1. کل قطار UPW چگونه به نظر می رسد
1.1 تصفیه مرحله به مرحله از خام به اولترا خالص
یک خط معمولی آب فوق خالص شامل «تصفیه گام به گام» است: آب خام ابتدا از فیلتر چندرسانه‌ای، کربن فعال، نرم‌کننده یا UF عبور می‌کند تا ذرات مرئی، کلر، مواد آلی و سختی را از بین ببرد. سپس یک RO گذر اول نمک‌زدایی عمده را انجام می‌دهد. تراوش اول عبور از طریق عملیات بین مرحله ای به RO گذر دوم برای پرداخت عمیق می رود. عبور دوم تراوش خوراک رسمی EDI است. پس از EDI، فیلترهای بستر مخلوط، فرابنفش و ترمینال صیقل داده می شود که مقاومت را به سطوح فوق العاده می رساند. هر مرحله به جای هر مرحله ای که همه کارها را انجام دهد، یک پله بالاتر از مرحله قبلی پیش می رود. درک این موضوع پیش نیاز درک ارزش پاس دوبل است.
1.2 جایی که RO گذر دوم روی زنجیره می نشیند
در سیستم Double Pass RO برای پیش تصفیه EDI، RO گذر دوم مستقیماً در مقابل EDI به عنوان آخرین نمک‌زدایی «سخت» قبل از تغذیه EDI قفل می‌شود. پیش تصفیه و اولین گذر RO جلو آب را از "کثیف" به "نسبتا تمیز" تبدیل می کند. پاس دوم، "نسبتا تمیز" را به "به اندازه کافی تمیز برای پذیرش EDI" تبدیل می کند. این موقعیت آن را هم به یک دستگاه نمک‌زدایی و هم فیوز برای EDI تبدیل می‌کند - پس از سقوط، گران‌ترین دستگاه پیامد آن را مستقیما متحمل می‌شود.
تصویر: قطار RO + EDI دو گذر: RO گذر دوم به عنوان دروازه بان جلوی EDI می نشیند.
2. چرا دومین پاس RO باید جلوی EDI بنشیند
2.1 حفاظت از رزین و پشته EDI
عمر و پایداری EDI تقریباً کاملاً به تمیزی خوراک آن بستگی دارد. با فشار دادن نمک باقیمانده، سیلیس، بور، و بیشتر CO2 از عبور اول یک دور دیگر به پایین نفوذ می کند، پاس دوم یک دیوار بافر در مقابل EDI ایجاد می کند. بدون آن دیوار، هر گونه نوسانات آب خام مستقیماً به EDI منتقل می شود و رزین و پشته را مجبور می کند در خوراک بدتر کار کنند و زودتر پیر شوند. ارزش این "دیوار" تنها در سال سوم و پنجم استفاده از ماژول قابل مشاهده است.
2.2 دور نگه داشتن "نوسان" از پولیشر
آب خام مزرعه هرگز ثابت نیست: فصول، آب و هوا و بالادست تمام کیفیت آب رانش را تخلیه می کند. از آنجایی که تغذیه آن در حال حاضر تمیز است، RO گذر دوم، تغییرات خوراک را بسیار بهتر از پاس اول تحمل می کند، و این نوسانات را قبل از تحویل آب به EDI صاف می کند. به عبارت دیگر، پاس دوم نه تنها نمک زدایی می کند، بلکه به عنوان تثبیت کننده ولتاژ نیز عمل می کند و به پولیش کننده ظریف اجازه می دهد همیشه تقریباً همان آب را بنوشد. برای UPW که در آن "نوسان خطر است"، ارزش تثبیت کننده با خود نمک زدایی رقابت می کند.
