[发明专利]一种膜法提质改造自来水系统和控制方法

权利要求书

1.一种膜法提质改造自来水系统，其特征在于，包括依次连接的取水装置、机械混合折板反应平流沉淀装置、超滤系统及纳滤系统及PLC控制系统；PLC控制系统包括上位机、PLC主站及4个PLC子站，上位机与PLC主站连接，PLC主站通过总线与各PLC子站连接；

第一PLC子站与取水装置连接，用于控制取水装置的取水、过滤及排水；

第二PLC子站与机械混合折板反应平流沉淀装置连接，用于控制机械混合折板反应平流沉淀装置的混凝沉淀及自动排泥；

超滤系统包括浸没式超滤膜装置、产水泵及超滤清洗装置，浸没式超滤膜装置分离的不合格水经超滤回流管返回至机械混合折板反应平流沉淀装置循环处理，分离的净液通过产水泵输入纳滤系统；浸没式超滤膜装置中设有超滤膜通量监测装置和超滤跨膜压差监测装置；超滤膜通量监测装置包括设置在进水管路上的超滤进水流量计、设置在超滤清洗装置的出水管路上的超滤清洗水流量计和设置在超滤回流管上的超滤不合格水流量计；跨膜压差监测装置包括设置在超滤膜池内的超滤液位计和设置在超滤膜组件产水口的超滤压力变送器；超滤膜出水水质监测装置、超滤膜通量监测装置、超滤跨膜压差监测装置、产水泵均与第三PLC子站连接，第三PLC子站用于控制超滤系统的恒通量产水；

纳滤系统包括增压泵、纳滤膜装置及纳滤清洗装置，纳滤膜装置分离的不合格水回流经纳滤回流管返回至超滤系统循环处理，分离的净液作为饮用水使用；纳滤膜装置上设有纳滤膜通量监测装置和纳滤跨膜压差监测装置，纳滤膜通量监测装置包括设置在纳滤膜组件进水管路上的纳滤进水流量计、设置在纳滤清洗装置的出水管路上的纳滤清洗水流量计、设置在纳滤回流管上的纳滤不合格水流量计及设置在纳滤膜装置的总浓水管路上纳滤浓水流量计；纳滤跨膜压差监测装置包括设置在纳滤膜装置的进水管路上的纳滤进水压力变送器、设置在第一段纳滤膜组件与第二段纳滤膜组件之间的进水管路上的纳滤段间进水压力变送器和设置在纳滤膜装置的总浓水管路上的浓水压力变送器；增压泵、纳滤膜通量监测装置和纳滤跨膜压差监测装置均与第四PLC子站连接，第四PLC子站用于控制纳滤系统的恒通量产水。

2.根据权利要求1所述的一种膜法提质改造自来水系统，其特征在于，取水装置包括取水池、机械格栅及取水泵，机械格栅设置于取水池的前端用于过滤粒径大于3mm的机械杂质，取水池的停留时间为0.5～1h。

3.根据权利要求1所述的一种膜法提质改造自来水系统，其特征在于，机械混合折板反应平流沉淀装置包括混凝剂投加装置和平流沉淀池，所述平流沉淀池内自进水向出水方向依次设有机械混合单元、絮凝单元和平流沉淀单元，混合液在絮凝单元中进行絮凝反应，完成絮凝反应后进入平流沉淀单元进行沉淀分离，分离出的污泥经排泥泵排除本系统，分离的上清液进入超滤系统；混凝剂投加装置用于向机械混合单元添加絮凝剂。

4.根据权利要求3所述的一种膜法提质改造自来水系统，其特征在于，絮凝单元中自进水向出水方向依次设有第一组折板、第二组折板及第三组折板；第一组折板为相对折板，第二组折板为平行折板，第三组折板为平行直板。

5.根据权利要求1所述的一种膜法提质改造自来水系统，其特征在于，浸没式超滤膜采用改性PVDF材料制成，膜孔径≤0.03μm、跨膜压差≤80kpa、产水浊度≤0.2NTU、膜通量为30～80L/(m²·h)。

6.根据权利要求1所述的一种膜法提质改造自来水系统，其特征在于，纳滤膜组件由卷式纳滤膜制成，卷式纳滤膜采用聚酰胺类材料制成，膜通量20～40L/(m²·h)，脱盐率95～98％，运行压力4.8～6.0bar。