前处理系统(精选12篇)
前处理系统 篇1
摘要:目的:设计一种医院自动血液样本检验前处理系统。方法:利用RS-485总线控制结构,通过开发AT89C2051的单片机模块控制技术实现传送带和机械手等各部件的控制,以完成医院血液样本检验前处理过程的自动化。结果:由医师为每个患者的血液样本设置需要进行的检验方式并生成条形码,前处理系统根据扫描条形码信息完成指定的检测前处理任务,包括分送样本、保存样本物流在各节点的实时状态、对血液样本进行离心处理等血液检验的流水线操作。系统可实现全自动控制,无需人为操作。结论:该医院自动血液样本检验前处理系统具有自动化程度高,使用方便,杜绝人为操作失误,出现问题后易追溯等优点。
关键词:前处理系统,自动血液样本检验,RS-485
1 引言
在医院的血液样本临床检验中,检验的前处理部分包括很多的步骤:血液样本的分类(人工贴条形码),血液样本的分送,人工控制离心过程,送分析仪器检测,人工保存处理相关样本信息等。据不完全统计,前处理部分大约占了血液样本临床检验总工作量的65%左右[1],是整个血液样本临床检验工作最基本的环节。目前,很多医院血液样本临床检验的前处理部分都采用人工方式,存在很多的缺点,如:人为操作增加样本被污染的机会,人员也存在着被感染的危险;同时人为操作还存在误操作或操作质量不稳定、人工成本较高等问题。因此,如果能够实现医院的血液样本临床检验中前处理部分的自动化,解决人工操作带来的一系列问题,对提高医疗质量和水平具有重要意义。
20世纪60年代,现代化的科学技术及手段开始应用于医学领域,使得医疗检验自动化技术有了很大的进步。目前,世界上已有很多从事实验仪器研究的公司在医疗检测自动化方面做了很多研究开发工作,现已推向市场的主流产品主要有2种[2]:实验室全自动系统(TLA)及目标任务自动化产品(TTA)。国内外有一些大医院配置了相关产品可大大加快检验自动化的进程,收到了显著的社会和经济效益。但这些产品大都依赖进口,价格昂贵,灵活性差,不利于我国医院的广泛普及。
本文根据医院血液样本临床检验的实际需求,利用RS-485总线控制结构[3],设计了自动血液样本检验前处理系统,有效地解决了手工工作所带来的问题。在系统设计中也兼顾了整个系统的造价成本问题,通过价格低廉的AT89C2051单片机模块控制技术完成了传送带、机械手及离心机等各部件的控制。
2 系统设计
2.1 医院血液样本检验的前处理自动化流程及系统结构
医疗血液样本检验前处理的自动化流程如图1所示,具体内容如下:
(1)根据医生要进行的血液样本检验信息,由PC上位机管理系统生成包含血液样本检验所需要的信息条形码,并将其贴到血液样本容器上。
(2)工作人员把样本容器按照检验工作的要求有序地放入样本盒排放器中。
(3)通过一级传送带及光隔限位传感器,分送样本盒到空闲的离心机固定的二级传送带位置。
(4)再通过二级传送带将样本送到离心机旁(1个离心机配有1个二级传送带)。
(5)利用单片机控制水平和垂直机械手,完成将样本盒放入离心机的操作。
(6)单片机控制离心机完成相应工作后,利用垂直机械手取出。
(7)通过旋转机械手,将样品盒的条形码在读码器前扫描后,最后根据需要送到指定检验区域。
根据医疗血液样本检验前处理的自动化流程,我们利用RS-485总线控制结构以及单片机模块控制技术实现传送带和机械手等各部件的控制,整个自动化系统结构如图2所示。系统中为增加串行通讯的可靠信号,消除通讯可能带来的干扰,我们采用了光耦隔离电路方法,即在系统设计中加入了TIP521光电隔离芯片。
另外,系统中我们采用了将下位机单片机系统模块化的方式,每个操作及步骤由专门的模块来具体实现。上位机控制系统可以通过系统对各模块的检测及通信,快速查找到各模块的运行状态及出问题的模块,这有利于整个系统的良好运行、纠错及未来的升级改造。
2.2 下位机单片机系统模块
2.2.1 一级和二级传送带单片机模块
系统设计中为了兼顾造价成本问题,我们采用了价格低廉的AT89C2051的单片机对相关模块进行控制。在一级和二级传送带单片机模块中,均使用AT89C2051单片机作为控制核心,来实现与上位机的相互通信并控制需要完成的传送任务(如图3所示)。在这2个模块中主要使用AT89C2051单片机的I/O接口,利用光隔传感器接收到的样本位置信息,通过操作继电器来操作减速电动机控制皮带运转。
2.2.2 机械手单片机模块
机械手的单片机模块主要包括水平和垂直机械手的单片机控制技术。该模块的基本结构与图3相似,而控制机械手操作样本盒的动作主要依靠单片机AT89C2051对步进电动机的控制[4],故机械手的单片机模块结构只需将图3中的减速电动机换成步进电动机即可。水平和垂直机械手分别由2个步进电动机进行控制,一个水平方向移动夹持,一个垂直方向移动夹持,其步骤是:
(1)单片机上电后,步进电动机立刻开始正向转动;
(2)转动90°后,步进电动机停止转动;
(3)等待3 s(用于正反转的缓冲)后,步进电动机开始反向转动;
(4)单片机得到控制外部中断的限位信号,步进电动机反向转动停止;
(5)返回步骤(1)。
2.2.3 离心机单片机模块
离心机单片机模块主要实现与上位机的相互通信并控制需要完成的上位机命令,模块中使用AT89C2051单片机的I/O接口,控制离心机按照指令进行操作,同时与上位机进行通信,保证流程的控制。
3 结语
我们利用RS-485总线控制结构,通过开发AT89C2051的单片机模块控制技术完成传送带和机械手等各部件的控制,以实现医院血液样本检验前处理过程的自动化。此系统的开发可实现医院血液样本检验前处理的自动流水线操作,无需人为操作,使用方便,杜绝人为操作失误,出现问题后易追溯,同时采用价格低廉的AT89C2051单片机模块对下位机进行控制,可有效节约整个系统的成本,有较大的应用价值。
参考文献
[1]钱国华.实验室样品前处理系统的研制与开发[J].医院数字化,2011,26(3):37-39.
[2]蓝文才,蓝峰,潘弟.实验室自动化检验操作系统工作原理与结构[J].医疗卫生装备,2007,28(5):66-67.
[3]周韧研.Visual C++串口通信开发入门与编程实践[M].北京:电子工业出版社,2009.
[4]高晶敏.基于89C2051的步进电动机驱动系统设计[J].电子产品世界,2007(9):112-113.
前处理系统 篇2
职业背景
我学习的食品专业,从事的是与食品相关的质量管理工作。熟悉食品行业的人都知道,水在食品行业中的重要作用,以及影响作用。针对食品行业的SSOP,即卫生标准操作程序中第一条就规定的是水的要求,可见水的卫生好坏在食品行业中的作用之大。
工作过程
2009年年初,我新到**市一家饮料公司。当天下午总经理带我在工厂内转了一圈,顺便介绍了一下公司的发展情况。据说,该公司在原来的地址时生意很好,企业员工达到顶峰三百多人,每天进货的车辆在排队。老板看见生意很好,原来生产的厂区不够,就买下了现在的公司,进行饮料生产。自从公司搬到新公司之后,公司生产的饮料不到三个月就出现浑浊,沉淀。所以公司的效益越来越差,最后出现了亏损。从2007年到2009年公司员工人数由原来的三百多人缩减到现在的30多人,就这样公司还不能及时保证发工资。现在的生产状况是一个月能生产5、6天,就是靠一些老客户养着。说完,总经理拍了拍我的肩膀说“小陈,就看你的啦。全公司三十多人都等着你养家糊口呢。你是大饮料企业出来的,这些问题应该难不倒你?!”,听完,觉得肩膀上得担子很重。我笑着答道“李总,我试试看。”,“不能试试看,问题一定能解决,我相信你!”,“我觉得应该行!”。大话说在前面啦,我的拿出具体的行动来。我笑问总经理“李总,咱们做饮料的水质怎么样啊?”,“挺好!纯正的地下水,是井水”,我能看看“水质监测的数据吗?”,“小陈,因为企业效益不好,养不起那么多的闲人,上个月化验员辞职啦,这些都是她监测的。小陈你要看什么数据,我相信你的能力,这点小问题难不倒你,对吧?”李总答道,“我试试看。”我笑笑。
我要求先去水处理系统看看,李总带我去水处理系统车间。边走边给我说“咱们的水处理系统很先进的,有预沉淀池,石英砂过滤,活性炭过滤,反渗透膜过滤。”。我们到车间一看,李总说的没有错,公司水处理系统真的有预沉淀池、石英砂过滤、活性碳过滤,反渗透膜过滤,只是预沉淀池内表面都是黑色的污垢,存放处理完的水,即所谓的纯净水罐内表面也是黑黑的一层。看过之后,我说“李总,恐怕咱们的水质不合格。”,“有啥不合格的,咱们就用这水”,“我说我们水质可能不达标。”,“有啥不达标的,不信你测测看?!”,“我办公室还有点事.”你顺便看看,有什么想法就提出来,公司尽量满足你。”“好好干,可不要让我失望哦?”,“一定,李总先忙吧。”我答道。“请问咱们的储存罐多长时间清洗一次?”,我问陪同的车间主任,“好像没有清洗过。”,“从来都没有清洗过?”,我接着问,车间主任点点头,“以前没有人要求啊,这个也要清洗吗?”,“一定要,你看那内壁都成什么样啦?”,请问“石英砂过滤、活性炭过滤,反渗透膜过滤多长时间清洗一次啊?”,我接着问,“好像就安装后,设备厂家叫我们清洗过一次。”车间主任答道。我肯定水质有问题,为了说明问题,我决定先进行水质检测,然后根据检测数据给大家说明问题。
