浅谈反渗透装置与电气控制

琚垚

摘 要：反渗透技术是新的膜分离技术，在压力下通过反渗透膜分离溶液中的溶剂和溶质的过程，通过反渗透膜的选择透过性来实现水资源的精准净化。随着技术条件的不断调整和改良，这种反渗透装置广泛应用在社会生产实践中，并发挥着关键性的作用。在反渗透装置中，积极应用电气控制，能够精准有效提升反渗透装置的整体应用质量，能够精准有效提升反渗透装置的整体应用效能。

关键词：电气控制；反渗透装置；应用

生活在海岸边的海鸥，依靠喝海水可以补充身体的水分。1950年美国科学家DR.S.Sourirajan在观察海鸥时发现，海鸥在掠过海面时会啜起一大口海水，在几秒钟的间隔后，吐出一小口的海水。他感到十分的困惑，因为陆生由肺呼吸的动物是绝对无法饮用含盐量很高的海水的。后经过对海鸥的解剖发现，海鸥并没有直接把海水喝下，而是把海水存在喉管里，海鸥喉管的结构是由一层层的粘膜组织构成的，海水经由海鸥吸入体内后加压，再经由压力作用将水分子贯穿渗透过粘膜转化为淡水，海鸥把经过粘膜组织过滤的淡水吸收到身体内部，然后把剩下的高浓度海水再吐出来，海鸥之所以能喝海水的奥秘就在这里。这也就是反渗透法的基本理论架构。

反渗透是最精密的膜法液体分离技术，在进水（浓溶液）侧施加操作压力以克服自然渗透压，当高于自然渗透压的操作压力加于浓溶液侧时水分子自然渗透的流动方向就会逆转，进水（浓溶液）中的水分子部份通过反渗透膜成为稀溶液侧的净化产水；反渗透设备能阻挡所有溶解性盐及分子量大于100的有机物，但允许水分子透过，反渗透复合膜脱盐率一般大于98%，它们广泛用于工业纯水及电子超纯水制备，饮用纯净水生产，锅炉给水等过程，在离子交换前使用反渗透设备可大幅度降底操作用水和废水的排放量。

反渗透技术除盐率高、自动化操作简单，所以广泛的应用于海水淡化、纯水制备等各个方面。最近几年，普遍的应用于电力行业锅炉补给水预脱盐、循环水排污水再利用等方面。在自动化控制技术快速发展的今天，电气控制在反渗透装置中的应用范围越来越高。电气控制的应用，能够精准提升反渗透装置的控制效率和自动化控制水平，同时还能够在很大程度上提升反渗透装置自身的性能。

一、反渗透装置的运行方式及系统结构

作为一种比较科学的水处理系统，反渗透装置在实践应用中是相对比较广泛的。科学的反渗透装置能够综合性提升水处理的质量。在实践运行过程中，它主要是依托于它的运行方式以及系统结构来科学开展工作。

（一）反渗透装置的运行方式

反渗透装置是将原水经过精细过滤器、颗粒活性碳过滤器、压缩活性碳过滤器等，再通过泵加压，利用孔径为1/10000μm（相当于大肠杆菌大小的1/6000，病毒的1/300）的反渗透膜（RO膜），使较高浓度的水变为低浓度水，同时将工业污染物、重金属、细菌、病毒等大量混入水中的杂质全部隔离，从而达到饮用规定的理化指标及卫生标准，产出至清至纯的水，是人体及时补充优质水份的最佳选择。由于RO反渗透技术生产的水纯净度是目前人类掌握的一切制水技术中最高的，洁净度几乎达到100%，所以人们称这种产水机器为反渗透纯净水机。

反渗透装置应用膜分离技术，能有效地去除水中的带电离子、无机物、胶体微粒、细菌及有机物质等。是高纯水制备、苦咸水脱盐和废水处理工艺中的最佳设备。广泛用于电子、医药、食品、轻纺、化工、发电等领域。

作为一种科学的水处理系统，反渗透装置比较广泛的应用在淡水资源的处理过程中。但经过反渗透膜的作用而形成的水资源，被人们称之为淡水资源。但其实整个运行过程是相对比较复杂的，需要经过多道工序才能够最终形成淡水。一般来讲，最先进入化学水处理装置的水，被人们称之为原水，原水要经过诸多工序才能够真正进入反渗透膜。通过反渗透膜的过滤作用，进而成为我们日常饮用的淡水。

