻辑层。 设备层主 要是按设备类型分类， 编制各类设备的通用标准 用于同类设备的启停控制， 产生各种故障 程序块， 采用 LAD 或 STL 语言编程， 预留自动 报警信息， 模式下设备的驱动接口； 顺控层按工艺过程分为 过滤顺控和清洗顺控， 清洗顺控中又包括漂洗顺 碱洗顺控和酸洗顺控， 顺控过程产生相应设备 控、
26 ； 修改稿收到日期： 2012-0514 收稿日期： 2012-03作者简介： 董
）， 辉（ 1978男， 湖北枣阳人， 工程师， 硕士， 主要从事冶金自动化仪表设计及调试工作。
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在过滤状态下， 当超滤循环箱液位下降至停 泵水位或渗透液流量下降至 1. 2 m / h 以下时， 需 要在控制室报警， 超滤装置立即退出过滤状态， 控 制过程如下： （ 1 ） 关闭超滤循环泵； （ 2 ） 15 s 后关闭超滤装置的过滤渗透阀 XV6 和过滤回水阀 XV3 ； （ 3 ） 延时 15s 关闭过滤进水阀 XV2 ， 超滤装置 进入待机状态。 当每套超滤装置过滤运行 3 d （ 即清洗周期 ） 即应进行清洗， 但有时会超过 3 d， 此时可根据超 滤装置过滤渗透液流量是否下降至 1. 2 m / h 来决 定是否进行清洗。 清洗又分漂洗、 碱洗和酸洗 3 个步骤， 每 次 碱 洗 或 酸 洗 之 后 都 需 要 漂 洗 一 次。 一般情况下， 超滤装置的清洗过程为先漂洗， 再碱 — ， — 。 洗 漂洗 最后酸洗 漂洗 这几个步骤可任选 一个或多个按任意先后顺序运行。 对一组超滤装 置进行清洗时， 每次只允许清洗其中一套。 以漂 洗为例， 进入漂洗状态控制过程如下： （ 1 ） 确认漂洗池液位在启泵水位以上 ； （ 2 ） 确认碱洗池、 酸洗池和超滤装置均处于关 闭状态； （ 3 ） 延 时 10 s 打 开 超 滤 装 置 的 清 洗 进 水 阀 XV1 、 清洗回水阀 XV4 、 清洗渗透阀 XV5 ， 漂洗池 的回流阀 EVD2 ； （ 4 ） 延时 10 s 打开漂洗池的出水阀 EVD1 ； （ 5 ） 延时 30 s 开启超滤循环泵； （ 6 ） 延时 30 s 开启酸洗池的渗透阀 EVD3 ， 超 滤进入漂洗状态。 超滤装置进入漂洗状态后， 开始计时， 当运行 到设定的 时 间， 则 退 出 漂 洗 状 态， 退出控制过程 如下： （ 1 ） 关闭超滤循环泵； （ 2 ） 延 时 10 s 关 闭 超 滤 装 置 的 清 洗 回 水 阀 XV4 、 清洗渗透阀 XV5 ， 漂洗池的回流阀 EVD2 、 渗 透阀 EVD3 ； （ 3 ） 延 时 10 s 关 闭 超 滤 装 置 的 清 洗 进 水 阀 XV1 ， 漂洗池的出水阀 EVD1 ， 超滤装置进入待机 状态。 超滤装置进入和退出碱洗状态和酸洗状态的 控制过程中， 设备的动作顺序与漂洗状态的一样， 只需把上述控制过程中的漂洗池改为碱洗池和酸 洗池即可。 · 656·
图2
主程序控制流程
为英文 ） 。
图3
超滤装置参数设置及控制界面
HMI 尽管操作简便， 但画面上记录的信息量 绝不能精简， 必须全面真实地记录超滤装置运行 过程中的工艺参数和设备状态。 通过监控站上的 数据库， 操作人员可回溯最近 3 个月的历史数据，
打印生产报表； 可查询超滤装置运行中出现的设 HMI 还对机旁操作和 备故障和报警信息。 另外， 在发生事故后， 可利用事 画面操作做了事件记录， 件记录分析追踪事故发生前后操作人员的操作情 · 657·
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Graph 在自动模式下的开关或启停指令， 采用 S7； 语言编程 逻辑层对每套超滤装置工艺生产过程 进行组织， 逻辑判断是否执行过滤顺控或清洗顺 控， 采用 LAD 或 STL 语言编程。 整个程序组织结 构清晰明了， 便于调试和后期维护， 主程序控制流 程如图 2 所示。 3. 3 自动连锁安全停机
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况， 便于分析事故原因和事故责任。
J］ . 工业水处理， 2006 ， 26 （ 7 ） ： 7476. 化液废水 ［ ［ 2］ 张国胜， 谷和平， 刑卫红， 等 . 无机陶瓷膜处理冷轧乳 1998 ， 12 （ 3 ） ： 化液 废 水 ［J］. 高 校 化 学 工 程 学 报， 288292. ［ 3］ 蔡圣贤， 朱锡恩， 肖丙雁， 等 . 无机超滤技术和生化处 J］ . 环境 理技术在宝钢冷轧含油废水处理中的应用 ［ 2004 ， 22 （ 6 ） ： 32 ， 59. 工程， ［ 4］ 田 力， 张照元 . 无机陶瓷膜处理冷轧厂乳化液废水 ［ 编辑： 初秀兰］ J］ . 中国环保产业， 2010 ， 147 （ 9 ） ： 44-46. 工艺 ［ 伟 . 浅谈超滤法处理钢铁企业冷轧厂乳
3 3
2. 2
控制要求 根据超滤装置上述工艺生产过程， 可以总结
出超滤装置的控制具有如下特点及要求 ： （ 1 ） 设备 众多， 顺控为主。 每套超滤装置的运行需要 众 多 前后共有 17 台各类设备 （ 气动 设备的协同动作 ， 阀类 、 电动阀类及泵类 ） 参与过滤和清洗工艺控 制过程 ， 设备动作按时序以顺控为主 。 （ 2 ） 全自 动控制 。 由于超滤装置 运 行 过 程 涉 及 设 备 众 多 且以顺控为主 ， 因此靠人工手动或半自动操作显 然是不可行的 ， 必须实现全自动控制来满足工艺 以降低操作人员的 劳 动 强 度 ， 提高生 生产要求 ， 产效率 。 （ 3 ） 设备安全要求高 。 每套超滤装置十 分昂贵 ， 要求设备运行过程中如遇故障或紧急情 况， 超滤装置应能立即自动安 全 停 机 ， 起到保护 设备的目的 。 （ 4 ） HMI 操作画面简洁方便。 针对 众多可控设备， 要求开发出简洁的 HMI 界面， 便于 操作人员组织生产。 同时， 超滤装置运行时参与 的设备众多， 必须要全面记录生产过程中每个故 便于维护人员对故障快速定位， 尽量 障报警信息， 缩短停机时间。