我的专业是食品质量安全与管理,检测个水对我来说是个小case,三天后,当我拿着检测后的电导率,微生物指标给李总看的时候,李总傻眼啦,因为每个数据都严重超标。李总也是学食品的,具体来说是我的大学同学,只是他毕业后做方便面。因为公司效益不好,两年前被老板聘请来管理公司,只是年龄比我长几岁。我拿着检测数据和《生活饮用水卫生标准GB 5749-2006》,决定给大家尤其是生产一线员工培训一下,顺便也请老板参加,装装场面。
我给大家费劲口舌长达一小时之久,最后车间主任站起来说“陈工,我们都是粗人,您说我们应该怎么做,我们做就行。知识我们一听就蒙。”,惹得大家哄堂大笑,就连老板也嘿嘿笑起来“是啊,陈工,告诉大家怎么做。有什么困难尽管找李总和我,我们大力支持你!你就放手去干吧,大家说好不好?“"好”大家一致喊到。我拿出已经准备好的方案,给老板和李总看了一下。“好家伙!方案都有啦,大家以后就跟着陈工吃香的喝辣的。”大家都笑起来了。“陈工,在学校学习是这个”李总竖起了大拇指。”我看行,就按照这个方案办吧。”一直看方案的老板说。
具体的方案
电厂脱硫废水处理系统调试 篇3
摘 要:文章简述了脱硫公用系统废水处理热控设备及控制系统的安装调试过程,介绍了控制系统在整个废水处理流程中的主要功能以及DCS系统的应用,详细叙述了调试原理、方案和组织措施,制定具体的调试方案,介绍了电厂脱硫废水处理控制技术的现状,提出了有益的建议。
关键词:电厂;脱硫废水;调试
华电章丘发电有限公司本期工程脱硫废水为2X330MW、2X145MW机组的石灰石—石膏湿法脱硫,采用1炉2塔脱硫时产生的脱硫废水。脱硫塔脱硫效率不小于95.5%,脱硫废水主要由旋流器滤水和真空皮带水组成。
本期工程改造范围:石膏脱水车间从废水旋流泵入口阀门开始至废水排放池之间的全部设备。
废水处理的最终水质应达到《火电厂石灰石-石膏湿法脱硫废水水质控制指标》(DL/T 997-2006)和国家《污水综合排放标准》(GB8978-1996)二级标准,处理合格后排入电厂生产排水管网中。
1 废水控制系统调试准备
1.1 系统简介 本脱硫废水系统设计出力为40m3/h,工艺流程如下图所示:
1.2 调试依据及标准 ①部颁《火力发电厂基本建设工程启动及竣工验收规程》。②《火电工程启动调试工作规定》。③部颁《火电工程调整试运质量检验及评定标准》。④《电力建设施工及验收技术规范》。⑤有关的设计图纸。⑥相关设备的技术协议。⑦机电设备等相关检验验收标准。
1.3 调试目标 脱硫废水处理装置出水悬浮物及重金属离子含量需要达到国家《污水综合排放标准》(GB8978-1996)的二级标准。
1.4 调试的组织与分工 ①青岛天兰环境股份有限公司负责整个系统调试过程。②施工单位和设备厂家负责设备的单体调试工作。③电厂运行人员负责脱硫废水系统的跟班学习。
2 系统调试
2.1 设备单体调试
2.1.1 MCC柜与DCS柜成功上电,运行正常,远程操作站通讯连接正常。
2.1.2 对废水排放泵、滤液泵、污泥循环泵等配备工频电机设备进行就地与远程启停调试,纠正电机转向,于次日下午完成。
2.1.3 我方配合运行,检修完成了工频电机空转试运。
2.1.4 进行了剩余设备:电动阀门、电磁阀、变频计量泵、变频污泥输送泵的单体调试工作,纠正电机转向,完善变频器设置,于次日下午完成。
2.1.5 压滤机上电试运,联合生产厂家,对设备启动,过程控制(滤板压紧、松开、拉板、取板)进行试运,设备正常运转,于当日下午完成调试。
2.1.6 设备注水试验,并校准液位计,于8月12日完成。
2.2 系统整体调试
2.2.1 药剂准备。①上午碱槽车到位,碱液的浓度为31%,利用卸碱泵卸入碱计量箱内,1#碱计量箱与2#碱计量箱被注满。②有机硫药剂溶液配制:原液为15%浓度,注入3桶药剂,开有机硫计量箱进水电磁阀,注满计量箱,配制成1%~2%浓度溶液,最后启动搅拌器,搅拌2小时后停止。③絮凝剂(FeClSO4)的溶液配制:原液浓度为11%,使用原液注满计量箱。④助凝剂(聚丙烯酰胺)溶液的配制:开进水电磁阀,计量箱注满水,添加粉末状助凝剂1.5kg,启动搅拌器2小时,搅拌配制成0.1~0.5%的溶液。⑤酸槽车到位,盐酸的浓度为30%,利用卸酸泵卸入酸计量箱内,注满计量箱。⑥药品参考剂量如下:碱液剂量: 31%浓度,0.5L/m3·废水;有机硫剂量: 1%浓度, 0.4L/m3·废水;氯化硫酸铁剂量: 10%浓度,0.2L/m3·废水;助凝剂剂量: 0.1%浓度,1L/m3·废水;盐酸剂量:31%浓度,0.12L/m3·废水。
2.2.2 系统整体调试。通过废水旋流器正式向废水处理系统三联箱注入脱硫废水,启动三联箱搅拌器与加药系统,进入废水出水调试阶段。
澄清池注水完成,启动澄清池刮泥机。澄清池上部清水溢流至废水排放箱,成功出水,但水质不满足要求。通过废水排放泵出口浊度,调节计量泵频率改变加药量,提高出水质量。出水合格,达到排放标准,浊度维持在40-70mg/L,符合要求。
进行压滤机脱水出泥调试,因进泥压力太高超过规定的0.6MPa,联合污泥输送泵生产厂家及压滤机工程师,更换污泥输送泵轴芯,对污泥输送泵尝试不同变频控制,最后将污泥输送泵频率输出控制在28~50Hz之间根据压滤机入口压力以0.6MPa为标准,进行PID控制,出泥效果达到要求。
2.2.3 系统整体试运。出水浊度与pH合格,出泥系统运行正常。
3 调试流程
3.1 脱硫废水处理的工艺流程 重金属和悬浮物处理:废水pH值越高,可沉淀的金属离子浓度越低。调整废水PH在9.0-9.5需要加Ca(OH)2,重金属离子水解形成氢氧化物沉淀和CaF2沉淀;加入有机硫溶液,在水中形成铜和汞的硫化物沉淀。凝絮箱加入絮凝剂使水中大部分悬浮物沉淀;同时絮体在沉淀的过程中又吸附CaSO4沉淀和其他重金属氢氧化物沉淀;最后投加脱水助剂,增大絮凝体的体积,增加沉淀速度,降低细小絮体的残留。
3.2 压滤机工作原理 板框压滤机滤板的表面有沟槽,交替排列,其凸出部位用以支撑滤布。滤液穿过滤布并沿滤板沟槽流至板框边角通道排出。过滤完毕,通入清水洗涤滤渣后通入压缩空气,除去剩余的洗涤液。随后卸掉滤渣,清洗滤布,重新压紧板、框,开始下一工作流程。
3.3控制系统 脱硫废水处理控制系统采用新华公司的XDC800,实现分散控制,该系统可以实现与除灰除渣及除湿系统的数据共享。
4 调试结论
经试运行,热控设备及控制逻辑运行情况良好,几经优化,控制逻辑基本达到设计要求,能够较好的满足机组正常运行情况下废水处理的要求,为废水达标排放提供了必要的保障。目前,机务部分还有缺陷有待于进一步消除。
5 建议
应按照热控可靠性配置的要求,对参与控制的水箱水位等重要测点进行冗余配置,完善重要测点三选二逻辑。
参考文献:
前处理系统 篇4
电动双轨悬挂输送系统主要由轨道系统、载物转运车、移载车、起升机构、吊具、托盘、对位装置、电气控制装置和钢结构等部件组成 (见图1) 。
1—轨道系统;2—起升机构;3—载物转运车;4—吊具;5—托盘;6—钢结构;7—电气控制装置
1.1 轨道系统
电动双轨悬挂输送系统的轨道系统主要由两根承载轨和1根牵引轨组成 (见图2) 。牵引轨轨道选用耐磨的热轧H型钢, 承载轨轨道采用单元式预制的铝合金型材, 在承载轨的外侧安装有滑触线。
1.2 载物转运车
载物转运车由牵引车组、承载车组、机架和导电铜牌等组成 (见图3) 。牵引车组的驱动有齿条齿轮驱动和摩擦驱动两种方式, 运行可靠、平稳且方便维护。载物转运车通过牵引车组做行走运动, 通过起升机构起吊工件, 从而完成工艺动作。承载车组由包塑钢制行走轮和导向轮组组成, 不仅运行可靠稳定, 还减少了行走噪声, 也减轻了轨道磨损。而且承载车组无需润滑, 因此避免了由油脂导致的污染。
1.3 移载车
移载车主要由移载驱动装置、移载轨、供电系统、机架、钢轨小车和电动定位推杆装配等部分组成 (见图4) , 其作用是实现载物转运车的水平横移。移载车上分布的4个电动定位推杆从4个方向对移载车进行固定, 使载物转运车安全、方便、平稳地在工艺段、返回段和检修段的轨道与移载轨之间转移, 保证载物转运车的精确定位。在水平横移段轨道两端设有固定端档, 在工艺段、返回段和检修段的轨道端头以及活动的移载轨两端均设有活动端档。当工艺段、返回段或检修段的轨道和移载轨错开时, 活动端档落下, 防止载物转运车脱轨;当工艺段、返回段或检修段的轨道和移载轨对齐时, 活动端档翘起, 允许载物转运车通过。
1—起升机构;2—承载车组;3—机架;4—牵引车组;5—导电铜牌;6—起升驱动装置
1—固定端档;2—钢轨小车;3—供电系统;4—机架;5—移载驱动装置;6—移载轨;7—电动定位推杆装配;8—活动端档
1.4 起升机构
