自动配制系统（共4篇）
自动配制系统 篇1
0 引言
美国罗克韦尔公司Compact Logix系列PLC，不断推出新的机型，用户可以根据需要选择各种I/O，例如可以通过以太网识别器1769-AENTR扩展1769 I/O模块，还可以通过1794-AENT扩展1794分布式I/O模块[1]。在称重计量控制当中，需通过通信模块读取称重控制器的重量，1769 ASCII通信模块集成有两个串口，可以方便进行ASCII码通信，利于系统集成，性价比高。
1 系统背景
随着动力电池市场快速发展，锂电池动力电解液产量增长较快，面对不同厂家的不同品种，需要准备多条生产线进行生产。锂电池用电解液的生产是将多种有机溶剂按比例进行混合配制，手动操作时，需要人工将脱水净化后的单剂从储罐内放入到200kg桶中，通过台秤计量，再将单剂压入到配置釜内，费力费时，效率低下，同时配制多个电解液，容易出错。在产量不断增长的背景下，电解液自动化配制的需求越来越迫切。实现自控后，只需在触摸屏上设定进料量，启动相应的进料程序，即可完成进料。进料时间相对手动进料缩短一半，减轻了员工的劳动强度，提高了配制效率。
2 系统硬件设计
2.1 系统拓扑设计
电解液车间设置9个4吨配置釜，需要增加9个1.2吨计量罐，每个计量罐对应一种原料，要求每个计量罐分别对应9个配制釜，这样系统包括81种进料方式，如果一对一制作原料管道需要81条线路，加上计量罐上的进气、放空阀门，共计200多个气动阀门，互锁复杂。9台配制釜布置在一楼，9台计量罐布置在二楼，为了节省物料管道安装，在二楼设置5个积液罐，9个计量罐分别连接到这五个积液管中，积液管的出料阀门采用三通气动球阀，分出两条出料管道，分别对应两个配制釜，这样可节省一半气动阀门及施工工作量，缩短了工程时间。工艺流程图如图1所示，其他配制釜的工艺流程与之类似。
现将系统设计成分布式控制系统，将主控制器和触摸屏设置在主控室，在二楼设置以太网识别器，以及通信模块等。由于物料易燃易爆，系统在二楼设置一台隔爆配电柜，整个系统按照防爆要求进行布线。
2.2 设备选型
系统选用罗克韦尔公司Compact Logix 5370 L3控制器，该控制器集成双口以太网模块,1M内存，1G扩展卡，通信功能强大，性价比高[2]。以太网识别器选用1769-AENTR，该适配器可扩展1769 ASCII通信模块，模拟量输入模块1769-IF16C，开关量输入模块1769-IQ32，以及开关量输出模块1769-OB32，另需要两台机架电源1769-PA4。分布式系统的设备布置如图2所示。
罐区每个计量罐分别用4个梅特勒-托利多SB-1x称重传感器，一个AJB-005接线盒，9个计量罐的称重控制器分别与1769 ASCII模块进行通信。9台计量罐共需要9台压力变送器，9台磁翻转液位计，系统所用的气动阀门均为单作用带反馈的防爆气动阀门。触摸屏选用台湾威纶科技的MT8100iE触摸屏。
3 系统软件设计
3.1 通信程序设计
随着产品的不断更新、完善，各个厂家的通信模块越来越简便易用，几乎不用专门做通信程序，只需进行相应的参数设置，即可在指定存储区域接收、发送数据。系统所用的重量变送器是成都聚飞科技的JF-300A，每台重量变送器单独对应1769 ASCII模块的一个串口，实现一对一通信，这样系统共需要5台1769ASCII通信模块。变送器的通讯格式选择连续通讯方式，在这种方式下，重量变送器通过RS485自动地、不间断地输出当前显示值以及错误代码。这种方式通信速度最快，控制器只需要做接收数据程序即可。例如仪表显示值是968.6，变送器不断输出“@01b1,+9686CRLF”，如果显示异常，则返回相应的错误代码，具体格式如表1所示。
