[发明专利]一种高压膜过滤系统、回收率控制及保护方法

说明书

本发明公开了一种高压膜过滤系统、回收率控制及保护方法，膜过滤系统包括至少一个膜组件、高压泵、循环泵、原水管路、浓水管路、高压调节阀及PLC控制器，高压泵设置在原水管路上，原水管路上设置有进水流量计，膜组件的进口端设置有压力变送器S1，膜组件的出口端设置有压力变送器S2，循环泵设置在浓水管路上，浓水管路上设置有高压调节阀及浓水流量计，高压泵、进水流量计、浓水流量计、压力变送器、高压调节阀均与PLC控制器连接，PLC根据系统回收率H及跨膜压差K对系统进行回收率控制和连锁保护。本发明利用模糊控制的方法对系统进行回收率控制，可消除高压调节阀频繁开关的现象，保证膜过滤系统的稳定运行，提高系统的回收率及过滤质量。

技术领域

本发明涉及膜过滤技术领域，具体涉及一种高压膜过滤系统、回收率控制及保护方法。

背景技术

膜过滤是以压力为推动力的膜分离技术，又称为膜过滤技术，它是水处理的一种高级手段，根据膜选择性的不同，可分为反渗透(RO)、纳滤(NF)、超滤(UF)和微滤(MF)等。

系统回收率是评价一个膜过滤系统工作效率优劣的重要指标，系统回收率的控制与系统压力密切相关，现有高压膜过滤系统一般都通过调节高压调节阀的开度大小调节系统压力，从而控制系统回收率，高压调节阀开度增大，浓水流量升高，系统压力降低，系统回收率减小；高压调节阀开度减小，浓水流量降低，系统压力升高，系统回收率增大。

现有高压调节阀都采用针型阀，由于阀口径小、行程短，导致阀门开关或调节速度过快，从而导致阀门调节过程中系统压力上升过快或下降速度过快。现有高压调节阀的开度一般都采用PID调节方式进行调节，在实际操作过程中，因高压系统的压力上升或下降的时间较缓慢，仪表反应较迟钝，系统压力不能得到实时反馈，常常出现高压调节阀的频繁开关，从而导致膜过滤系统的压力及回收率频繁波动，甚至出现因高压调节阀关闭过快而导致系统压力超出安全值，存在安全风险；膜过滤系统压力及回收率的频繁波动，不仅影响膜的过滤性能及使用寿命，降低膜的过滤质量及系统回收率。因此，设计一种安全实用、稳定运行的高压膜过滤系统及回收率控制和保护方法具有重要意义。

发明内容

为实现上述目的，本发明提供一种高压膜过滤系统、回收率控制及保护方法。

本发明采用的技术方案是：

一种高压膜过滤系统，包括至少一个膜组件，高压泵、循环泵、原水管路、浓水管路及PLC控制器，高压泵设置在原水管路上用于向膜过滤系统输入过滤原水，高压泵的进口端设置有用于检测进水流量的进水流量计，膜组件的进口端设置有用于检测膜组件进水压力的压力变送器S1，膜组件的出口端设置有用于检测膜组件浓水出水压力的压力变送器S2，循环泵设置在膜组件出口的浓水管路上，用于将膜组件产生的浓水输入到下一膜组件或下一道工序，膜过滤系统的浓水出口端设置有高压调节阀，高压调节阀的出口端设置有用于检测浓水出水流量的浓水流量计，高压泵、进水流量计、浓水流量计、压力变送器、高压调节阀均与PLC控制器连接，PLC根据系统回收率H对系统进行回收率控制；根据跨膜压差K对系统进行连锁保护；

所述跨膜压差K＝max(P₂-P₁),所述系统回收率H＝(F₁-F₂)/F₁×100％；其中，

P₁为压力变送器S1检测的膜组件进水压力值；

P₂为压力变送器S2检测的膜组件出水压力值；

F₁为进水流量计检测的高压膜过滤系统的进水流量值；

F₂为浓水流量计检测的高压膜过滤系统的浓水出水流量值。