2.3 چرا مخزن بین مرحله ای بین دو پاس مهم است
در بسیاری از پیکربندی‌های دو گذر، یک مخزن بین مرحله‌ای بین گذر اول و خوراک گذر دوم قرار می‌گیرد. نقش آن نه تنها بافر جریان است، بلکه دوز بین مرحله‌ای، گاززدایی و شروع/توقف مستقل هر اتاق عبور را برای کار می‌دهد. بدون آن، دو پاس باید کاملاً هماهنگ اجرا شوند و هر شروع/توقف یکی به دیگری شوک وارد می‌کند. با استفاده از آن، سیستم می‌تواند «اول پاس به‌طور پیوسته تولید کند، پاس دوم بر حسب تقاضا می‌خورد»، انعطاف‌پذیری عملیاتی را به‌طور چشمگیری افزایش می‌دهد. برای جریان های کوچک بسیار پایدار، اتصال مستقیم فشرده بدون مخزن نیز امکان پذیر است - اما این امر مستلزم درک دقیق مهندس از وظیفه است.
3. دو ترفند بین مرحله
افزایش pH 3.1: تبدیل CO2 و یون های ضعیف به "اشکال قابل رد"
این با ارزش ترین مرحله در سیستم Double Pass RO برای پیش درمان EDI است. قبل از اینکه ماده گذر اول وارد پاس دوم شود، کاستیک pH را به محدوده قلیایی ضعیف افزایش می دهد: CO2 محلول به بی کربنات تبدیل می شود (شارژ، رد می شود). سیلیس و بور از مولکول های خنثی به یون های باردار تغییر می کنند (همچنین رد می شوند). این مرحله در RO گذر اول غیرممکن است زیرا سختی آب خام در لحظه افزایش pH کاهش می یابد. اما خوراک عبور دوم در حال حاضر تمیز است، بنابراین بالا بردن pH خطر پوسته پوسته شدن ندارد. یک نقطه دوز کوچک به طور قابل توجهی توانایی نمک زدایی پاس دوم را بهبود می بخشد - بالاترین تغییر عملکرد هزینه در کل سیستم.
3.2 گاز زدایی: جایگزین فیزیکی برای حذف CO2
هر پروژه‌ای نمی‌خواهد کاستیک باشد. یک کنتاکتور غشایی یا گاززدای خلاء بین پاس ها می تواند به طور فیزیکی CO2 محلول را از بین ببرد و به همین ترتیب بار اسیدی گذر دوم را کاهش دهد. این مسیر باعث صرفه جویی در دوز می شود، اما یک واحد اضافه می کند و به عملیات حساس تر است - اگر راندمان گاز زدایی کاهش یابد، CO2 بی سر و صدا باز می گردد. چه برای بالا بردن pH یا گاززدایی، هر دو یک مشکل را حل می کنند - CO2 را از EDI دور نگه دارید - یکی از نظر شیمیایی، یکی از نظر فیزیکی.
3.3 نحوه انتخاب بین آنها
اگر سیلیس و بور آب خام بالا باشد، افزایش pH تقریباً اجباری است، زیرا فقط فرم یونیزه آنها را به طور تمیز دفع می کند. اگر پروژه به انطباق با دوز حساس باشد، یا CO2 دشمن اصلی است در حالی که سیلیس/بور کم است، گاززدایی بهتر است. برای سخت‌ترین آب‌ها، دویدن هر دو نادر نیست. اساس انتخاب همیشه از گزارش آب می آید، نه از «که پیشرفته به نظر می رسد».
تصویر:شیمی بین مرحله‌ای: افزایش pH CO2/سیلیکا/بور را به اشکال باردار غیرقابل رد تبدیل می‌کند. گاز زدایی به عنوان جایگزین
4. منطق بازیابی و بازگشت کنسانتره
4.1 بازیابی بالا در دومین پاس
خوراک گذر دوم، آب تمیز کم نمک و کم رسوب است، بنابراین می تواند بدون نگرانی در مورد رسوب گیری یا رسوب با بازیابی بالا کار کند. این برعکس پاس اول است که با آب خام پر نمک و پر رسوب مواجه است و باید در بازیابی محافظه کار بود. پاس دوم رو به "آب از قبل تصفیه شده" است و می تواند با بازیابی بالاتر اجرا شود. بازیابی بالا مستقیماً به معنای تخلیه کمتر کنسانتره است و به این معنی است که این "جرو مجدد" دوم تقریباً آب را هدر نمی دهد.