（二）反渗透装置的系统结构

在反渗透装置的应用过程中，它的作用发挥完全依赖于自身复杂多元的系统结构，它的作用发挥完全依赖于各个系统结构的性能的發挥。一般而言，反渗透装置主要由几部分装置来组成，保安过滤器、高压泵、反渗透模组阻垢剂投加系统、清洗装置等等。保安过滤器一般设置在比较外层的部分，它的核心功能在于初步进行杂质、颗粒的筛查，以便第一时间进行过滤。当然在实际的水处理过程中，这类装置还有可能设置在末端，从整体上来规避颗粒物的渗透。高压泵从它的名字上就可以轻易的判断出来，这是一种压力作用的系统。通过它的作用，能够为反渗透装置提供标准容量或体积的水。反渗透模组作为该系统中的核心系统，发挥着至关重要的作用。这类模块能够为反渗透膜的选择和应用提供必要的标准，能够合理控制不同的阀门。

二、电气控制在反渗透装置中的应用

所谓的电气控制系统，是指由若干电气原件组合，用于实现对某个或某些对象的控制，从而保证被控设备安全、可靠地运行。电气控制系统的主要功能有：自动控制、保护、监视和测量。它的构成主要有三部分：输入部分（如传感器、开关、按钮等）、逻辑部分（如继电器、触电等）和执行部分（如电磁线圈、指示灯等）。

为了保证一次设备运行的可靠与安全，需要有许多辅助电气设备为之服务，能够实现某项控制功能的若干个电器组件的组合，称为控制回路或二次回路。这些设备要有以下功能：

自动控制功能。高压和大电流开关设备的体积是很大的，一般都采用操作系统来控制分、合闸，特别是当设备出了故障时，需要开关自动切断电路，要有一套自动控制的电气操作设备，对供电设备进行自动控制。

保护功能。电气设备与线路在运行过程中会发生故障，电流（或电压）会超过设备与线路允许工作的范围与限度，这就需要一套检测这些故障信号并对设备和线路进行自动调整（断开、切换等）的保护设备。

监视功能。电是眼睛看不见的，一台设备是否带电或断电，从外表看无法分辨，这就需要设置各种视听信号，如灯光和音响等，对一次设备进行电气监视。

测量功能。灯光和音响信号只能定性地表明设备的工作状态（有电或断电），如果想定量地知道电气设备的工作情况，还需要有各种仪表测量设备，测量线路的各种参数，如电压、电流、频率和功率的大小等。

在设备操作与监视当中，传统的操作组件、控制电器、仪表和信號等设备大多可被电脑控制系统及电子组件所取代，但在小型设备和就地局部控制的电路中仍有一定的应用范围。这也都是电路实现微机自动化控制的基础。

在反渗透装置的实践应用过程中，电气控制扮演着关键性的角色。科学的电气控制，能够有效提升反渗透装置的使用效率，能够有效提升反渗透装置的自动化运行水平。

（一）实现反渗透装置的自动化控制

在反渗透装置的应用过程中，积极应用电气控制的方式，能够有效提升它的自动化控制水平。基于电气控制，反渗透装置的流程或者步骤都会在电脑系统中予以体现，这更有助人们便捷快速地观察反渗透装置的运行状况，这更有助于人们发现反渗透装置中存在的问题。因此，在反渗透装置的应用过程中，基于电气控制的应用，能够实现精确化地自动化控制。与此同时，在反渗透装置的应用过程中，电气控制的应用，能够精准实现对某个对象的控制与管理，进而全面保障整个系统的安全稳定运行，科学保证被控设备安全精密性运行。

（二）实现反渗透装置的保护和监测

反渗透装置是一项精密性的装置，在实际运行过程中需要各个系统稳定而高效的运转，只有这样才能提升反渗透装置的整体应用质量。在反渗透装置的应用实践中，积极利用电气控制的方式，能够有效保护这一装置，能够加强这一装置的监测与管理。一方面，基于电气控制，能够科学保护反渗透装置，及时发现反渗透装置中存在的问题，以便及时采取关键性的优化对策。另一方面，在反渗透装置的应用过程中，基于电气控制的方式，还有助于反渗透装置的监测管理。反渗透装置各个环节之间存在着较大的关联性，各个子系统紧锣密鼓的进行运转，只有这样才能优化水处理质量。通过电气控制，实现反渗透装置的监视和监测，及时发现系统中存在着的各类漏洞和隐患。

（三）优化反渗透装置的执行能力

在反渗透装置的应用过程中，传统条件下的应用模式在很大程度上制约着反渗透装置的整体效率，同时也影响着它的执行能力。基于电气控制方式，通过电气控制中的电磁线圈、指示灯等来进行指引和提示，能够从整体上提升它的执行能力。在电气控制过程中，通过电气原理图的设计、电气元件的选择，以及电气控制设备的总体配置等，能够综合性提升反渗透装置的整体执行能力。

三、结论

随着技术条件的快速发展，反渗透装置的应用面越来越广，反渗透装置的应用性能也越来越强。在反渗透装置的应用过程中，通过科学的电气控制，能够精准有效地提升反渗透装置的整体应用水平，能够全面优化反渗透装置的执行能力。