其起始符和终止符均为固定特殊字符，CR表示“回车”，LF表示“换行”。
在1769 ASCII通信模块的参数设置中，直接设定起始符、终止符、奇、偶校验以及通信波特率即可[3]。
1769 ASCII模块的标签地址当中，可读取相应的称重数值，这里以第5插槽的01串口为例，可在ONE:5:I Ch1Rx Data中找到对应的称重变送器数值为968.6kg，接收的数据标签如图3所示。
在主程序里，需要编译转换功能块，将输入的ASCII码转换成浮点数。
3.2 控制程序设计
系统的控制程序主要内容是自动计量控制，各个计量罐进料之间的互锁，应急处理紧急停车，以及各种误操作报警。进料互锁要确保同一时间一个计量罐只能向一个配制釜进料，由于进料情况太多，所以制作配制釜进料功能块，计量罐加料功能块。对于液位、压力需要制作相应的转换功能块进行数据工程转换。Studio 5000编程软件的数学计算、数值转换等功能强大，非常利于编程，例如功能块CPT，可进行数学表达式计算，直接将结果输出到目标标签中。
计量罐及配制釜的选择，以及加料量的设定等主要操作主要通过触摸屏来实现，在触摸屏中设定哪个计量罐进哪个配制釜，然后启动进料程序即可。主程序判断该计量罐到其他配制釜的阀门是否关闭，以及计量罐里的物料重量是否大于设定量，如以上条件都满足则打开相应阀门开始进料，达到进料量后自动关闭计量罐出料阀门，打开积液罐进气阀门，用氮气吹扫管道20秒，将残存物料吹扫干净，关闭配制釜进料阀门，进料程序执行完毕。以DMC计量罐向JNSDI-01进料800kg为例，进料程序流程图如图4所示。
4 组态软件设计
触摸屏MT8100iE的编程软件为EasyBuilder Pro，台湾威纶科技的触摸屏最大的特点是数据存储，9个计量罐的重量、压力、液位等浮点数可按天进行存储，按照特定格式解压缩速度快，提取数据时可直接转化为EXCEL表格。系统分为主页面及各个配制釜的进料页面，各开关及计量罐的选择互锁在触摸屏上实现。触摸屏与CompactLogix5370 L3控制器的标签进行关联，需要在“系统参数设置”“设备列表”“设备属性”当中选择“Rockwel Ether Net/IP(Compact Logix)-Free Tag Names”然后将控制器的标签导入到触摸屏中即可使用，但是直接和输入、输出I/O关联的标签无法显示，需要定义新标签在主程序中进行关联。
在触摸屏中主要的程序是各开关及计量罐的选择互锁，通过循环执行的宏，以及按钮触发的宏来实现。宏程序主要用到Get Data（）和Set Data（）函数，进行读取和置位标签。
5 结论
本控制系统已投入实际生产，运行稳定。Compact Logix系列PLC扩展灵活，不但主控器可实现本地机架扩展，分布式网络适配器也可实现机架扩展，从而简化了系统结构，降低了系统成本。1769 ASCII通信模块集成两个通信端口，可一对一连接2台称重变送器，参数设置方便，价格也相对便宜。整个系统组成以太网络，能很方便地实现系统扩展。系统将每个阀门的开关状态进行反馈，所有气动阀门选用单作用阀门，在停电的情况下，可以迅速关闭阀门，防止物料溢出，提高了系统的安全性。
参考文献
[1]Compact I/O Modules[M].Rockwell Automation,Inc.2011
[2]1769 Compact Logix Controllers User Manual[M].Rockwell Automation,Inc.2013
[3]Compact I/O ASCII Module[M].Rockwell Automation,Inc.2014.
