UF_RO水处理设备的电气控制系统介绍_李凌

UF+RO水处理设备的电气控制系统介绍李凌张宝田康聪明曹发权牛利兵刘向阳(恩凯诺尔(厦门)机电设备有限公司,福建厦门361004)摘要:主要针对双模法水处理设备在中水回用的发展需求,介绍了双膜法水处理设备的电气控制系统配置、控制工艺流程以及电气设计等内容。关键词:V型滤池UFROPLCWincc组态软件前言随着国家对水资源综合利用、节能减排监管的加强以及各工业企业对环境保护意识的提高,中水回项目越来越多。中水,是将城市和居民生活中产生的杂排水经过适当处理,达到一定的标准,后回用于不供饮用的方面。中水回用即节省水资源又大大降低污水对环境的危害,有利于水资源的综合利用,对于提高工业用水的重复利用率,积极推行城市污水资源化,节约使用淡水资源和国民经济的可持续发展有着十分重要的意义。我国各类水资源开发利用的现状是地表水和地下水利用率已经很高,开发潜力和空间非常有限,中水回用和雨水利用率却极低,从1997年到2001年,其占全国供水总量的比重由0.5%下降到0.4%,而国外的日本已有较多的中水系统—“中水道”,它可以提供生活杂用,约占中水回用量的40%。随着这一技术受到各级政府及有关部门重视,它必将很快得到广泛的应用[1-6]。目前,中水回用技术在市面上最为成熟的就是双膜法技术,其在实际应用中取得较好效果[7]。双膜法水处理系统工艺流程如图1所示。图1双膜法水处理系统工艺流程双膜法水处理系统工艺较为复杂,与之配套的电气控制系统要求也较高,为了让双膜法水处理系统应用更加完善,恩凯诺尔(厦门)机电设备有限公司结合已完成的工程项目,对双膜法水处理设备的电气控制系统进行具体介绍[8-9]。1系统配置图2系统配置图1412009年12月UF+RO水处理设备的电气控制系统介绍DOI:10.14127/j.cnki.jiangxihuagong.2009.04.057配置说明:下位机采用西门子S7-300系列PLC,根据现场设备分布情况分别设置:预处理分站、UF分站、RO分站、加药间分站、MCC分站;上位机采用2台计算机作为操作站,配置2套WINCC组态软件,2台操作站的功能相同,起到双机热备的作用;下位机采用ProfibusDP现场总线,下位机与上位机之间采用以太网连接。2控制工艺2.1V型滤池的工艺流程V型滤池的生产过程主要分为:注水阶段、正常产水阶段、排水阶段、气冲反洗阶段、气水混冲反洗阶段、水冲反洗阶段,其工艺流程如图3所示。图3V型滤池生产工艺流程图2.2UF膜系统的工艺流程UF膜系的生产过程主要分为:正洗阶段、正常过滤阶段、反洗-进气阶段、反洗-排气阶段、反洗-排水阶段、全反洗阶段、顶部反洗阶段、底部反洗阶段、分散清洗阶段、化学清洗阶段,其主要工艺流程如图4所示。142江西化工2009年第4期图4UF超滤生产工艺流程图2.3RO膜系统的工艺流程RO膜系的生产过程主要分为:顺序启动阶段、正常过滤阶段、浓水间隔排放阶段、冲洗阶段、顺序停机阶段、化学清洗阶段,其主要工艺流程如图5所示。1432009年12月UF+RO水处理设备的电气控制系统介绍图5RO生产工艺流程图3电气设计电气设计的内容主要包括:MCC马达控制中心,控制系统、电磁阀岛、现场仪器、传感器、程序设计等。3.1MCC马达控制中心双膜法水处理设备中用到的负载主要为泵类,且一般要求采用恒压、恒流等方面的控制,我们一般采用变频器驱动。同时为了方便维护与调试,通常在泵附近设计一个现场按钮箱,上面设有“就地/停止/远程选择开关”、“启动按钮”、“停止按钮”、“运行指示”、“故障指示”等。3.2控制系统针对一般的双膜法水处理系统I-O规模如表1144江西化工2009年第4期统计,为了节约电缆、方便日后维护,我们一般采用西门子ET-200M分布式I-O设计。表1双膜法水处理系统I-O规模统计表站名DI点数量DO点数量AI通道数AO通道数CPU主站10500MCC分站96322525预处理分站6432160UF分站4848320RO分站3232320加药分站6464160汇总栏314208121253.3电磁阀岛双膜法水处理系统中用到的气动阀较多,考虑到施工、维护方便一般在现场设置电磁阀岛柜,应把相对位置集中、功能一组的电磁阀布置在同一个阀岛柜内。3.4仪器、传感器双膜法水处理设备中用到的传感器种类较多,如:超声波液位计、电磁流量计、COD仪、电导仪、压力传感器、浊度仪、余氯等,在设计时应注意以下方面:a.液位计的安装位置应选择在液位波动较小的地方,同时注意盲区;b.电磁流量计安装应注意前后管道是否符合要求;c.浊度仪的安装应避免取样管憋气;d.需要取样的仪表应注意主管道的压力是否与仪表相符;e.对放置在加药间内的传感器应注意防腐蚀。3.5程序设计针对双膜法水处理系统,每个V型滤池、UF膜组、RO