目前，水环境越来越恶劣，人们增强环保意识CONTROL ENGINEERING China版权所有，尽量减轻污染物排放同时，水处理技术及效率就愈加重要。膜法工艺被认为是当前最先进、性价比最高水处理工艺。下面结合日处理360吨，采用MF+NF工艺移动集装箱水车PLC控制应用。

　　一、 膜法水处理工艺简介

　　膜过滤是指液体透过膜状物时www.cechina.cn，其中部分物质被截留现象。水处理行业通常所指膜是指过滤孔径0.0001微米到10微米固体膜。

　　从制造材料上，膜可分为有机膜和无机膜；从几何形状上，可分为平板膜、卷式膜、管式膜、中空纤维膜；从构成结构上CONTROL ENGINEERING China版权所有，可分为单皮层膜和复合膜；从过滤流向上，可分为均向（对称）膜和非均向（非对称）膜。

　　由若干单位膜组成一个过滤单元，被成为膜组件。

　　切割分子量区别控制工程网版权所有，膜被分成反渗透（RO）、纳滤（NF）、超滤（UF）、微滤（MF）。其大约如下图所示：

 

　　一直以来，混凝沉淀过滤法和混凝过滤法作为前处理，被广泛用于自来水、工业用纯化水、半导体电力超纯水、医药食品用精制水、海水淡化等领域。上述处理方法是多年技术累积确立起来，可以去除河水、井水、湖泊沼泽水和海水等原水中

悬浮物质。同时也逐渐产生了很多问题，例如：雨天水质变动增加了絮状凝剂添加复杂化；处理水中因使用絮状凝剂增加了铝、铁离子和污泥产生量；絮状沉淀槽，沉淀池、沙过滤设备等设备占面积大等等。

　　针对上述问题CONTROL ENGINEERING China版权所有，膜法水处理工艺应运而生。大型MF膜组件可以代替混凝沉淀过滤法和混凝过滤法，还可以过滤（除菌、清澈）工业用水，使取代一直以来使用纯化水作为工序用水作法成为可能，工序水成本也由此有望到降低。

　　与传统水处理工艺相比，膜法工艺具有以下优势：

　　1）、可以到高品质产水
　　　　进水水质如何变动都可过滤出浊度小于0.01NTU高品质水。
　　2）、可自动运行、运行简单
　　3）、不用絮凝剂、使用也只需要少量絮凝剂
　　4）、装置面积小
　　5）、建设工期短
　　6）、使用寿命长
　　　　通常使用中，无需考虑化学药品腐蚀或生物分解等产生膜破裂。

 

图一、膜过滤法与传统砂滤方法比较
 

　　二、膜处理系统流程

　　膜处理系统流程分为过滤、反洗及空气擦洗及冲洗三个过程。

　　图二显示了膜处理系统过滤工艺流程。本系统为外压式循环过滤系统，原水无需混凝前处理（，要去除单独使用膜处理无法去除成分例如色度等，需要依靠添加混凝剂达到目标去除率情况，也可以添加混凝剂。），可以预过滤去除原水中所含大块垃圾（特别是容易纠缠住中空纤维难以排出纤维状垃圾）供给膜组件。

 

图二、过滤工艺流程
 

　　运行长期性和安定性，加入次氯酸钠（NaClO）溶液进行反洗和同时进行空气擦洗设备也需要同时备好。见图三。

 

图三、反洗及空气擦洗工艺流程
 

　　图四显示了膜处理系统冲洗工艺流程。

 

图四、冲洗工艺流程
 

　　三、PLC控制系统

　　应外方要求，PLC采用MITSUBISHI FX2N M80R CPU，及4个4AD和1个4DA扩展模块。触摸屏采用PRO-FACE GP2500T 10.4寸彩屏（带TCP/IP接口）。变频器采用ABB ACS350系列。采用SCHNEIDER低压电器。实际使用过程中觉用SIEMENS S7-200 PLC加TP270触摸屏更有技术及功能优势。

　　PLC控制功能

　　1）、采用步进程序编写过滤、反洗及空气擦洗及冲洗流程逻辑顺序控制
　　2）、PID功能。利用FX2N内置PID功能块4DA控制变频器输入给定，调节过滤泵频率，达到恒流量控制。
　　3）、各设备运行、故障状态信号及温度、压力、流量和液位信号采集及各种泵、空压机和气动阀控制。

　　触摸屏控制功能

　　1）、触摸屏实现手/自动控制
　　2）、工艺流程显示
　　3）、手动操作
　　4）、工艺参数显示和设置
　　5）、PID参数设置
　　6）、膜泄露检查操作
　　7）、手动CIP清洗操作
　　8）、报警显示、存储及查询、打印功能
　　9）、模拟量趋势显示，查询、打印功能
　　10）、数据记录，显示，查询、打印功能
　　11）、可选TCP/IP远程监控

 

图五、工艺流程主画面
 

图六、工艺参数设置画面

图七、趋势曲线画面

图八、膜处理系统