起升机构主要由卷扬机构、驱动装置、提升皮带/链条和传动系统等构成。起升机构安装在载物转运车的机架上, 其作用是连接载物转运车和吊具, 实现吊具的升降。每台载物转运车的起升机构设置有4台卷扬机构和4根内夹钢丝绳芯外包橡胶的皮带, 分两组分别置于载物转运车机架的左、右两侧, 两组共用1套驱动装置, 使电动双轨悬挂输送系统的升降性能大大提高, 同时也避免了链条传动因需要润滑而带来的污染。卷扬机构分两组分别单独布置在载物转运车的左、右两侧, 还可以实现工件左、右摇摆的功能。
1.5 对位装置
对位装置安装在承载轨和移载轨的端头, 可以保证承载轨与移载轨对接时的精确定位。
1.6 吊具和托盘
吊具由带有不锈钢接油盘的一次吊具和具有柔性结构的二次吊具组成。吊具为门型结构, 通过起升机构与载物转运车连接, 并通过起升机构的升降实现工件的升降和工件在运行方向的左右摇摆等动作。工件吊挂采用托盘托吊车身底部的形式, 需根据工件和地面输送形式设计、制造吊具和托盘, 托盘结构可兼容多种车型。吊具两侧配有导向轮, 防止吊具在升降过程中跑偏, 保证了运行的可靠性。
托盘设有手动锁紧机构, 能够牢固地固定工件, 确保工件在转运过程中保持正确的姿态, 从而保证了工件在工艺过程中的安全性和可靠性。托盘和吊具之间采用“吊具圆柱销顶抵托盘锥孔平底”的连接方式, 工件能方便地在电动双轨输送系统和地面输送系统之间进行转挂。起升机构与吊具连接处设计有绝缘层, 保证了在电泳段吊具与设备之间的绝缘。
1.7 电气控制装置
电动双轨悬挂输送系统的电气控制系统包括中央控制器、控制柜、操作站、车载电控系统、模拟显示屏和滑触线等。采用“多芯 (极) 滑触线+组合式集电器+清洁刷”的结构方式为电动双轨悬挂输送系统提供动力和多种低压控制电, 并传输中央控制器的控制信号和通讯信号, 以保证电动双轨悬挂输送系统自动识别工位并完成各种工艺要求的操作。每台载物转运车的车载电控系统中配备有两台数字旋转编码器, 分别对吊具左、右两侧的升降高度进行实时检测控制, 可以使工件的首尾分别“上下抖动”和“排气”, 还可防止吊具与设备发生碰撞。
2 结构特点
(1) 承载能力较大、运行稳定
电动双轨悬挂输送系统有两条承载轨, 分别在牵引轨的两侧。电动双轨悬挂系统的驱动为牵引式, 牵引轨在承载轨的正下方。此结构形式承载能力较大、运行相对稳定。
(2) 起升平稳、提升力大
电动双轨悬挂输送系统的起升机构采用4点吊挂, 起升平稳、提升力大 (额定载荷可达18 t) 。
(3) 吊具可兼容多种工件, 还可以满足摇摆等工艺动作要求
电动双轨悬挂输送系统的二次吊具为柔性结构。吊具通过托盘托住工件底部, 可以兼容多种工件 (例如车架等) 并锁紧工件, 从而实现摇摆等工艺动作。
(4) 自动化程度高、动作灵活
电动双轨悬挂输送系统是集机械、电子、计算机控制等技术于一体的空中输送、搬运系统, 该系统根据生产和积放等过程中的工艺要求, 通过先进的计算机智能化电控系统控制, 能准确完成工件的积放、定位、提升、移载、装卸和摆动等多项工作。
(5) 动作精确度高
电动双轨悬挂输送系统采用数字旋转编码器精确控制吊具的升降高度。当数字旋转编码器检测到吊具的摆动角度超过允许范围或高度超出允许高度时, 将停止起升机构驱动电机的动作, 从而使之满足工艺要求。同时, 在吊具根据工艺要求完成各种预设动作的过程中, 旋转编码器可对吊具进行水平检测, 左、右两侧卷扬机构升降高度差的控制精度可达10 mm, 从而确保了工件在电泳及其前处理工艺过程中的正确姿态、准确摇摆动作和入/出槽角度。
3 典型的平面结构布置方式及其比较
3.1 典型的平面结构布置方式
根据厂房空间、投资等限制因素和工艺需要, 电动双轨悬挂输送系统通常有环形和矩形两种典型的平面结构布置方式 (见图5和图6) 。
3.2 不同布置方式的特点比较
电动双轨悬挂输送系统环形平面布置转弯处采用弯轨结构, 具有转弯平顺、运行顺畅、速度快等特点;电动双轨悬挂输送系统矩形平面布置转接处采用对位装置, 工件直线平移, 具有运行平稳、节约空间和便于工艺布置等特点。
4 结束语
前处理系统 篇5
去除热源是制药用水系统设计建造的重要目标之一。自来水的预处理开始,直到注射用水的使用点,贵阳医院水处理的许多工艺环节都考虑了去除热源的要求,如活性炭过滤、有机物去除器、反渗透、超过滤及蒸馏。
1、反渗透
反渗透膜的孔径最小,按其阻滞污染物(包括热源)的分子量大小计,一般在100~200之间。由于热源的分子量在5×104以上,其直径大小一般在1~50μm之间,因此能被有效去除。
2、超滤
超滤除热源型超纯水机技术它利用筛分、静电吸附、架桥,利用微孔滤膜拦截直径比较大的那一部分热原物质。应当指出,这种去除是很不完全的,直径比较小的热源物质会通过0.22μm的微孔滤膜,微小的热源可以透过0.025μm的滤膜,最小的热原体可以穿透所有的微孔滤膜,污染水体。由于热原分子量越大,致热作用就越强,因此利用微孔滤膜进行除菌过滤时,客观上可能会起到某些截留热原的积极作用,但它不能作为去除热源的可靠方法而单独使用。
其实超过滤、微滤和反渗透均属于膜分离技术,它们之间各有分工,但并不存在明显的界限。超滤膜孔径大的一端与微孔滤膜相重叠,小孔一端与反渗相重叠。超滤的过滤介质具有类似筛网的结构,而过滤仅限于滤膜的表面。
3、吸附法除热源
前处理系统 篇6
摘 要:轮胎厂在生产中会产生大量污水,必须进行处理。为了使整个处理过程便于控制和管理,提出了一种利用PLC和组态软件结合的方法来完成整个系统的自动控制和监控管理。从污水处理的工艺过程入手,在对污水处理过程中各系统进行分析的基础上,通过编写PLC程序来实现整个过程的自动控制,同时运用组态软件对运行状态进行监控。
关键词:PLC;轮胎厂污水处理;自动监控;组态王
中图分类号: X703 文献标识码: A 文章编号: 1673-1069(2016)29-157-2
0 引言
目前,环境问题已经成为制约世界各国可持续发展的重要因素之一。其中,水环境的污染问题不仅影响到了人类的健康问题,而且还导致了水资源的短缺。众所周知,基本上所有的工业生产都会用到水资源,而随之排放的污水又是不能直接饮用或灌溉的,而且还会严重影响到其他水资源和大自然。因此,如何有效地进行水资源的重复利用已经成为社会的一个重要问题。课题以PLC、变频器和组态王相结合,设计了一套集监控和控制为一体的自动化系统。
1 系统的总体设计
轮胎厂污水站分为粗格栅系统、潜水泵系统、细格栅系统、沉砂系统、氧化沟系统、污泥回流系统、沉淀池系统等子系统,具体如下:
①粗格栅系统:粗格栅系统主要由粗格栅机和清污机组成。粗格栅机主要用来拦截污水中一些较大的漂浮物。清污机则是用来清除附着在粗格栅上的漂浮物。
②潜水泵系统:潜水泵系统主要由进水泵房和潜水泵组成。当水位超过设定值时,需要启动潜水泵,潜水泵的主要工作是完成污水提升的作用。
③细格栅系统:细格栅系统主要由细格栅机和转鼓清污机组成。细格栅机主要用来拦截污水中的细小的漂浮物和杂质。转鼓清污机是用来清除附着在细格栅机上的细小漂浮物。
④沉砂系统:沉砂系统由沉砂池和分离机组成。沉砂池主要采用旋流沉砂池,其利用重力作用使比重较大的无机颗粒下沉,而有机悬浮颗粒则随水流带走。分离机则是用来将从污水中分离出来的沙砾除去。
⑤氧化沟系统:氧化沟系统主要由氧化沟组成。其中氧化沟中的主要设备是转碟曝气机,其作用是向污水中冲氧,推动污水在氧化沟中循环流动以及防止活性污泥沉淀,使污水和氧气充分接触,完成生化过程。
⑥污泥回流系统:污泥回流系统由污泥回流泵和离心式脱水机组成。其中污泥回流泵是用来使污水以及污泥混合回流的特殊设备,同时在污泥回流泵房中设有离心式脱水机,用来将处理过氧化池的活性污泥进行脱水处理。
⑦沉淀池系统:沉淀池系统的主要设备是刮泥机。刮泥机的作用是将沉淀在池底的污泥聚集到沉淀池中央,再利用水压将污泥排出。同时,污水在沉淀后排除。
总体工艺采用“生化处理工艺”即氧化沟法,使排放的出水达到排放标准,其工艺流程如图1所示。
2 PLC控制系统设计
本课题选用西门子S7-200(CPU 224)系列的PLC来实现自动控制。西门子S7-200系列PLC与MM440变频器之间通过RS485协议进行通讯。即PLC和变频器RS485通讯口之间通过双绞线连接,用户可以通过调用程序的方式来通过PLC控制变频器。将PLC的输出口Q0.5接到变频器的“7”号端口,再将控制频率变化的两个输出分别接到“5”号和“6”号端口。最后将变频器的“24V”端口连接到试验台24V直流电源上。其连接图如图2所示。
通过设置,就能通过PLC控制变频器的输出频率,从而控制电动机的转速。当转碟曝气机启动后,PLC根据溶解氧仪反馈的氧化沟中氧气的浓度与设定值的比较后控制PLC的输出口,从而控制变频器的输出频率,实现了PLC和变频器之间的通讯,同时在变频器的显示屏上能够看到当前的运行频率。
3 组态王对现场控制的监控
组态王6.53与PLC之间采用串口连接方式进行通讯。使用S7-200PLC上的PPI编程口,用西门子标准编程电缆连接到计算机的扩展RS485接口上。通讯方式为PPI,设备地址为2,设备串口为COM1,波特率为9.6Kbps。设计出整个系统的整体组态画面如图3所示。
参 考 文 献
[1] 任红娟.我国城市污水处理的主要工艺及发展趋势[J].中国建设教育,2006,4(4):5-60.