自动配制系统 篇2
盐水是酱油生产的重要原料之一,它使酱油具有适当的咸味,并与氨基酸协同作用提高酱油的鲜味口感。在酱油成品中及发酵过程中食盐还能起到防腐、抑制杂菌的作用。盐水作为酱油酿造企业而言是必不可少的原料之一,本文就从如何提升酱油行业中盐水配制的自动化和规模化的问题进行探讨。
1 现状分析
盐水配制系统可分为两大主要模块,分别为溶盐模块和盐水配兑模块。根据多方查阅资料显示,现行酱油行业内的盐水配制系统都比较单一,而且大部分是以人工操作为主,自动化程度不高,操作环境恶劣,劳动强度大,而且溶盐和盐水配兑的设施基本都是敞开式居多,都比较容易存在食品卫生安全隐患。按照现今生产自动化的发展来看,只有增加机械化和自动化程度才符合未来盐水配制技术发展的趋势。
2 溶盐模块的设计
2.1 各种溶盐方式的对比
目前在酱油行业内可实现的溶盐方式有盐池冲浸式溶盐、大罐浸泡式溶盐、大罐搅拌式溶盐和喷射式溶盐。现将各种溶盐方式的特点及适应场合分析如下,如表1所示。
小结:综合上述对比分析,可以看到,如果要实现自动化和规模化,利用大罐浸泡式溶盐是一种合适的方式,本文重点对大罐浸泡式溶盐的机理和设计进行研究。
2.2 大罐浸泡式溶盐的机理
大罐浸泡式溶盐参考了固体流态化的工艺原理。“固体流态化”是使颗粒状物料与流动的气体或液体相接触,并在后者作用下呈现某种类似于流体的状态即所谓固体流态化。当一种流体以不同速度向上通过颗粒床层时,可能会出现四种情况:
(1)当流体的速度较低时,流体只是穿过静止颗粒之间的空隙而流动,这种床层的固体颗粒并不运动,叫作固定床;
(2)当流体的速度增大到一定程度时,固定床开始膨胀松动,每一单独颗粒为向上流动的流体所浮起,在一定的区间内进行调整,但不能自由运动,叫作临界流态化;
(3)如果流体的速度继续增加,全部颗粒悬浮在向上流动的流体中作随机运动,上下翻腾,固体被流态化,叫作流化床;
(4)若流速再升高到某一极限值后,流化床上界面消失,固体颗粒被流体带走,成为输送床。
2.3 大罐浸泡式溶盐系统的设计
大罐浸泡式溶盐流程如图1所示。
利用输送设备将盐输送到大罐内,用自来水通过在罐底的喷嘴进行喷水溶盐,自来水往上流动,过程中盐逐渐溶解,达到饱和浓度的盐水在罐上端的溢流口溢流出来。自来水的流量用流量计来控制,出水盐水的密度由密度计来控制,整个流程是连续的、自动化的。
盐水是通过利用自来水溶解食盐得到,食盐因其来源不同分为海盐、岩盐(矿盐)、井盐等,我国的酱油生产以海盐为主。据有关文献研究,海盐颗粒大,氯化钠的质量分数为92%左右。
大罐浸泡式溶盐系统,就是通过罐底部的喷水装置,均匀将自来水从下自上经过盐层,使盐层出现流态化,在流态化过程使盐颗粒充分与自来水进行接触,从而提高溶盐的效率。大罐浸泡式溶盐系统,要稳定溶解出少浮盐的饱和盐水,设计关键是将自来水的上升速度保持在临界速度和最大流化速度之间时,保证有足够的盐层高度,以及确保自来水与盐颗粒有足够的接触时间。而在流态化溶盐的过程,由于盐颗粒的直径是逐渐溶解变小的,所以自来水的流速最终会超过盐颗粒的带出速度,若盐颗粒不能在带出过程中溶解,就会造成盐颗粒的带出,根据有关文献研究,流体流速控制在4~6m/h的范围内,盐颗粒就不容易带出。
结论:要连续溶解出没有盐粒的饱和盐水,要控制自来水的上升速度保持在临界速度和最大流化速度之间,即控制在4~6m/h的范围内,保证盐层和水有足够的接触时间,而最少含盐量则需根据不同的流速,按照接触时间和盐层密度可算出,在不超过上限流速时,流速越快,盐层就要求越高。整个过程只需要定期加入足够的盐(保证不低于最少含盐量),在进水口处安装气动调节阀门和溢流口处安装在线密度检测仪,通过密度检测仪对进水口进行调节,便可保证自动溶解出饱和盐水。
