PROFIBUS-DP現場(chǎng)總線(xiàn)在反滲透水處理中的應用

1PROFIBUS現場(chǎng)總線(xiàn)介紹

　　現場(chǎng)總線(xiàn)是應用于工業(yè)現場(chǎng)、連接智能現場(chǎng)設備和自動(dòng)化系統的數字式、雙向傳輸、多分支結構的通訊網(wǎng)絡(luò )。其中PROFIBUS現場(chǎng)總線(xiàn)標準是開(kāi)放的、不依賴(lài)生產(chǎn)廠(chǎng)家通信系統標準。所以，在各種工業(yè)控制中得到了廣泛的應用。

　　PROFIBUS是德國國家標準DIN19245和歐洲標準EN50170的現場(chǎng)總線(xiàn)標準。由分散和外圍設備PROFIBUS-DP（DecentralizedPeriphery）、報文規范PROFIBUS-FMS（FieldbusmessagePeriphery）、過(guò)程自動(dòng)化PROFIBUS-PA（ProcessAutomation）組成了PROFIBUS系列。

　　其中，PROFIBUS-DP用于設備級的高速數據傳送，中央控制器（如PLC,PC）,通過(guò)高速串行線(xiàn)同分散的現場(chǎng)設備（如I/O，驅動(dòng)器，閥門(mén)等）進(jìn)行通信。PROFIBUS-DP具有快速、即插即用、高效低成本等優(yōu)點(diǎn)。在用于現場(chǎng)層的高速數據傳送時(shí)，主站周期地讀取從設備的輸入信息并周期地向從站設備發(fā)送輸出信息。除周期性數據傳輸外，PROFIBUS-DP還提供了智能化設備所需要的非周期性通訊以進(jìn)行組態(tài)、診斷和報警處理。

　　根據國際標準化組織ISO7498標準，PROFIBUS的協(xié)議結構以開(kāi)放系統互聯(lián)網(wǎng)絡(luò )OSI為參考模型,采用了該模型的物理層、數據鏈路層，隱去了第3～7層，而增加了直接數據連接擬合，作為用戶(hù)接口。用戶(hù)接口規定了用戶(hù)及系統以及不同設備可調用的應用功能。

2反滲透水處理系統的組成

　　反滲透是采用膜分離的水處理技術(shù),利用壓力差為動(dòng)力,使溶液中的溶劑通過(guò)反滲透分離出來(lái)。隨著(zhù)膜科學(xué)研究和制造工藝的進(jìn)步,新膜品種的出現,以及該法具有節能、無(wú)環(huán)境污染、易于自動(dòng)控制、占地面積小、運行費用經(jīng)濟、運行維護和設備維修工作量極少等突出的優(yōu)點(diǎn),反滲透法處理技術(shù)得到了迅速的發(fā)展。然而反滲透裝置的膜組件是一種精細元件,極易受機械損傷、污染和堵塞,對進(jìn)水水質(zhì)要求較高,因此用戶(hù)必須根據水源的水質(zhì)特點(diǎn)進(jìn)行合理的預處理。圖1為反滲透工藝流程圖。本系統的反滲透預除鹽技改工程即將投入使用。它采用海德能CPA系列低壓反滲透膜,同時(shí)使用3套裝置，設計產(chǎn)水能力為360t/h，3套設備也可以單獨操作運行。目前此項目為西北最大的反滲透水處理系統。

　　整個(gè)裝置可分為兩個(gè)部分：預處理部分和反滲透部分。

　　預處理的好壞直接影響反滲透運行的成效，因此需通過(guò)多介質(zhì)過(guò)濾才能進(jìn)入反滲透裝置，首先通過(guò)一臺變頻器來(lái)控制3臺原水水泵（兩用一備）采水，原水通過(guò)疊片式過(guò)濾器即超濾裝置進(jìn)行一次過(guò)濾，原水在進(jìn)入超濾之前應滿(mǎn)足水溫要求，利用換熱器對水加熱，通過(guò)加熱器的出口溫度，調節蒸汽的氣量，將出水溫度自動(dòng)控制在25度左右。

　　超濾裝置是一種中空纖維超濾膜組件，可有效地除去所有懸浮物和微生物，積累在膜上的污染物采用周期性的逆向清洗，一般有普通水反洗、加酸反洗、加堿反洗、殺菌反洗、加氣反洗、化學(xué)清洗以及完整性檢測。反洗過(guò)程包括前正沖、底頂反沖、浸泡漂洗、后正沖。超濾可將原水處理為飲用水。出水存放到超濾水箱。

圖1反滲透水處理工藝流程圖

　　反滲透部分，同樣通過(guò)一臺變頻器控制3臺超濾水泵采水，為防止預處理漏過(guò)的雜質(zhì)進(jìn)入高壓泵和反滲透膜元件而造成機械損壞。進(jìn)而采用保安過(guò)濾器再進(jìn)行深層過(guò)濾。高壓泵為進(jìn)入反滲透膜元件的原水提供足夠的壓力，以克服滲透壓和運行阻力，滿(mǎn)足裝置達到額定的流量。反滲透過(guò)程包括正常運行，低壓沖洗，高壓沖洗和排放。