[2] 周晓民.污水处理中自动化控制系统的应用[J].西南给排水,2005,27(1):41-44.
[3] 聂宗瑶,马修水,谢发忠.轮胎厂污水处理的自动控制系统设计[J].安徽电子信息职业技术学院学报,2007,6.
前处理系统 篇7
对于受力复杂的结构(如预应力砼箱梁)采用三维实体单元分析计算更能真实反应结构的实际受力状态。随着计算机计算速度的不断提高,运用三维实体单元进行空间分析已经成为可能。目前,国际上流行的大型通用有限元软件,如Ansys,SUPER SUP等,都具有三维实体单元分析计算的功能。但是采用这些通用有限元软件对某些结构(如变截面预应力砼箱梁)进行三维实体单元分析,其建模过程十分繁琐,网格划分也较难控制。另外,这些通用有限元软件运用起来比较复杂,不易被一般工程技术人员所掌握。国内有限元软件起步较晚,目前还没有广泛被大家接受的能够进行三维实体单元分析的有限元软件。不过国内的高校和科研院所积累了很多有限元核心计算程序,只是这些程序(尤其是三维实体单元有限元程序)大多没有可视化的前、后处理系统,因此无法广泛推广应用。
本文提出了以Visual C++作为开发工具,利用OpenGL图形库,开发简易实用的三维实体有限元前处理系统(命名为3D-Pre)的方法。Visual C++包括了综合的微软基本类库(MFC Library),这使得开发Widows应用程序变得简单高效;提供有复杂的资源编辑器,可以编辑对话框、菜单、工具栏、图像和其他许多Windows应用程序的组成元素。OpenGL是SGI公司开发的一套高性能计算机图形处理系统,是图形硬件的软件接口。OpenGL由数百条预封装的函数组成,用于访问和操作图形硬件所提供的各种功能。目前OpenGL已经成为开发可移植、可交互的2D和3D图形应用程序的首选环境,也是目前最广泛采用的计算机图形标准。
1 3D-Pre可视化前处理系统的内容和功能
3D-Pre是为单一截面形式结构快速生成三维实体有限元模型的可视化前处理系统,其主要内容和功能如下:
(1)拥有丰富的截面类型库,可以通过鼠标点击选择结构截面形式。
(2)根据用户输入的截面控制参数和节段节点坐标自动生成三维几何模型。
(3)通过输入横向、竖向、纵向网格划分段数自动进行网格划分。
(4)具备方便的图形操作功能,提供了10个典型的观察视图,并且可以对图形进行平移、缩放和旋转操作。
(5)可以显示单元和节点的编号。
2 3D-Pre可视化前处理系统的原理和实现技术
3D-Pre可视化前处理系统采用了一种简单实用的建立三维几何模型和划分网格的方法,并利用OpenGL实现了几何模型和有限元模型在屏幕上三维显示。
2.1 数据结构设计
数据结构是计算机存储、组织数据的方式,是指相互之间存在一种或多种特定关系的数据元素的集合。3D-Pre可视化前处理系统用到的基本元素包括点、线、不同形式的截面和不同类型的单元等,以下分别为其定义数据结构:
(1)点数据结构
(2)线数据结构
(3)截面数据结构
不同类型的截面需要定义不同的数据结构,以矩形截面为例可以按照如下方式定义:
(4)单元数据结构
不同类型的单元需要定义不同的数据结构,以8节点单元为例可以按照如下方式定义:
这些数据可以利用由MFC提供的数组模板类CArray创建的对象进行存储。数组模板类CArray可以存放任意数据类型,而以其创建的对象能够根据需要动态的增大或缩小,并且该类封装了丰富的函数,利用这些函数可以方便地操作由其创建的数组,如:向数组中添加和删除元素、获知数组大小和提取某一位置元素等。
2.2 3D-Pre可视化前处理系统建立三维几何模型的原理
结构体沿体内某一直线或曲线其断面形式不变,断面尺寸可以不同,文中称这种结构为单一截面形式结构,而称这一直线或曲线走向为该结构的截面形式不变向。沿单一截面形式结构截面形式不变向顺序选取若干关键截面,利用相邻关键截面上相应点的坐标通过线形插值的方法计算相邻关键截面间结构体上的点坐标,采用这一方法可以真实还原或近似模拟结构体的三维形状。以等截面箱梁直桥为例,可以根据两端箱形截面可以还原其三维实体。根据这一原理,3D-Pre采用如下步骤建立三维几何模型:
(1)建立截面类型库
为了能够对常见结构进行前处理,需要建立常见截面(如矩形、T形、箱型)类型库。对每一截面类型需要建立局部坐标系(文中提到的所有坐标系均为右手坐标系),并规定截面尺寸控制参数。局部坐标系原点和y、z坐标轴方向可以根据使用方便来选定,x坐标轴垂直于截面。用户可以通过鼠标单击图形按钮选择截面类型,选择了截面类型后,后续建模弹出的截面参数对话框便是所选择的截面类型。
(2)分节段建立三维几何模型
根据结构的复杂情况和所需的模拟精度选取结构两个或多个控制截面来建立结构的三维几何模型。将每相邻两个控制截面间的结构体称为结构的一个节段,整个结构的三维几何模型便可以分为一个或多个节段来建立。
节段信息对话框如图1所示。对话框中左、右节点坐标分别为该节段左、右截面的局部坐标系原点在整体坐标下的坐标,单击左、右截面按钮分别弹出左、右截面参数对话框,在截面参数对话框中可输入相应截面的控制参数。当为第1个节段时,需要输入左、右节点坐标和左、右截面参数,当节段数大于1时,只能输入右节点坐标和右截面参数。每建立完一个节段,可单击下一节段按钮进入下一节段模型的建立。
分阶段建立结构三维几何模型需要首先求出每个控制截面顶点在其截面局部坐标系下的局部坐标,然后将控制截面顶点的局部坐标转换为整体坐标系下的坐标。
(3)截面顶点局部坐标计算
截面类型库中有多少种截面,就要相应建立多少种类型的截面参数对话框。为每一个截面参数对话框添加类,在类中添加函数以计算该类型截面顶点的局部坐标。由于在截面类型库中为每一类型截面规定好了局部坐标系和控制参数,截面顶点局部坐标的计算只是简单的几何问题,在此不再赘述。
(4)截面顶点局部坐标到整体坐标的转换
为了将截面顶点局部坐标转换为整体坐标,对截面局部坐标系坐标轴和整体坐标系坐标轴关系还需作如下规定:
假设左节点坐标为(x1,y1,z1),右节点坐标为(x2,y2,z2),要求(x1,y1,z1)≠(x2,y2,z2),则截面局部坐标系x坐标轴方向与向量(x2-x1,y2-y1,z2-z1)方向相同;
当x2=x1,y2=y1,z2≠z1时,截面局部坐标系y轴与整体坐标系x轴方向相同,否则截面局部坐标系y轴平行于整体坐标系xoy平面,假设局部坐标系y轴与整体坐标系x轴间的夹角为β,选取满足-π/2<β≤π/2的方向为局部坐标系y轴方向。
可以对截面局部坐标系先进行旋转变换,使其坐标轴方向与整体坐标系一致,然后再进行平移变换,将局部坐标系原点移至整体坐标系原点,通过以上两次坐标系变换也就将截面顶点在局部坐标系下的坐标转换为整体坐标系下的坐标。假设坐标系旋转变换前某点的坐标为(x-,y-,z-),旋转变换后该点的坐标为(x,y,z),则旋转变换公式为:
其中l1,m1,n1分别为整体坐标系x轴与截面局部坐标系x轴、y轴、z轴轴夹角余弦;
l2,m2,n2分别为整体坐标系y轴与截面局部坐标系x轴、y轴、z轴轴夹角余弦;
l3,m3,n3分别为整体坐标系z轴与截面局部坐标系x轴、y轴、z轴夹角余弦。
假设截面局部坐标系原点在整体坐标系中坐标为(x0,y0,z0),平移变换前某点的坐标为(x-,y-,z-),平移变换后该点的坐标为(x,y,z),则平移变换公式为:
编制坐标系旋转变换函数和平移变换函数,在求得截面顶点局部坐标后,先调用旋转变换函数,然后调用平移变换函数,就将截面顶点局部坐标转换为整体坐标。
2.3 3D-Pre可视化前处理系统的网格划分原理
在建立几何模型时已经将模型划分为若干个节段,网格划分时再将每个节段模型分割成形状简单、便于网格划分的子域,然后只需对每个子域进行网格划分。图2为单箱单室箱梁网格划分参数对话框,首先将箱梁的每个节段划分为14个六面体子域,然后由用户输入每个子域的网格划分控制参数,程序对每个子域进行网格划分。