3 盐水配兑模块的设计
目前,在工业生产中,特别是在酿造酱油、酱类、酒醋行业中,会涉及到盐水的配制。现有技术中,盐水的配制系统一般无法实现自动配制,不仅浪费人力物力,而且盐水浓度的误差较大,不够精确。
盐水配兑模块相对比较简单,是将前工序溶解出来的饱和盐水,通过一定的流程装置,中间对配制盐水的密度进行检测和控制,自动配制成生产所需盐分的盐水。重点是设计在哪个环节进行饱和盐水和自来水的混合,在哪个环节对盐水密度进行监控以及如何根据盐水密度的在线变化,调节饱和盐水和自来水的混合比例。
3.1 盐水配兑系统流程
目前存在比较多不同方案的配兑系统,但经过长期实践使用验证,以最少的投入,达到最佳的配兑效果,盐水配兑系统流程如图2所示。
3.2 盐水配兑系统控制要点说明
该盐水自动配制系统,可以实现盐水的自动配制,节约人力物力,且盐水浓度比较精确。系统包括:清水池2、盐水池1、真空引水箱20、水泵10、混合器11、密度计16以及控制器15和调节阀5、6。配制的原理是:不锈钢真空引水箱同时吸引盐水和清水,控制器通过密度计的读数控制调节阀,清水控制阀6调节清水的流量,盐水控制阀5调节盐水的流量,从而根据需要的比例自动配置盐水。
4 系统应用效果
盐水自动配制系统投入使用后,有以下几点优势:
(1)溶盐方式采用大罐浸泡式,在密闭容器内进行溶盐,在很大程度的保障了盐水的食品卫生安全;
盐水池清水池盐水吸水管清水吸水管盐水控制阀6.清水控制阀7.加水口8.加水阀9.阀门10.水泵11.混合器12.阀门13.阀门14.阀门15.控制器16.密度计17.出口控制阀18.出水口19.回流管20.真空引水箱21.回流控制阀
(2)自动化程度大大提高,节省了大量的人力和时间,相同的产能,时间从原来的12小时/天缩短到8小时/天,人员从原来的3人缩减为2人;
(3)盐水配制生产效率大大提高,例如设计一只200m3的溶盐罐和盐水配制系统,每天8小时可完成530m3饱和盐水,饱和盐水盐份达到31g100ml以上。自动盐水配兑系统可自动配兑高度盐水(21g/100ml)共660 m3/天及低度盐水(14g100ml)共160 m3/天)。
5 结束语
盐水自动配制系统的设计与投入使用,为进一步扩大酱油调味品规模提供基础。
参考文献
[1]刘道德.化工设备的选择与设计:第三版[M].长沙:中南大学出版社,2003.
[2]罗德华,伍小望.优化化盐工艺降低生产成本[J].中国氯碱,2003(9):12-13.
香料人工配制系统的设计 篇3
香精香料使用工艺流程包括:配方领料、称重调制、加香加料、余料回收等环节,其中香料厨房称重配制是确保料液品种、比重配制准确的关键环节。工艺控制基本目标就是按配方要求,将各种原料按品种、比重精确配制成所需香料和糖料,并确保施加均匀准确,即“配方标准准确、称重调制准确、加香加料准确”。目前称重调制环节由人工采用普通电子台秤称量器具进行称量。人工称重配制存在以下几个问题。
(1)准确性过多依赖于香料厨房工作人员的责任心和操作经验。客观存在不正规操作,如称料顺序的随意、称量法的随意、称量操作的随意等,容易出现各种人为错误,使得称量(台秤、平台秤、模块)成品与工艺要求有差距,甚至谬误,无法持续而有效地保证产品质量。
(2)操作细节无法留存,称料操作难追溯,配制过程缺乏有效监管,无法满足现代企业管理的深度。
(3)整个配料环节没有完全进行信息整合,缺乏有效联系、管理,信息化手段运用滞后。