4.2 کنسانتره به پاس اول باز می گردد، ضرر کلی کوچک
اگر چه کمی شورتر است، کنسانتره پاس دوم هنوز هم بسیار تمیز است و می تواند به طور کامل به خوراک پاس اول بازگردد. بنابراین "فاضلاب" گذر دوم تخلیه نمی شود بلکه دوباره از قسمت جلویی عبور می کند. تلفات واقعی آب در کل پیکربندی دو گذر بسیار کوچکتر از صدای "دو مرحله تخلیه هر کدام" است، که دلیل اقتصادی آن نیز برای حفظ جایگاه خود در خطوط UPW است. طراحی خوب بازده کنسانتره اغلب ارزان تر از تعقیب بازیابی بالا با تک پاس است.
5. ابزار دقیق، اینترلاک و CIP
5.1 چه چیزی را به صورت آنلاین مانیتور کنیم
در سیستم RO + EDI گذر دوم، هدایت، pH، جریان، فشار دیفرانسیل و دما اجباری است. رسانایی گذر دوم به ویژه بسیار مهم است - این دریچه ای است که در زمان واقعی قضاوت می کند "آیا خوراک EDI واجد شرایط است." بسیاری از سیستم‌ها یک رسانش سنج آنلاین و دریچه انحراف خودکار را قبل از اینکه گذر دوم به EDI برود، قرار می‌دهند: هنگامی که رسانایی از آستانه فراتر رفت، انحراف خودکار را برای تخلیه یا بازیافت نفوذ کنید، هرگز EDI را تغذیه نکنید. به نظر ساده، این قفل اینترلاک آخرین خطی است که از ماژول گران قیمت EDI دفاع می کند، و موردی است که ارزش آزمایش جدی در هنگام پذیرش را دارد.
5.2 ریتم CIP و بهداشت
از آنجایی که خوراک آن تمیز است، فرکانس CIP RO گذر دوم معمولاً بسیار کمتر از پاس اول است، اما به هیچ وجه «بدون تمیز» نیست. هنگامی که شار کاهش می یابد، فشار دیفرانسیل افزایش می یابد، یا هدایت هدایت می شود، تمیز کردن اسید یا سوزاننده باید آغاز شود. برای درجات بهداشتی مانند داروسازی، بهداشت دوره ای آب گرم یا شیمیایی نیز مورد نیاز است. حس ریتم تعمیر و نگهداری تعیین می کند که آیا سیستم ده سال دوام می آورد یا سه سال - پیری زودرس بسیار به "به نظر خوب می رسد، بنابراین تمیز کردن را به تعویق انداختیم."
6. فرم و اتوماسیون ماژول
6.1 چیدمان جمع و جور و نصب لغزنده
دو گذر مدرن RO + EDI عمدتاً روی لغزش نصب می‌شوند: پمپ‌ها، مخازن، ابزارآلات و پانل‌های کنترل همگی از پیش مونتاژ و از پیش لوله‌شده هستند و با اتصال برق و آب در محل آماده کار هستند. چون کوچک است، RO گذر دوم اغلب یک قاب لغزشی را با پاس اول و EDI به اشتراک می‌گذارد و "بین مرحله" را با لوله‌ها و شیرها می‌پیچد. این طرح جمع و جور باعث صرفه جویی در ردپا و کاهش خطاهای لوله کشی در محل می شود، و بسیاری از "مهندسی میدان" را به "مهندسی کارخانه" تبدیل می کند.
6.2 اتوماسیون "خطای انسانی" را به حداقل می رساند
PLC + HMI منطقی استارت/توقف متوالی پمپ، هماهنگی دریچه‌های بین مرحله‌ای، رمپ‌های آهسته VFD و فلاش خودکار با رسانایی پایین در هنگام خاموش شدن را کنترل می‌کند. جاسازی این منطق در کنترلر بسیار قابل اعتمادتر از اتکا به تجربه اپراتور است. برای UPW که در آن "خاموش شدن از دست دادن تولید است"، اتوماسیون یک مزیت نیست - اجباری است. در همین حال، نظارت از راه دور به اپراتورها این امکان را می دهد که در لحظه اول، بدون نشستن در اتاق ماشین آلارم های مربوط به رسانایی را دریافت کنند.