按照给定的子域各边分段数对子域进行网格划分,单元的节点坐标可以根据子域的角点坐标和单元在子域中的排列位置按照线性插值的方法求得。为第一个子域的第1个单元的所有节点直接编号,以后的单元需要将其每一个节点的坐标与已经编号的节点按照节点编号顺序进行坐标比较,若单元的某节点与某个已经编号的节点(假设节点编号为i)坐标相同,则将这个节点也编号为i,若与已经编号的所有节点的坐标都不相同,则赋予这个节点一个未使用过的编号。
由于网格划分时逐子域进行节点编号,因此最后形成的整体结构的网格节点差与子域个数以及子域编号顺序等因素有关。对于大型复杂的结构,整体结构的网格带宽较大,故需要进行带宽优化。可以采用文献[10]提出的方法进行带宽优化,在此不再赘述。网格划分流程图如图3所示。
2.4 3D-Pre可视化前处理系统的三维图形技术
3D-Pre可视化前处理系统利用OpenGL实现三维图形的制作和操作。与GDI不同,GDI使用设备描述表(Device Context)用于控制Windows中的图形绘制,OpenGL使用着色描述表(Rendering Context),着色描述表将所有的OpenGL调用命令连接到设备描述表上。在真正能够使用OpenGL绘图前,需要做如下准备:
在Visual C++工程中加入OpenGL的文件和库;
重载PreCreateWindow函数,进行窗口属性设置;
在响应WM_CREATE消息的OnCreate函数中设置像素格式,创建绘制描述表,其中调用wglCreateContext()函数创建一个与给定DC兼容的着色描述表,wglMakeCurrent(m_p DC->GetSafeHdc(),m_hRC)是着色描述表当前化;
在响应WM_SIZE消息的OnSize函数中处理窗口尺寸变化,调用glViewport对场景的窗口变换进行更改以适应窗口大小的改变,通过glFrustum等函数重新设置投影变换,使得窗口大小改变后,显示在窗口中的场景不发生扭曲;
注释掉响应WM_ERASEBKGND消息的OnEraseBKgnd函数的所有默认语句,添加return TRUE;
在响应WM_DESTROY消息的OnDestroy函数中删除着色描述表,其中wglMakeCurrent(m_pDC->m_hDC,NULL)释放掉与m_hDC对应的着色描述表,wglDeleteContext(m_h RC)删除着色描述表。
在以上工作完成后,便可以在OnDraw函数中绘制OpenGL场景。为了程序更具可读性,将每一幅OpenGL场景的绘制编制为一个独立的函数,然后在OnDraw函数中调用。
(1)三维几何模型的绘制
在OpenGL中,对于三维物体最简单的方式是用一组包围物体内部的平面多边形来表示。当求出所有控制截面顶点的整体坐标后,按照线形插值的方法也就确定了整个结构模型,当然模型的外表面也就唯一确定。3D-Pre可视化前处理系统将结构模型的外表面划分为若干个三角片面,绘制出划分的所有三角片面也就实现了结构模型的三维显示。三角片面的绘制可以使用GL_TRIANGLES图元通过把三个顶点连接到一起而形成三角片面,具体实现如下:
值得注意的是为了使绘制的三维图形更加具有真实感需要使用光照,这就要求为绘制的每个三角形指定法向量。可以通过glNormal3dv()函数(参数为平面的法向量)为其指定法向量,三角形的法向量可以通过向量叉乘求得,不再赘述。图4为用3D-Pre可视化前处理系统建立的长10m,高5m的单箱单室箱梁几何模型。
(2)有限元模型的绘制
在绘制好三维几何模型后,只需要将划分的所有单元的楞绘制出来,就完成了有限元模型的绘制。绘制楞使用的颜色需要与绘制三维几何模型时用的颜色不同。通过glColor()函数设置接下来的绘图颜色。绘制楞可以使用GL_LINES图元,具体实现如下:
图5为用3D-Pre可视化前处理系统建立的长10m,高5m的单箱单室箱梁有限元模型。
(3)视图功能实现
图形变换是图形制作和显示中的重要内容,OpenGL提供了丰富的图形变换函数,这些函数都是通过矩阵操作来实现的。在进行变换之前需要先利用glMatrixMode()函数确认当前的矩阵模式,另外用户可以调用glLoadIdentity()函数清除以前操作对当前矩阵的影响。3D-Pre可视化前处理系统正是利用OpenGL中的视点变换和模型变换来开发视图功能的。
使用三维CAD软件时,为了观察的需要,经常需要进行典型观察视图的选择。3D-Pre可视化前处理系统定义定义了10个典型的观察视图:前视图、后视图、俯视图、顶视图、右视图、左视图、西南方向轴测图、东南方向轴测图、东北方向轴测图、西北方向轴测图。定义观察视图实际上就是定义观察者的位置和视线的方向,因此可以通过视点变换来实现10个典型的观察视图。OpenGl中提供的定义观察矩阵的函数gluLookAt()可以方便的改变视点位置,该函数的原型为:Void gluLookAt(GLdouble eyex,GLdouble eyey,GLdouble eyez,GLdouble centerx,GLdouble centery,GLdouble centerz,GLdouble upx,GLdouble upy,GLdouble upz)。其中:eyex,eyey,eyez指定视点位置;centerx,centerx,centerx指定希望视线上的任意一点,与视点一起确定视线的方向;upx,upy,upz:指定向上矢量的x、y和z坐标。
另外,通过模型变换可以实现图形平移、旋转和缩放功能。OpenGL中有三个用于模型变换的函数,glTranslate*()、glRotate*()和glScale*(),他们分别通过平移、旋转和缩放来操作一个指定的对象。利用模型变换函数并结合鼠标事件,可以实现以下功能:
当按下鼠标左键时图形跟随鼠标平移;
当按下鼠标右键是图形跟随鼠标旋转;
当转动滚轮时图形产生缩放。
3 结论
本文以Visual C++作为开发工具,利用OpenGL图形库,开发出了简易实用的三维实体有限元可视化前处理系统,该前处理系统在建立几何模型时方便快捷,更加面向用户,在划分网格时实现了横向、竖向、纵向网格划分的可控性,并且该前处理系统具备良好的三维图形显示功能,使用户可以直观地观察到所建的模型。
摘要:可视化前处理系统是有限元软件的重要组成部分。文章介绍了利用Visual C++和OpenGL图形库开发简易实用的三维实体有限元前处理系统的方法,实现了快速建立三维几何模型并划分网格的功能。另外,该系统具备视图操作功能,用户可方便地查看几何模型和有限元模型。
关键词:前处理,可视化,有限元,Visual C++,OpenGL
参考文献
[1]王清辉,王彪.Visual C++CAD应用程序开发技术[M].北京:机械工业出版社,2003.
[2]成思源,张群瞻.计算机图形学[M].北京:冶金工业出版社,2003.
[3]吕希奎,周小平.实战OpenGL三维可视化系统开发与源码精解[M].北京:电子工业出版社,2009.
[4]朱伯芳.有限元法的原理与应用[M].北京:中国水利水电出版社,1998.
[5]RICHARD S.WRIGHT,JR.BENJAMIN LIPCHAK(美)著.徐波译.OpenGL超级宝典[M].3版.北京:人民邮电出版社,2005.
[6]IVOR HORTON(美)著.Visual C++2008入门经典[M].北京:清华大学出版社,2009
[7]何东,马新武.用OpenGL开发有限元可视化后处理系统[J].山东工业大学学报,2001,31(1):53-58
[8]安晓卫,邵伟平.用于二维和三维问题的有限元前处理程序[J].机械设计与制造,1995,(1).
