[发明专利]一种控制二级反渗透产水水质的系统和方法

说明书

技术领域

本发明属于二级反渗透产水水质控制领域，具体涉及一种控制二级反渗透产水水质的系统和方法。

背景技术

在现有技术中，二级反渗透进水加碱主要是利用碱与水中溶解的二氧化碳反应生成碳酸盐，再通过反渗透膜除去碳酸盐，从而达到去除水中二氧化碳的目的，而控制加碱量主要是通过加碱混合后在线测定水的pH值大小，理论上控制pH在8.4左右，实际上根据各地水质情况一般控制pH值范围在8.0-8.4之间，具体pH值需通过现场试验来确定，例如现场试验确定pH为8.3，当pH值高于8.3时，则降低加碱计量泵的频率，减小加药量；当pH值低于8.3时，则增大加碱计量泵的频率，加大加药量。但是在实际运行过程中，在线pH表存在两个问题，首先，在线pH表反应较迟钝，当运行工况或水质发生变化时，往往不能及时地跟踪水质进行调节，导致二级反渗透出水电导率偏高，出水水质变差。其次，在线pH表数据不准时，即使PID调节稳定，二级反渗透产水电导率也会很高，水质差；但是在线pH表稳定性差，数据容易漂移，正常运行情况下10天左右必须对pH表进行标定和校正，操作繁琐，维护工作量大，难以保证在线pH表数据的准确性。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种控制二级反渗透产水水质的系统和方法，能对水质变化迅速进行响应，及时调整加药量，同时性能稳定，产水水质稳定，装置的维护工作量小。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是，一种控制二级反渗透产水水质的系统，包括通过管道依次连通的反渗透升压泵、反渗透高压泵和二级反渗透装置，反渗透升压泵和反渗透高压泵之间的管道设置有加碱管道混合器，加碱管道混合器与加碱计量泵连接；还包括用于测试管道中水电导率的进水在线电导率仪，进水在线电导率仪的取样点设置在反渗透高压泵和二级反渗透装置之间。

进水在线电导率仪连接有用于显示电导率检测数据的显示器。

进水在线电导率仪与控制器连接，控制器用于接收进水在线电导率仪的电导率检测数据，并发出控制信号给加碱计量泵，加碱计量泵接收控制器发出的控制信号，并根据控制信号调节加碱量。

控制器为PLC或DCS控制系统。

还包括设置在二级反渗透装置出水管道上的产水在线电导率仪，用于对经过二级反渗透装置处理的水进行电导率检测。

二级反渗透装置的出水管上设置有用于检测并显示产水电导率的产水在线电导率仪。

一种控制二级反渗透产水水质的方法，包括以下步骤：

首先，通过进水在线电导率仪检测反渗透高压泵和二级反渗透装置之间管道中水的电导率值，当电导率值大于进水电导率上限值时，停止二级反渗透产水装置的加碱计量泵运行；当电导率值小于进水电导率上限值且大于进水电导率最佳设定值时，降低加碱计量泵的加碱量；当电导率值大于进水电导率下限值且小于进水电导率设定值时，增加加碱计量泵的加碱量；当电导率值小于进水电导率下限值时，启动加碱计量泵。

进水在线电导率仪将电导率值反馈给控制器，控制器内预设有进水电导率最佳设定值、进水电导率上限值和进水电导率下限值，控制器用于控制加碱计量泵启停和加碱量。

进水电导率最佳设定值、进水电导率上限值和进水电导率下限值由现场水质的pH值换算得到，具体步骤如下，首先根据现场水质情况，预先确定加碱混合后碱水需要达到的pH的上限值、下限值和最佳设定值，当碱水的pH值分别达到上述值时，对应碱水的电导率值分别为：进水电导率上限值和进水电导率下限值、进水电导率最佳设定值。

加碱量通过控制加碱计量泵的加药频率实现，调节步长为1Hz。

与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果，本发明在工作过程中，在加碱混合后在线取样，利用在线电导率表检测的电导率大小作为判断加碱量的多少，通过增减加碱计量泵的频率来对电导率进行PID自动调节，能够实现对水质和工况变化迅速进行响应，及时调整加药量，确保了反渗透出水水质的稳定；同时本发明的装置具有性能稳定，维护工作量小，便于实施，实用性极强的特点；与现有技术相比，最大的优势是大大提高二级反渗透产水水质的稳定性，在线仪表的维护量大大降低。

进一步的，本发明采用进水在线电导率仪和产水在线电导率仪检测进水和出水电导率，进水在线电导率仪性能稳定，无需频繁校正，大大降低了维护在线仪表的工作量；本发明对碱计量泵进行了合理的运行设计，在超出上限时停运碱计量泵，低于下限时启动碱计量泵，从而能够避免水质的大幅度高频率波动，有助于更快的达到稳定状态，具有极强的适应性。