现有香料厨房人工称重调制工艺环节客观存在弊端,与先进的卷烟加工制造能力相比存在较大的差距,工艺控制水平严重落后于企业发展的需要,对此,笔者提出应用香料人工配制系统。
2 香料人工配制系统设计
2.1 系统框架(如图1所示)
从图1可以看出系统框架分为配方管理、数据追溯、称配料三大功能模块。
2.2 模块功能
2.2.1 配方管理模块功能
配方编辑、任务单、物料称量、原料统计全流程信息化管理,数据通过内部网络交互传递,在避免人为誊写、传递、记录错误的同时,也极大地提高了运行效率,更容易实现全流程配方生产的信息化管理。
2.2.2 数据追溯模块功能
任何一个称量动作都被详细记录,不仅可以回溯过去任何时间的详细动作,还可以通过组合逻辑,有选择地查询基于时间段、配料人员、产品名称的信息集。同时,基于真实数据的跨配方原料总消耗统计、直观图表及自动导出的EXCEL报表,极大减少每日记录统计工作量。
2.2.3 称配模块功能
在线实时屏蔽配料环节多称、少称、取错原料、忘记去皮等人为错误,保证称量结果和配方设定一致。不再是问题发生之后再找寻错误原因,而是保证每次称出的成品就是合格品,从而持久而稳定地保证产品质量。
2.3 硬件组成
系统硬件包括数据库服务器、PC工作站、电子秤、条码扫描仪和打印机等,主要仪器是配合电子秤使用的称配料仪表(如图2所示)。其中,数据库服务器保存牌号配方及每天的作业任务数据等;PC工作站进行牌号配方的维护、作业任务管理及历史数据查询等;电子秤中称重传感器与称配料仪表控制终端相连,通过重量数据传输到工作站中;扫描仪在工作过程中扫描单料条码,打印机打印称配情况。
2.4 软件组成
系统软件主要由数据库设计、PC工作站应用程序及手持扫描仪的应用程序组成。称配料仪表工作时显示图如图3所示,PC工作站应用程序软件操作流程如图4所示。
2.5 香料人工配制系统工作过程描述
在系统建立的最初阶段,由配方维护人员将各品牌配方输入到系统数据库中。在系统初始化并完成牌号配方的维护后,主要工作步骤如下:选择牌号配方,并输入该牌号计划产量,系统根据配方自动计算出该配方各香料的质量;扫描仪通过无线网络,扫描单料条码,判断该单料是否是当前任务的单料,如果不是当前任务的单料,给出错误提示信息,如果是该任务的单料则将单料放入电子秤称重,由电子秤称配料仪表获得的质量信息,当该单料的实际质量与理论质量相符(误差在允许范围之内),该单料结束并进行下一单料的校验,当该配方的所有单料都完成校验时,即完成当前工作任务。系统在任务完成过程中,自动记录该任务相关数据,如操作人员、批次代码、各配方质量等。
3 结语
香料人工配制系统运用具有很多优势:配料过程实现无纸化操作;提高配方保密性;提高配制误差,彻底防止人工配制随意性,持续有效地保证产品质量;准确地追溯操作过程;实现整个生产配料环节的信息整合,提高管理效率。
摘要：目前卷烟在进行较小批量产品生产时,香料配制均采用人工称重配制模式。该模式存在称料有误差、称料操作难追溯、信息化手段运用滞后、缺乏有效监管、不便于质量管理等问题。但人工配制的生产组织形式是符合实际生产需求的,并具有长期存在的合理性。为实现人工配料过程进行标准作业、提高过程质量和有效监管,笔者对人工香料配制系统的应用进行了研究。
关键词：卷烟,人工称重,配制系统
参考文献
[1]马庆文,张胜利,黄晓东.香料配料监管系统的设计应用[J1.烟草科技.2011(6):23-25.
[2]陈满金,张伟.龙岩卷烟厂香料配料中心的设计与优化[J].烟草科技,2006(3):15-17.