[10]R.J.COLLINS.Bandwidth reduction by automatic renum-bering[J].Int.J.Num.Meth.Engng 6,345-346(1973)
[11]梁柱.预应力砼箱梁三维实体单元分析前处理程序开发与应用[D].浙江大学,2005
[12]周宗泽,易建国,石雪飞,柳惠芬.可视化桥梁设计软件——桥梁博士系统[J].同济大学学报,1999,27(2):243-248
中水处理系统 篇8
城市污水经污水处理厂深度净化处理后的水统称“中水”。其水质介于生活用水 (上水) 与排入下水管道内污水 (下水) 之间, 故名为“中水”。中水”在污水工程方面称为“再生水”, 可以广泛用于工厂企业, 也被称为“回用水”。中水是指可以在一定范围内反复使用的非饮用水。在日常生活中, 除生活饮用水以外都可以大量的使用中水。
我国是水资源非常匮乏的, 与其他国家相比人均占有量少, 因而水资源的保护更为重要, 水源的再次利用对我国的生产生活及环境保护有很大好处。
在近期火力发电厂的建设中, 合理利用中水的设计方案日渐受到重视。呼和浩特金桥热电厂中水岛工程中采用国际上较为先进的MBR深度处理工艺, 结合弱酸阳床, 经过该工艺处理的中水作为机组的循环水补充水。
2 项目概况
呼和浩特金桥热电厂装机容量2×300MW锅炉补给水水源主要采用金河水厂的引黄入呼水, 地下水作为备用水源。水处理方式采用加热生水经叠片过滤器、超滤、反渗透预脱盐、再经一级除盐加混床。水处理设计为满足两台东方汽轮机厂生产的C300/220-16.67/537/537亚临界三缸两排汽一次中间再热凝汽式汽轮机和两台东方锅炉厂生产DG-1025/18.2-Ⅱ6一次中间再热自然循环汽包型锅炉用水的要求。叠片过滤器共四套 (以色列ARKAL公司配套) , 叠片过滤器出口至超滤装置以单元制形式布置, 每套设计出力90t/h。超滤装置共四套 (膜元件为美国KOCH制造) , 超滤装置出口至反渗透装置以母管制形式布置, 每套设计出力75t/h。反渗透装置共四套 (膜元件为美国KOCH制造) , 反渗透出口至除二氧化碳器以单元制形式布置, 每套设计出力45t/h。水处理为一级除盐加混床, 系统出力为160t/h。叠片过滤器、超滤、反渗透的反洗、一级除盐的再生、混床的再生以及系统的投运。
电厂循环水补充水采用呼和浩特市辛辛板二级出水经中水提升泵提升, 进入配水池后, 经过分配进入生物曝气池, 通过自流进入超滤膜池, 通过超滤出水泵进入超滤水箱, 一部分进入反洗水箱作为超滤反洗水, 另一部分通过清水泵进入弱酸阳床, 经过弱酸阳离子交换树脂去除硬度。弱酸氢离子交换器失效后采用硫酸再生。再生操作:再生排水排气、小反洗、大反洗, 排水沉降, 上部树脂再生、全部树脂再生、置换、正洗。系统配备有卸酸设备、浓硫酸储存罐、硫酸计量泵、酸混合器以及酸液输送管道。
2.1 MBR (膜生物反应器)
MBR工艺是将中空纤维膜组件放入生物反应器中。直接与生物反应混合液接触, 通过过滤泵的抽吸形成负压, 从而通过外压式中空纤维膜将悬浮液和有机物进行截留, 这样才可以达到固液分离的作用。在过滤过程中, 通过鼓风机在膜的底部通入空气。一方面在连续运行过程中, 中空纤维膜表面上黏附的固体物质使膜污染或堵塞;鼓风机的运行可以产生上升气流, 产湍流对中空纤维膜的外表面产生擦洗作用, 另一方面这种气流同时也具有曝气作用, 可提供生物降解所需要的大部分耗氧量。
2.1.1 超滤系统的启动和停止
(1) 真空泵系统的启动:启动真空泵, 真空泵共二台, 一台运行一台备用, 每24小时系统自动切换一次真空泵。
(2) 启动超滤列, 维护清洗药剂选择已选定, 制水流量设定点已经设定。点下“自动标志”按钮, 延时十分钟后系统“启动”按钮才可用。
(3) 启动中水提升泵, 当总入口有流量指示值时, 点击要运行列的“启动”按钮, 该列的超滤系统即启动。
(4) 污泥循环泵的启动:点击要启动的污泥循环泵, 按下启动———确认后污泥循环泵即运行。
(5) 喷淋泵在大于等于三列超滤同时运行时才自动启动。
(6) 膜池曝气风机根据超滤运行的列自动启动。
2.1.2 超滤系统的停运
停污泥回流泵, 停中水提升泵, 停超滤单元, 超滤单元有一个“停止”按钮和一个“紧急停止”按钮;当按下“停止”按钮时, 超滤其他设备均停运, 但曝气罗茨风机不停运;当按下“紧急停止”按钮时, 包括罗茨风机整个超滤系统都停止运行。一般单列超滤系统无曝气停运即紧急停运时间最好不要超过一天, 要互相更换运行, 防止膜池生物死亡而污染膜丝, 停真空泵。
2.2 弱酸系统的投运和再生
弱酸系统共设置有二列, 每列有4台树脂罐, 3用1备。两列之间设置有手动联络门, 正常运行时, 联络门为常闭状态。弱酸系统每台树脂罐设置有两种工况选择按钮:再生工况和投运工况。根据实际情况手动上位切换。投运工况和再生工况当单元“自动标志”有效时, 按“启动”按钮设备按照程序的设定时间自动进行投运和再生步序。按“停止”按钮设备按照程序设定时间自动进行投运工况的停运和再生工况的停运操作。每台弱酸出力为200m3/h-350m3/h。每台弱酸都设有投运时间累计值设定点, 当投运时间大于设定时间时, 在弱酸树脂罐上会出现“树脂失效, 需要再生”的提示, 提醒运行人员投入再生工况, 只有当运行人员投入再生后, 提示才消失。
碳酸盐硬度的去除采用弱酸氢离子交换法:
反应的结果不仅可以除去水中的碳酸盐硬度, 也可同时除去水中的碱度。离子交换树脂失效后采用硫酸再生, 恢复交换能力。
系统出力及主要技术参数
根据水质资料计算, 本工程弱酸处理系统主要参数如下:
双流式弱酸氢离子交换器:∮3000单台最大出力350m3/h, 8台;
树脂层高:D113树脂1.8m;
工作交换容量:2000mol/m3树脂;
再生剂消耗:60g H2SO4/mol;
再生水平:120g H2SO4/l树脂;
最大出力下运行周期:72小时
自用水率:≤5%
2.2.1 弱酸系统的投运
(1) 罐水排气:主要观察排气管有水排出即可。
(2) 制水投运:此过程要监督上进水和下进水的流量, 总流量控制在350m3/h以下, 且上进水流量要略大于下进水流量。
2.2.2 弱酸系统的再生
弱酸氢离子交换器失效后采用硫酸再生。系统配备有卸酸设备、浓硫酸储存罐、硫酸计量泵、酸混合器以及酸液输送管道。
再生步骤:
(1) 再生排水排气:下部排水门, 排气门开启, 排水至树脂层上150mm-200mm。观察液面下降的高度, 不能降太低使树脂不能浸在水中。
(2) 小反洗:开启反洗进水门反洗排水门。
(3) 大反洗:开启下部进水门, 反洗排水门。
(4) 排水沉降:开启排气门, 下部排水门, 注意排水至树脂上300mm-400mm
(5) 上部树脂再生:开启进再生液阀, 中排门, 系统自动启动相应的再生泵和加药计量泵, 控制再生水量120m3/h左右, 酸浓度:0.85%-1%, 不能超过1%, 过大的酸浓度或过小的再生流量都易使树脂结垢。
(6) 全部树脂再生:酸浓度和再生水量同上。
(7) 置换:排水至中性。
(8) 正洗:开启上部进水门, 下排门。
注:该出水指标有机物和氨氮指标相当于地表水的Ⅰ、Ⅱ指标
3 金桥电厂中水岛运行情况说明
前处理系统 篇9
广东红海湾发电有限公司一期工程两台60万k W超临界机组的水处理系统工艺流程如下:
水库水→3万m 3原水池 (南北池) →原水提升泵→反应沉淀池 (2套) →重力滤池 (3台) →生活消防、服务水池→高效纤维过滤器 (2台) →活性碳过滤器 (2台) →清水箱→阳床 (2台) →阴床 (2台) →混床 (2台) →除盐水箱 (2个) 。
2006年上半年化学制水投入运行, 8月1#机组工业闭冷水系统管路安装完毕, 需对工业闭冷水系统进行冲洗和带水试运, 火电安装公司于是安装临时管路系统, 用原水提升泵做为冲洗泵, 在原水提升泵出口母管引一路水至工业水, 工业水回水再引回原水蓄水池。两天后化学调试人员投预处理系统制水, 发现混凝效果大不如以前, 无矾花, 水体表面出现油镜, 不时有大量胶泥状的物体和气泡浮出, 出水浊度由平时0.1NTU升至3NTU, 出水区集水槽底部粘附大量的油性泥状物质。
接着两台阳床、阴床先后失效退出运行, 再生后各台阳床、阴床的出水水质大幅度下降, 反复数次再生出水品质都无法达到合格。整个化学除盐系统不能正常运行。
取树脂样和3万m 3原水池及生活/消防水池水样送广东省电力科学研究院化验。水质化验结果:3万m 3水池的含油量为7 m g/L, 生活/消防水池含油量小于1 m g/L, 与原水水样比较, 此次化验结果其他离子没有较大变化。确认树脂受到油污染。分析油的来源主要是工业闭冷水系统管路、各冷却设备内部出厂内表面原来油保护层和个别冷却设备漏油所致, 冲洗水不断循环冲击回原水池池面, 且水温升高, 水中溶解了大量的油微粒。因此立即停止工业闭冷水系统冲洗, 水面静止一段时间后, 消防服务水池和中间水箱水面有浮油现象。
2 油污染处理方案
