反滲透技術是一種成熟且高效的水處理分離技術。其原理是在高于溶液滲透壓的壓力作用下，借助于只允許水透過而不允許其他物質透過的半透膜的物理特性，將溶液中的溶質與溶劑進行分離。

可以有效地去除水中的溶解鹽、膠體、有機物、細菌、微生物等雜質。具有能耗低、無污染、操作維護簡便等優點。

圖1 反滲透水處理設備

小貼士

硬件及軟件需求

1. 硬件要求

S7-200 SMART CPU控制器:

SIMATIC S7-200 SMART產品家族

SMART IE V4觸摸屏

2. 軟件要求

STEP 7-Micro/WIN SMART V2.7

WinCC flexible SMART V4 SP1

技術要點

原理介紹

典型的反滲透水處理系統由原水預處理系統以及反滲透純化系統構成，原水預處理系統的目的是使原水達到反滲透膜分離設備的進水要求，以保證反滲透純水系統的正常穩定運行。

反滲透純化系統是依據反滲透原理，利用反滲透膜，將原水中的離子、有機物以及微生物進行高效純化的方法。

圖2 反滲透原理

工藝介紹

典型的反滲透水處理設備由原水池、原水泵、石英砂過濾器、活性炭過濾器、袋式過濾器、精密過濾器、高壓泵、RO膜、純水池組成。

圖3 反滲透水處理系統

下面對反滲透水處理系統各個步驟進行介紹。

01

原水池（箱）

為整個水處理系統提供穩定連續的水源。

02

原水泵

給整個水處理系統各個過濾設備提供工作水壓。

03

石英砂過濾器

利用石英砂截留、吸附原水中的泥沙、膠體、金屬離子以及有機物。為保證過濾器的正常工作，需要定期對過濾器進行沖洗。

04

活性炭過濾器

利用活性炭的吸附能力，過濾原水中的有機物、余氯以及重金屬離子。為保證過濾器的正常工作，需要定期對過濾器進行沖洗。

05

袋式過濾器

用于過濾各種細微顆粒物，特點是過濾面積大、所需要的壓濾小。

06

精密過濾器

也稱為表面過濾器，主要用于微量懸浮物的去除。為保證過濾器的過濾效果，需要定期對濾芯進行更換。

07

 高壓泵

提供反滲透系統膜體的進水壓力。

08

反滲透純水設備（RO膜）

反滲透裝置是純化水生產線的主要部分。利用反滲透原理，得到純水。

09

純水池（箱）

儲存反滲透產出的純水。

解決方案

CPU程序

反滲透純水系統CPU程序結構如下：

本例程使用CPU ST60 V2.7版本編程軟件進行編程，程序采用模塊化編程，由一個主程序，多個子例程構成，主程序來調用多個子例程，每個子例程實現某個工藝段功能。

子例程【Init】

主要用于在CPU系統重啟時，復位中間變量，設置反滲透的相關參數，設置砂罐反沖洗的相關參數，設置碳罐反沖洗的相關參數。

子例程【Manual】

系統手動操作模式，用于手動對各個設備進行單體控制，且不受聯鎖影響。

子例程【Auto】

系統自動操作模式，調用反滲透子例程，根據聯鎖條件自動執行反滲透的過程，當達到預設時間后，執行砂罐自動沖洗或者碳罐自動沖洗。

子例程【ReverseOsmosis】

反滲透子例程，依據設備的啟停順序，對設備進行自動控制，并定時啟動沖洗電動閥。

子例程【SandTankWashing】

砂罐反沖洗子例程，用于定期對石英砂過濾器進行沖洗操作。

子例程【CarbonTankWashing】

碳罐反沖洗子例程，用于定期對活性炭過濾器進行沖洗操作。

子例程【Output】

數字量輸出控制子例程。

HMI畫面

工藝流程：用于展示工藝過程，使用“旋轉”、“流動塊”等動畫效果顯示當前設備的運行狀態。

圖5 工藝流程