自动配制系统 篇4
血液透析这一临床医疗活动近几年来发展十分迅速,二甲以上的综合医院基本上都设置了血液透析科室。血液透析疗法由于其具有操作简捷、机理确切、过程直观、效果迅速的特点,使得血液透析疗法的临床意义及价值越来越被人们充分肯定,而且对许多传统的临床医疗模式提出了挑战与革命。
血液透析医疗活动的开展完全依赖于血液透析机的正常运转这一平台,血液透析治疗活动的最显著的特点是:工作的每一时刻,最重要的是以连续不断地消耗高质量的、充足的纯净水(RO水)作保证。
目前在我国绝大多数医院,对血液透析的水处理部分的重视不够,没有相关技术人员及知识的支撑。人们往往总是,首先关注血液透析的临床活动和新技术开展;重视其活动的治疗人次,经济效益。而最容易被忽视的是血液透析活动中的水处理系统,最不了解的是水处理系统的前级预处理部分。医院要建立透析科室,在同血液透析机代理商的采购招标(谈判)中,仅将水处理系统作为附带设备顺便配置解决。
1 配置
1.1 配置原则
血液透析用水的水处理系统总体上来说可分为两部分,前半部分为预处理,后半部分大多是反渗透装置。现在,水处理系统的预处理部分基本上都是按照人们设定好的程序自动转换工作状态,日常不太需要人去干预和操作,工作运行似乎是处于自动的、无声无息中。实际上,水处理系统的工作质量的鉴别,是看它输出的水的质量。这也是唯一判别水处理系统品质的优劣、工作状况的标准。而不是看它在“工作”,在供水。在这一点上许多医院的血液透析科室的工作人员总是缺乏对水处理设施的正确认识及相关技术。尤其是预处理部分既没有什么复杂机械,也没有高技术电子电路,似乎是一种免维护、无操作、能永远“正常”工作(使用)的设施。
从科学的角度出发,血液透析科的水处理系统较难配套,而配置的难点又是其预处理部分,水处理系统及其预处理各单元的配置的求解,首先要确定和明白自己的水源和要达到的目的水的质量、水量。然后依此而做出高效的、安全的、经济的实现目标的科学安排。
1.2 配置程序
(1)确定水源是地下水,还是地表水?要尽可能选择感官性状好、污染少、杂质成分单纯、指标稳定、水量充盈的水源作为血液透析科室的供水。
(2)分析水质对水源要进行不同时段的多批次取样,并要求当地有关水文,地质和环保部门予以协作。进行系统地、全面地分析,以求得真实客观的水质分析报告或变化曲线图表。
(3)确定流程针对水样分析结果,设计合理的水处理流程。给出科学配置。并对日后的使用与维护给出原则性的指导。
2 配置举例
某医院要建置一个拥有不少于25台(床)的血透机同时工作的透析室,并要做到每天两个班次的透析治疗。
2.1 用水量估算
一般常规透析治疗,透析机的流量多选为500ml/min。透析机在自检和冲洗消毒程序时常会自动调整机器流量为800ml/min。故此,综合考量应认为透析机平均流量为q(q=600ml/min)。
一般情况每血透治疗一人次,从开机进入自检程序到结束治疗,再进入消毒冲洗总共运行时间不少于5.5h。
由此得,血透治疗一人次约需水量为Q,
Q=600×60×5.5=198(kg)
在此,取Q=200kg
这样,可以得出25台(床)机器全部运行时的总流量为q(总透)
q(总透)=600×25=15 (L/min)
每工作日透析治疗50人次需水量为Q(d透)
则,Q(d透)=50×200=10000kg=10T
另外,还应将配制透析液以及透析器的复用水等因素计算在内。透析液配制取水只影响水处理(反渗机)的瞬时出水量(水压),而不再增加总用水量(因为在透析机的流量中已包含了吸进去的浓缩透析液)。
透析器复用(不包括血路管道),经验所得,每支透析器复用平均耗水约为30L。
故,复用总需水为Q(复)。
有,Q(复)=30×50=1500(L)
由以上得出,每工作日共需纯净水(RO水)为Q(RO)
则,Q(RO)=Q(d透)+Q(复)=11.5T
水处理后级的反渗装置的制水率仅为50%～70%之间,考虑到水处理系统的效率是随着时间而下降的,因此估算时只能保守取值,即认为反渗机的制水率为50%。这样则有,预处理的出水量及流量。