从化验结果看出树脂的全交换容量有所下降, 而渗磨圆球率均合格, 在决定是否换新树脂时, 考虑先复苏树脂。为了尽快恢复除盐系统运行, 保证下一阶段1#机组冲管用水, 考虑除盐系统和其它系统的差别故分开同时处理。先进行一套床体系统的复苏, 根据处理效果对另一套床体进行再生。处理后的废水统一排放到废水处理系统储存池, 统一加碱和消泡剂处理。
由于此次油污染涉及整个制水系统, 需另行解决系统清洗用水问题, 故加装临时管道:
(1) 酸碱计量箱出口酸碱管道连接作为阴阳床复苏用酸碱;
(2) 加装自来水管道至消防/生活水池;
(3) 加装一级清水泵出口管道至1#、2#清水箱;
(4) 拆除1#除盐水箱液位计, 加装循环加热装置, 加热复苏所用酸碱液到4 0℃;
(5) 加装阳阴床空气搅拌管路。
2.1 原水池及净水站系统油污染处理
(1) 3万m3原水池。排干北池水, 人工擦洗水池, 用南池水冲洗北池, 化验含油量。用洗后的水清洗原水提升泵至反应沉淀池间的管道, 至出水水质合格。
(2) 反应沉淀池。人工把反应沉淀池漂浮物捞出, 放干反应沉淀池的水, 晾晒2天, 启动原水提升泵, 开放式冲洗反应池至出水合格 (若阳光强烈, 用淋水喷洒, 避免斜板因曝晒老化) 。
(3) 空气擦洗重力滤池。在反应沉淀池出水处人为加0.2%的6501表面活性剂, 正洗3台重力滤池。然后先进行空气擦洗, 再反洗, 最后不添加表面活性剂正洗, 正洗结束若出水不合格, 则重复以上步骤, 直至化验出水浊度小于3NTU。
(4) 消防水池。排放消防水池/生活水池的水, 人工擦洗墙体, 冲洗消防水池/生活水池。
2.2 高效纤维过滤器和活性炭过滤器的处理
用消防/生活水池的水清洗纤维过滤器, 再用清水箱的水于消防水池配制0.2%的6501表面活性剂反洗纤维过滤器至出水合格, 反洗排水中加入消泡剂。
用纤维过滤器的出水清洗活性炭过滤器, 再用清水箱的水于消防水池配制0.2%的6501表面活性剂反洗活性炭过滤器至出水合格, 反洗排水中加入消泡剂。
2.3 阳床处理
阳床先进行10%酸液浸泡, 同时通空气擦洗30 m i n, 再进行开放式冲洗, 后用酸液浸泡10 h。浸泡结束后阳床进行开放式水冲洗至p H>5, 冲洗结束;打开酸碱短接临时管道阀门, 对阳床进行开放式热碱液冲洗30min, 冲洗结束用热碱液浸泡阳床10h, 浸泡完毕进行开放式水冲洗, 洗去阳床表面的碱液直至pH<10。最后在对阳床进行5%酸液再生, 再生后正洗至阳床出水钠离子含量可降低至100μg/L。
2.4 阴床处理
阴床先进行10%碱液浸泡, 同时通空气擦洗30min, 在进行开放式冲洗, 后用碱液浸泡10h。浸泡结束阴床进行开放式水冲洗至p H<10, 冲洗结束;打开酸碱短接临时管道阀门, 对阳床进行开放式热酸液冲洗30min, 冲洗结束用热酸液浸泡阴床10h, 浸泡完毕进行开放式水冲洗, 洗去阴床表面的酸液直至pH>5。最后在对阴床进行5%碱液再生, 再生后正洗至二氧化硅含量可降低至100μg/L。
2.5 混床处理
混床用10%酸液浸泡, 同时通空气擦洗30min, 再进行开放式冲洗, 用酸液浸泡10h然后进行开放式水冲洗至pH>5;冲洗结束, 打开酸碱短接临时管道阀门, 对混床进行开放式热碱液冲洗30min, 冲洗结束用热碱液浸泡混床10h, 浸泡完毕进行开放式水冲洗, 洗至混床表面碱液pH<10。最后对混床进行5%酸液再生, 洗至二氧化硅含量降低至100μg/L。
3 效果评价
除油处理后, 预处理系统达正常运行时制水量的100%, 油污染严重的逆流再生阳阴离子交换器内的树脂效果非常理想, 树脂交换容量基本恢复, 周期制水量明显提高, 接近树脂被污染前的制水能力, 再生、运行性能已恢复。处理后运行2个月数据统计如表1。
4 经济性分析
本次复苏处理的酸碱水电用量及费用如表2。
污水处理系统设计 篇10
关键词:污水,处理,系统
1 系统规模
污水处理系统生产污水量按1000m3/h, 设计污水回收利用率不低于70%, 回收利用的水浊度低于70mg/L。
2 污水水质特性及水质分析
人工骨料生产系统污水按其来源可分为:筛分污水、棒磨污水、洗砂污水、脱水污水等, 加入的水量除部分消耗于生产过程外, 大部分将作为污水间接排放, 悬浮物主要为砂粒、混凝土残渣等。受纳水体为Ⅲ类水域功能区, 如不处理直接排放, 会污染河流水质, 影响水生生物的生存环境。
3 设计原则
(1) 认真贯彻执行国家关于环境保护的方针政策, 遵守国家有关法规、规范、标准。
(2) 根据污水水质和处理要求, 合理选择工艺路线, 要求处理技术先进, 处理出水水质达标排放。运行稳定、可靠。在满足处理要求的前提下, 尽量减少占地和投资。
(3) 设备选型要综合考虑性能、价格因素, 设备要求高效节能, 噪音低, 运行可靠, 维护管理简便。
(4) 污水处理站平面和高程布置要求紧凑、合理、美观, 实现功能分区, 方便运行管理。
4 工艺的选择
从进水水质的特性知道, 影响该污水水质的污染物主要为高悬浮物浓度。因此:对此类污水的处理主要围绕悬浮物的去除来考虑。一般去除污水中的悬浮物方法主要有砂滤、微滤机、反渗透法以及采用混凝沉淀法去除。选用不同的方法是根据悬浮物的状态和粒径来确定。本工程产生的污水为砂石污水, 其悬浮物主要为砂粒、混凝土残渣等, 因此, 确定该项目的处理工艺流程为:粗过滤+加药混凝+沉淀。
针对系统产生砂石污水水质特征, 具体分为以下几个方面。
(1) 预处理。
当污水进入污水处理系统, 通过链板刮泥设备对污水中大颗粒直径的悬浮物去除, 预计去除20%左右的悬浮物。链板式刮泥设备在让污水中大颗粒直径的悬浮物去除的同时, 又通过设备上数个刮板将沉在底部的悬浮物刮出设备外, 这就消除了由于不能及时排泥而导致系统不能连续正常运行的隐患。
(2) 加药絮凝。
预处理系统出水直接进入反应池, 并向反应池中投加PAC药剂, 通过搅拌机使絮凝剂与污水在反应池中充分混合, 使得污水中细小的砂粒和悬浮物形成粒径更大的絮状体, 从而使砂、水快速的分离开来。
(3) 辐流式沉淀池。
针对此类污水的特性, 辐流式沉淀池底部设有刮泥装置, 它能在污水中污泥不断沉降的过程中不间断的对底部污泥进行中心汇聚及搅动, 使得底部污泥区不会轻易板结, 为后续排泥提供了可靠保障。其具体措施是:当反应池中出来的污水通过辐流沉淀池四周的配水孔均匀分布的进入后, 水流在池中从周边向池中心流动, 在流动的过程当中, 污泥靠重力作用不断地沉淀。辐流沉淀池底部设0.2的坡度, 沉积下来的污泥通过重力作用向泥斗区流动, 考虑到砂石污水的比重大, 在辐流式沉淀池中设刮泥机, 且在池底中心泥斗内设有小刮泥板, 使污泥在沉降过程中易收集在中心泥斗, 便于污泥排出。辐流沉淀池沉淀下来的污泥通过渣浆泵连续打入厢式压滤机脱水处理。这样, 污水不断地流入, 上清液通过溢流流入清水池, 沉积下来的污泥通过渣浆泵泵入压滤机进行脱水。为避免排泥管堵塞, 在辐流式沉淀池和砂浆泵房修地下检修廊道, 便于人员检修 (此部分为工艺易发生事故部分, 修地下廊道方便检修可减少事故的发生) 。
本设计方案使整个污水处理系统能够连续、有效、可靠的稳定运行。
如图1所示。
处理后出水。本站污水经处理后, 达《污水综合排放标准》 (GB8978-1996) 一级标准 (COD≤100, SS≤70) , 可直接排放。为降低砂石加工厂运行成本, 本工程以污水回用为设计处理目标, 做到“零”排放。在事故风险等特殊情况下, 处理尾水可直接排放。
工艺选择的原则。选择污水处理工艺, 首先考虑处理工艺的实际效果, 必须使处理工艺的去除效果满足污水处理程度的要求, 使污水处理出水水质达标。
在选择污水处理工艺时, 还要考虑工艺的可靠性、稳定性。因为污水是不断变化的, 随时间的推移, 会在水质水量上产生一定的变化, 因此要求稳定、可靠的工艺。在保证达标的前提下, 则应考虑工艺的经济指标。投资少、运行费用低的工艺是人们的首选, 另外, 占地少、工艺流程短、运行管理方便亦是选择工艺时应注意的问题。
为达到环境保护对污水排放的要求, 实现细砂回收及污水回收利用和“零”排放标准, 污水经处理后被循环用于骨料的筛分冲洗。其工艺为砂石加工生产污水首先进入反应池, 水和絮凝剂在反应池内经搅拌机搅拌充分混合, 细小的悬浮物及胶体杂质在絮凝剂作用下形成较大的絮凝状颗粒, 出水进入辐流式沉淀池, 通过周边的配水孔, 均匀的从周边进入辐流式沉淀池, 污水中的絮体状颗粒沉淀到池底, 形成一定的污泥层, 此时用刮泥机将污泥刮至污泥斗内, 渣浆泵将沉淀下来的污泥打入厢式压滤机, 经厢式压滤机脱水后, 滤饼运往弃渣场, 等待最终处置。污泥脱水间的滤液及压滤机反冲洗出水自流回反应池, 沉淀池出水进入清水池, 通过加压泵将清水池中的水送至用水点, 若不回用时, 清水池出水通过排放口直接外排。
参考文献
[1]中华人民共和国水污染防治法.1996年修正.
[2]GB8978-1996, 污水综合排放标准[S].
[3]建设项目环境保护管理条例[S].1998, 1 2.
