全自动纳滤反渗透膜元件性能对比测试系统

全自动（NF/RO）膜元件性能对比测试系统

适用于全系列家用1812/2012/3012/3013等膜元件

适用于全系列工业2514/2540/4021/4040/8040等膜元件

可按需定制

技

术

方

案

合肥沃腾膜分离设备有限公司

地址：合肥沃腾膜分离设备有限公司              电话：0551-67126688

邮编：230000                                             传真：0551-63667960

目    录

一、设计基础.............................................................................. 3

二、工艺流程.............................................................................. 5

三、设计说明.............................................................................. 8

四、设备特点............................................................................ 14

五﹑自动控制说明.................................................................... 15

六﹑系统组成............................................................................ 23

七、设备3D图及实物图片..................................................... 25

一、设计基础

全自动卷式膜元件测试设备，可测试全系列家用1812/2012/3012/3013（RO/NF）膜元件或全系列工业2514/2540/4021/4040/8040（RO/NF）膜元件，可按需单独/同时测试1-4膜元件，在线自动记录进水/产水电导率、浓水/产水流量、压力、温度、pH、余氯、ORP水质等数据。

1.1设计基础

1.1.1适用工况

a)        评价不同膜元件在不同水质环境中性能差别;

b)        对比不同膜元件在不同水质长期运行稳定性;

c)        性能测试：单支或多支膜元件产水量和脱盐率对比测试;

d)        抗污染试验：单支或多支膜元件对比污染试验下通量衰减情况对比;

e)        化学清洗：单支或多支2514膜元件的多次对比酸洗+碱洗;

f)              寿命对比：对比自制膜元件和竞品膜元件经多次化学清洗后的脱盐率大小;

g)        放在潜在客户现场进行应用评价;

h)        可以给现场拆下污染膜元件做独立清洗;

1.1.2适用膜元件型号：

a)        可单独测试单支或多支全系列家用1812/2012/3012/3013（RO/NF膜元件）;

b)        可单独测试单支或多支全系列工业2514/2540/4021/4040/8040（RO/NF膜元件）;

1.1.3进水水质：2000ppmNaCl，2000ppmMgSO4，500ppmCaCl2或混盐，极端情况水质，如：高盐（0-10000ppm）、高污染（有机、无机、微生物等）、酸碱（pH=1-13）、不同温度（0-55℃）及其他实际应用中可能出现的水质情况（自来水、地表水、苦咸水、工业废水等）；

1.1.4压力范围：0.48-4.1MPa

a)        NF: 0.48-4.1 MPa（1.55MPa、0.69MPa、1.0MPa、1.55MPa、1.8MPa、2.5MPa、3.5MPa等）;

b)        RO：0.48-4.1 MPa（1.55MPa、0.69MPa、1.0MPa、1.55MPa、1.8MPa、2.5MPa、3.5MPa等）;

1.1.5温度范围：0-55℃

a)        清洗极限：＜50℃;

b)        操作极限：＜45℃；

1.1.6流量范围：

a)        进水流量范围（单支膜元件）：0-250 L/h（1812）；0-3.6 m3/h（4040）；2.7-12m3/h（8040）；

b)        浓水流量范围（单支膜元件）：0-250 L/h（1812）；0.5-3.6 m3/h（4040）；2-11m3/h（8040）；

c)        产水流量范围（单支膜元件）：0-80 L/h（1812）；0.05-0.6 m3/h（4040）；0.4-3m3/h（8040）；

1.1.7 PH范围：1-13

a)        清洗范围：1-13；

b)        操作范围:2-11;

1.1.8 回收率范围（单支膜元件）：5%-75%（常规：5%、8%、15%等）

二、工艺流程

三、设备特点

1.结构设计紧凑，体积小，安装使用方便,操作简单，设备运行稳定，管路连接合理，方便拆卸，设备布局合理、美观；

2.循环体积小，分离效果好,清洗方便，膜芯方便拆装；

3.动力组件采用美国进口万纳牌高压隔膜柱塞泵/离心泵，高压力，高效率，耐腐蚀，卫生级别高，压力*高可达41-70 Bar，电机为ABB电机，配套控制系统；

4.水箱后高压泵之前配有PP棉滤芯+超滤过滤装置，满足反渗透进水要求；

5.变频器调速功能，精确控制流量与压力，减少能量损耗，同时避免开机时对膜组件冲击；可设定指定压力（无级变压），稳定运行，压力变化小于设定值的2%,配有自动泄压及温控报警系统；

6．PLC控制、自动检测、连续自动运行，记录数据并保存（可U盘拷出）。触摸屏版面美观，显示设备完整流程和在线仪表实时数据，并通过触摸屏对设备实现完全控制，包括但不限于设定温度报警、回收率、进水压力、运行程序及时间。