故,Q(软)=11.5/50%=23T
q(软)=(q(总透)+q(复))/50%=(15+3)/50%
=36(L/min)=2.16m3/h
(这里认为q(复)=3L/min)
2.2 确定预处理流程
水源确定后,对水质进行分析,分析报告是水源水质接近一类水质的目标,没有过量的某一物质污染和矿化。因此,可以按图1做基本设置。
其中:1.止回阀,2.进水加压泵,3.100μm粗滤器(能反流冲洗),4.20μm细滤器(滤芯一次性),5.砂滤(表面变性处理石英砂或锰砂),6.钠离子交换器,7.活性炭滤器,8.(5μm～10μm)精滤器,9.反渗机。
2.3 离子交换器设计
已知:
处理水量为:Q软=23T,
原水总硬度:Ho=5.0mmol/L,
出水剩余硬度要求为:Hc=0.03mmol/L每两天再生一次。离子交换剂为Na型阳树脂,交换容量为E (交)1000mol/m3
计算:
一个再生周期应去除的硬度为:
E=2(Ho-Hc)Q软=2HoQ软=2×5×23=230(mol)
故所需交换剂体积为:W=E/E (交)=230/1000=0.23m3交换器容器选择500型(508×1700)。则有:
D=0.508m S=0.2026 m2
则可以得出需填装交换剂层厚度为:
H=W/S=0.23/0.2026=1.135m
取H=1.15m则实际需交换剂为:
W实=1.15×0.2026=0.233m3
2.4 活性炭用量估算
因为反渗透膜对水中的氯特别敏感,易受伤害,所以血透水处理中的活性炭滤器的第一要务是去除水中的剩余氯。实践证明,当水流流过滤器与活性炭接触的时间大于6min能去除游离氯,当大于10min时能去除氯胺。因此,可得出所需活性炭体积为V:
V=水的流量×流过活性炭时间=2.16×1/6=0.36(m3)
活性炭容量可选择650T型的(685×1800)则有,
S=πR2=0.371m2H=v/s=0.97m
3 检测与维护
3.1 流程水路压强
水的净化处理是一个多级过程,所有的处理单元总体上都是串接起来的,每一个处理单位不仅要完成好相应的任务还要为下一级做好准备,所以首先要保证水流的畅通性,即串接的水路上各点的水压强。
当所有用水设备全部运行时,即最大需(供)水量时。第一要查看D点水压,即Vd≥2.5kg/cm2。否则,后面的反渗机会低水压保护、停止运行。为了确保D点的水压,不小于反渗机设定的入水、水压下限值。B点必须是Vb≥3.5kg/cm2。
如果Va≥3.5kg/cm2就可以不用启动进水加压泵,或省去该泵。当Vc和Vb之间的压强差超过0.5kg/cm2时,须立即清洗滤器3或更换滤器4,Vd和Vc之间的压强差不能超过0.7kg/cm2否则说明活性炭、树脂反冲洗不充分。
3.2 水质主要指标监测
当水处理系统安装完成并投入运行后应进行认真监测并做好纪录,绘制好反应变化曲线。
开始连续10个工作日每天分别在E、F点取样。主要分析3个指标:①总硬度总硬度可以判定离子交换树脂的工作状况并可依此变化曲线,找出树脂的准确、经济再生周期。②总有机碳(Toc)总有机碳可以判定活性炭的吸附容量及性能,并可依此估算出活性炭的反洗周期。③剩余氯剩余氯和总有机碳的测定值都可作为活性炭性能衰退或失效的判断依据。
当交换树脂的出水总硬度≥0.1mmol/L时,须要再生。当离子交换树脂的再生周期下降到原来的1/2～1/3时,就要考虑对树脂进行更新。
活性炭柱吸附终点的控制如果用余氯的泄漏量作控制点,那么当出水余氯含量≥0.1mg/L时,活性炭须得更新。
摘要：血液透析用纯净水的水质量以及制水效率、运行成本，主要取决于水处理系统的前级预处理部分。本文针对取水的水源状况和用水要求，例举水预处理部分的配置原则、流程、维护及水质监测。
关键词：血透机,水处理系统,水预处理配置,水质监测
参考文献
[1]于仲元，等．血液净化[M]．北京：现代出版社，1994：7．
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