7. اشتباهات رایج عملیاتی
7.1 برخورد با پاس دوم به عنوان "بیمه" و سپس نادیده گرفتن آن
رایج‌ترین اشتباه، نصب یک پاس دوگانه و با فرض اینکه خوراک در حال حاضر خوب تضمین شده است، سپس توجه به پیش‌درمان اولیه و دوز بین مرحله‌ای را کاهش می‌دهد. پاس دوم دروازه بان است نه چاه آرزو - اگر جلویی ها از وظیفه خود غافل شوند، آن هم به پایین کشیده می شود. کالیبره کردن منظم رسانش سنج گذر دوم و تماشای pH بین مرحله‌ای بالاترین ارزش روزانه است.
7.2 نادیده گرفتن ثبات دوز بین مرحله ای
پمپ دوز بالابر pH، زمانی که ناپایدار باشد، ترن هوایی با قابلیت نمک زدایی پاس دوم را ایجاد می کند. بسیاری از سایت‌ها با تغذیه EDI «یک لحظه خوب، لحظه بعد بد» به دوز بین مرحله‌ای ناپایدار برمی‌گردند، نه خود غشای گذر دوم. ایجاد سیستم دوز اضافی و هشدار بسیار ارزان تر از جایگزینی غشاها پس از آن است.
8. سه چیز برای حل و فصل قبل از پیکربندی سرزمین
پس از تصمیم گیری "ما به یک مجوز دوبل نیاز داریم"، سه چیز همچنان پروژه های سفر را انجام می دهند. اول، قابلیت اطمینان دوز بین مرحله‌ای - پمپ بالابر pH باید اضافی و هشداردهنده باشد، به طور ایده‌آل با کنترل pH حلقه بسته، توسط شخص بر اساس برنامه بررسی نشود. دوم، کالیبراسیون رسانش سنج دوم - این دروازه تغذیه EDI است. اگر آب برود، آب خارج از مشخصات به صورت مخفیانه وارد EDI می شود، بنابراین چرخه کالیبراسیون در دفترچه راهنمای تعمیر و نگهداری تعلق دارد. سوم، لوله کشی برگشت کنسانتره - نقطه برگشت، شیر و فشار برگشتی باید به درستی طراحی شود، در غیر این صورت کنسانتره عبور دوم یا هدر می رود یا به پاس اول ضربه وارد می کند. اینها همه موارد "پیوند کوچک، پیامد بزرگ" هستند که باید در مرحله ترسیم میخکوب شوند.
9. بسته شدن: آب تعادل اول → درجه بندی آب بعدی → بازپرداخت آخرین
بازگشت به روش شناسی: طراحی الفسیستم Double Pass RO برای پیش درمانی EDI، اول پاس دوم را نکشید.ابتدا تعادل آب را انجام دهید- حجم آب خام، نوسان، مقصد متمرکز؛سپس کیفیت آب را درجه بندی کنید- در مقابل پنجره تلورانس EDI، مورد به آیتم گذر اول را امتیاز دهید تا تأیید کنید که آیا پاس دوم و بین مرحله باید CO2، سیلیس یا بور را هدف قرار دهند.در نهایت دوره بازپرداخت را محاسبه کنید- پمپ ها، غشاها، دوز و انرژی گذر دوم را در برابر عمر EDI وزن کنید و خاموشی های کاهش یافته باعث صرفه جویی در آن می شود. Taihe Environmental Protection، در RO دو گذرگاهی با لغزش یکپارچه با پیش تصفیه EDI، دقیقاً از این خط پیروی می کند تا "شیرین زدایی - پرداخت - تثبیت" را در یک سیستم قابل اعتماد ترکیب کند، و به خط UPW اجازه می دهد هم مشخصات فنی را داشته باشد و هم سال ها کارکرد را تحمل کند.