采集并保存：

进水：温度、电导、压力、流量、PH、ORP、余氯；

浓水：压力、流量、电导；

产水：流量、电导。

整套装置为全自动运行，可预设5组以上自动运行程序，每一组可按需设置不同恒压/恒流及恒回收率运行状态下，数据对比，也可切换至手动运行；

7.设备为超滤，纳滤，反渗透家用及工业全系列RO/NF膜元件通用型，可通过更换膜芯实现不同分离精度测试功能；

9.压力传感器、在线流量计、电导率仪、温度传感器、PH、ORP等全量程范围内误差≤2%

10.签订合同，收到预付款后，安排生产前，供方提供详细3D模型设计图，和需方确认布局等细节问题，再安排生产；

11.可按照客户要求进行个性化设计。

四、自动控制说明

5.1.1自控需求

5.1.1.1  含有完整的PLC组态程序，按需编制，实现系统启动、运行、加药、停运冲洗、停机备用等过程均可由PLC自动控制,同时也需满足手机APP远程监控及APP远程控制以上步骤；

5.1.1.2  给水泵变频控制（FC-1001，FC-1003）：能根据不同工况提供相应水量；

5.1.1.3  高压泵变频控制（FC-1002，FC-1004）：需根据高、低压等输入信号的变化改变高压泵输出信号，与比例调节阀协同控制压力达设定值，并维持稳定；

5.1.1.4  启停保护：能实现软启动，防止对膜造成损伤，不会在开停机时造成水锤现象；

5.1.1.5  液位控制：

a)   原水罐：需根据原水箱高中低液位计传达信号控制原水进水泵启停，保证水箱液位平衡；高液位用于反馈控制进水泵停止，中液位用于反馈控制进水泵开启，低液位计用于控制进料泵停止供料保护系统；

d)   化学清洗罐：需有高低液位计，需根据清洗罐内高低液位计反馈，设置报警，保证足够清洗液供循环清洗使用且不会溢出；

b)   药剂罐：需根据药剂罐内低液位计反馈，设置报警，获知液面过低，及时补液或停止系统；

5.1.1.6  自动切换操作（运行清洗）模式：

a)   通过控制原水、清洗水箱出水管路阀门，切换系统水源；

b)   通过浓、淡水排放管路自动切换阀门，可实现清洗（回流至化学清洗罐）和运行（进入下一工序）程序自动切换；

c)   系统运行结束，自动切换，对膜组件进行低压表面冲洗；

5.1.1.7  高压泵连锁保护：

a)   出水压力太高：高压泵出口管线上装高压保护开关，压力超过某设定值，自动切断供电；

b)   供水压力不足：高压泵入口管线上装低压保护开关，与原水罐内低液位连锁；

5.1.1.8  急停控制：用于特殊情况停止运行（包含但不限于以下情况）

a)   进水温度太高：在进水管线上设置高温保护开关；

b)   进水中存在氧化剂：进水设置余氯自动监测；

c)   原水罐、化学清洗罐内低液位；

5.1.1.9  触摸屏：

a)   在线实时记录显示温度、压力、电导率、流量、pH、ORP、余氯等在线参数采集数据，并可离线下载历史数据；

b)   在触摸屏上可设置恒压运行压力、运行时间、回收率及恒流运行流量、运行时间、回收率等参数；

c)   界面需设计简洁、美观、功能齐全、操作方便；

5.1.1.10报警系统：系统应对异常条件实现自动报警功能，自动化控制灵敏，遇故障立即止动，具有自动安全保护功能；

a)   高产水电导率；

b)   异常进水pH值；

c)   异常进水、浓水流量；

d)   异常进水、浓水压力；

e)   异常ORP及余氯含量；

f)    异常压差：保安过滤器前后、膜元件前后、进产水压力差；

5.1.1.11需清洗自动反馈：根据膜浓水、进水压差变化等信息自动判断是否需要清洗系统，并给予反馈；

5.1.2运行程序

主界面显示设备流程图（含泵、自动阀门及在线仪表的实时参数）、手动模式/自动模式状态。

系统分为自动运行和手动运行两种模式。

5.1.2.1  手动模式：手动模式时，用户直接在主界面可控制阀门、泵等设备运行状态及参数设定；

5.1.2.2  自动模式：设备按照提前设定的运行程序自动运行；

5.1.3程序界面需求

5.1.3.1 PLC屏幕包含界面：主界面、自动运行参数设定界面、历史数据界面、报警界面等。

a)   主界面：流程图（包含所有设备运行状态及实时参数、设定参数）、自动运行程序实时状态、实时参数；

b)   自动运行参数设定界面：可实现多步骤参数设定（需可设置恒压恒回收率模式、恒流恒回收率模式）、显示实时运行步骤及时间等，能够实现自动按步运行；

c)   数据显示记录：在线自动记录数据，数据查看界面可查看任意时段内任一或几个仪表记录的参数，同时以折线图（包括压力曲线、流量曲线、温度曲线等）形式显示；

d)   数据拷贝：可用U盘拷贝，通过手机或电脑远程监控系统，远程查看、下载实时数据和历史数据；

e)   报警界面：水罐液位、超压、设备故障等；

5.1.3.2屏幕操作应设有密码保护，设有不同权限，不同授权者仅能进行对应修改及操作；

PLC控制界面示例图片

五、设备3D图及实物图片