浅析汽车润滑系统故障的应急处理 篇11
【关键词】润滑系统;应急处理;故障
在使用汽车的时候,随着外界条件的变化与行驶里程的增加其技术状况也会变得越来越坏,汽车的经济性变差,安全件能、动力性能下降,致使车辆产生故障以至于失去正常的行驶能力。汽车在行驶途中产生故障,也会时常发生不能行驶而抛锚的状况,如果无法及时地诊断并排除故障部件,必定会提高运输成使运输效率降低。
汽车润滑系统发挥的作用在于将机油建立油压,然后通过过滤输送到各运动机件的表面,发挥密封、清洁、冷却和润滑的作用。它主要的组成部分是机油、机油标尺、限压阀、滤油器及机油泵等。机油压力过高、机油压力过低是润滑系统故障当中较为常见的。
1.机油的选用
机油选用的合理不仅可以使发动机的使用寿命延长,同时还能够节约能源。当下,因为汽车的车型比较多,一些用户并不是非常了解自己的车应当使用哪种发动机机油,通常盲目的去使用,一方面机油浪费的严重,零件的磨损加剧,严重时甚至会造成发动机抱轴、烧瓦等严重的事故。
机油的分组标准主要有两个,即API和SAE,API表示的是机油的质量等级,适用发动机的类型用第一个字母来表示。比如柴油机用机油用C表示,汽油机用机油用S表示,后面的第二个字母代表机油的质量级别,现下我们能看到的机油最高质量等级是J级,最低等级是A级。拿API SE来讲,它表示的机油质量等级为E,用于汽油机;API CD:代表机油质量等级为D,用于柴油机。SAE表示机油粘度等级。拿SAE30W来讲,SAE代表的是粘度等级,其实30是说粘度等级是30,而W则代表是冬季用油。其中,SAE后面的数字越大,则机油的粘度也会越大;反之亦然。
1.1选择机油的质量等级
汽车发动机机油质量等级的要求非常严格,必须严格按照使用说明书进行选择。一旦机油达不到原厂的质量要求,就会使发动机内部的磨损加剧,甚至会引发抱轴故障或轴承损坏。
1.2选择机油的粘度
对发动机来讲,机油的粘度是否合适非常重要,并非所有的SAE数字越大就越好,应当依照当地的温度加以确定:通常来讲,南方普通汽车发动机的机油粘度可以选择SAE30-40。
2.机油的压力过低
机油压力正常是确保发动机各摩擦件有良好润滑的首要条件。正常状况,中高速的时侯机油的压力应当保持在200至400kPa之间,低速的时侯机油的压力不可以低于100kPa。汽车行驶过程中,如果发现机油的压力太低的话,机油压力的警示灯就会自动点亮。 一旦在使用汽车的时候出现机油压力的警示灯常亮或者闪亮的状况,应当立即停车检查,如果是在热车正常怠速的时侯机油压力警示灯会间歇性点亮的话,则应当检查时机油的标尺,如果油迹低于最低油量标记线的话应当补充机油。如果机油量正常,但机油压力警示灯还是有时会点亮,就表示机油的压力偏低,这种状况通常发生于润滑系统泄漏增大以及使用的年限过长。这时暂时可以继续使用,但应当尽快地予以检修。
如果警示灯常亮,但检查后机油量是正常的,这时要把加机油的口盖打开,运转发动机,看有没有飞溅出来的机油,如果飞溅出来的机油较多,说明机油压力是正常的,是压力感应塞、警告灯的故障,可以让发动机维持运转状态去维修厂家进行检修。
2.1检查润滑系统
(1) 将机油尺抽出、观察机油量是不是正常的,如果机油量是正常的,要对机油的粘度进行检查。如果机油呈浮白色,表示机油当中掺有水,要检查汽缸垫有没有被冲坏,缸体有没有破裂而引发漏水;如果机油发黑并且粘度低,表示机油使用的时间过久而变质,这时应当更换机油。
(2) 在发动机工作的状态下,仔细观察各部位有没有漏油的状况。
(3)检测机油压力表与机油压力感应塞是不是正常的。把机油感应塞搭铁接线,如果机油压力表的指针自0点一直摆到底的话,说明感应塞已经损坏了,应当进行更换。如果指针没动,产生故障的原因有压力表到感应塞的线路断开或者压力表损坏。
(4)对润滑系的油压进行检查。将感应塞拧出,起动发动机,这时候应当从螺孔中喷出机油,表示润滑系统的油压是正常的,是机油压力指示电路出现故障。
(5)将机油的感应塞拆下,起动发动机,如果没有无机油从螺孔喷出,则应当将油底壳拆卸下来,清洗机油滤清器和机油集滤器。
2.2处理机油泵故障
将机油泵拆下,把进油口浸入到机油之中,一只手将机油条的出油口堵住,转动机油泵的驱动轴,如果出油口处有明显的压力,则正常,如果压力不明显的话,则应当对机油泵进行分解检修。
如果端盖和机油泵齿轮侧面之间又过大间隙,可以把端盖和泵体间的垫片换成较薄的;如果机油泵泵壳和齿顶间有过的的间隙,可以在齿顶处焊一层焊锡然后再修配,让间隙为正常状态,装复使用。
3.机油的压力过高
如果机油的压力过高,则很容易导致烧机油和漏油等故障,这时候要进行修理。导致机油压力过高的主要原因为机油压力的指示电路出现故障或者机油限压阀故障。如果是限压阀的故障,应当将限压阀拆下清洗,同时清洗油道。
参考文献
[1]赵建厂;汽车机油压力过低的故障诊断与分析[J];农业机械;2008年31期
[2]于辉;发动机故障图像的三维测量、视觉重建与识别方法研究[D];南京航空航天大学;2002年
[3]苏琴;发动机与汽车动力性、燃料经济性匹配的模拟计算[D];河北工业大学;2000年
[4]金军;汽车故障应急处理[J];汽车与安全;2007年
作者简介:
张国健(1968-),男,黑龙江省牡丹江林业物资局技师,主要研究汽车修理方向。
锅炉纯水处理系统应用 篇12
一种新型的纯水处理技术 (英文简称EDI) , 将电渗析和离子交换技术有机结合。既利用了离子交换能深度脱盐来克服电渗析极化而脱盐不彻底, 又利用电渗析极化而发生水电离产生H+和OH- 离子实现树脂自再生来克服树脂失效后通过化学药剂再生的缺陷[1], 这种工艺可以长时间连续制备高纯水, 现已开始广泛地应用于发电厂除盐水处理中。
某发电厂锅炉补给水EDI系统设计出力为2×150m3/h, 选用E-CELL MK-2ST模块, 每套由39个模块组成。
在EDI系统之前水处理工艺是:循环水排污水+经澄清处理的河水→机加池→无阀滤池→叠片过滤器→超滤→一级反渗透→二级反渗透;EDI装置在进水前有过滤精密度为1微米的保安过滤器, 防止颗粒杂质进入模块;系统中还设有浓水循环和加盐装置。
2 运行中主要参数的控制
某锅炉补给水利用河水作为水源, 适当混合一定比例的循环水管排水;由于经过二级反渗透处理, EDI入口电导很小, 维持在1~3μs/cm之间, 偶尔能达到10μs/cm。自2008年11月投运两年来, 不断摸索调整运行参数, 实现最优运行方式, 主要调整参数如下:
2.1 运行压力的控制
为防止水锤现象的发生, EDI系统进水压力不应该超过0.68MPa, 一般控制在0.34~0.50MPa之间。由于EDI内的膜对离子有选择性透过性, 如果淡水与浓水的压差小于0.034MPa, 就容易造成浓水中离子进入淡水侧, 影响产水水质。通常情况下产水压力>浓水压>电极水压。但是压差也不宜超过0.068MPa, 太大容易造成膜的损坏。
2.2 电流、电压的调整
电流、电压的大小影响模块内树脂的再生, 控制过低将影响产水水质, 过高则浪费电能。考虑到经济、节能, 在保证出水水质的情况下尽可能的降低制水电耗, 采用低电压、低电流运行, 经试验在进水电导在1~2μs/cm左右时, 控制电流1.8A/模块, 电压200V~230V, 能保证长时间连续制水合格, 电导小于0.06μs/cm。
2.3 浓水循环的控制
EDI系统中设有浓水循环和加盐装置, 一方面可增加浓水室的电导率, 另一方面浓水室保持较高的流量也可以减少结垢的可能性。由于EDI进水电导较小, 硬度基本为零, 结垢的倾向性较小, 浓水采用低电导运行, 在实际运行中证明是可行的。浓水电导控制在150μs/cm~180μs/cm的低限运行, 能减少氯化钠的加入, 从而达到节约成本的目的。如果保持其他条件不变, 控制浓水电导在300μs/cm, 则需要多消耗一倍的氯化钠。
2.4 进水水质的影响
EDI模块运行中树脂是一个动态平横状态, 如果进水电导升高, 树脂的工作区域逐渐向下移动, 直至穿透, 导致产水电导升高;要保证产水合格就必须调高整流柜电压、电流。当进水中硬度也增大时, 浓水侧就有结垢的倾向, 必须加大浓排流量, 为保持浓水电导稳定就需加大氯化钠的量。还有水中的硅含量也影响产水水质, 由于硅属于弱电解质, 常温下在水中溶解度较小, 如果浓水中硅含量达到饱和, 就不能深度除硅, 将影响除硅效率。因此在EDI最经济状态下运行时, 就必须保证进水水质, 监督好二级反渗透的出水, 防止因水质波动引起穿透, 导致出水不合格。实际运行中EDI入口电导一般在3μs/cm以下, 硬度小于0.5mg/L, 硅小于100 μg/L, 能保证EDI低耗、稳定运行。
3 EDI在运行中的注意事项
1) 系统启动前需要检查确认是否满水、阀门状态是否正确, 避免瞬间的水力冲击损坏隔膜。
2) EDI运行自动化程度较高, 采用一键式启、停操作, 但前提条件是各种参数在手动状态下调整好的, 连锁保护正常。因此系统调整好后应减少不必要的操作。
3) 保证进水水质, 做到定期查定, 做好原始数据的记录, 为防止微生物滋生, 应保持经常运行。
4) 定期检查进水保安过滤器, 根据情况决定是否要更换, 保证过滤效果。
4 结束语
以上介绍EDI系统优化运行方式, 做好运行管理, 能使EDI系统更加安全、稳定、节能。由于实际运行工况不断变化, 各种操作条件之间的关系也相应变化, 就要求在运行中不断摸索调整试验, 使EDI系统在最优方式下运行。
参考文献