目前，由于水環(huán)境的越來(lái)越惡劣，在人們?cè)鰪?qiáng)環(huán)保意識(shí)，盡量減輕污染物排放的同時(shí)，水處理技術(shù)及效率就愈加重要。膜法工藝被認(rèn)為是當(dāng)前最先進(jìn)、性價(jià)比最高的水處理工藝。下面結(jié)合日處理360噸，采用MF+NF工藝的移動(dòng)集裝箱水車的PLC控制應(yīng)用。 　　一、 膜法水處理工藝簡(jiǎn)介 　　膜過(guò)濾是指液體在透過(guò)膜狀物時(shí)，其中的部分物質(zhì)被截留的現(xiàn)象。水處理行業(yè)通常所指的膜是指過(guò)濾孔徑0.0001微米到10微米的固體膜。 　　從制造材料上，膜可分為有機(jī)膜和無(wú)機(jī)膜；從幾何形狀上，可分為平板膜、卷式膜、管式膜、中空纖維膜；從構(gòu)成結(jié)構(gòu)上，可分為單皮層膜和復(fù)合膜；從過(guò)濾流向上，可分為均向（對(duì)稱）膜和非均向（非對(duì)稱）膜。 　　由若干單位的膜組成的一個(gè)過(guò)濾單元，被成為膜組件。 　　由于切割分子量的區(qū)別，膜被分成反滲透（RO）、納濾（NF）、超濾（UF）、微濾（MF）。其大約如下圖所示： 　　一直以來(lái)，混凝沉淀過(guò)濾法和混凝過(guò)濾法作為前處理，被廣泛用于自來(lái)水、工業(yè)用純化水、半導(dǎo)體電力的超純水、醫(yī)藥食品用的精制水、海水淡化等領(lǐng)域。上述處理方法是經(jīng)過(guò)多年技術(shù)累積確立起來(lái)的，可以去除河水、井水、湖泊沼澤水和海水等原水中的懸浮物質(zhì)。但是同時(shí)也逐漸產(chǎn)生了很多問(wèn)題，例如：雨天水質(zhì)的變動(dòng)增加了絮狀凝劑添加的復(fù)雜化；處理水中因使用絮狀凝劑增加了鋁、鐵離子和污泥的產(chǎn)生量；絮狀沉淀槽，沉淀池、沙過(guò)濾設(shè)備等設(shè)備占地面積大等等。 　　針對(duì)上述問(wèn)題，膜法水處理工藝應(yīng)運(yùn)而生。大型MF膜組件不僅可以代替混凝沉淀過(guò)濾法和混凝過(guò)濾法，而且還可以通過(guò)過(guò)濾（除菌、清澈）工業(yè)用水，使取代一直以來(lái)使用純化水作為工序用水的作法成為可能，工序水的成本也由此有望得到降低。 　　與傳統(tǒng)水處理工藝相比，膜法工藝具有以下優(yōu)勢(shì)： 　　1）、可以得到高品質(zhì)的產(chǎn)水 　　　　不管進(jìn)水水質(zhì)如何變動(dòng)都可過(guò)濾出濁度小于0.01NTU的高品質(zhì)水。 　　2）、可自動(dòng)運(yùn)行、運(yùn)行簡(jiǎn)單 　　3）、不用絮凝劑、即使使用也只需要少量絮凝劑 　　4）、裝置面積小 　　5）、建設(shè)工期短 　　6）、使用壽命長(zhǎng) 　　　　在通常使用中，無(wú)需考慮化學(xué)藥品腐蝕或生物分解等產(chǎn)生的膜破裂。 [align=center] 圖一、膜過(guò)濾法與傳統(tǒng)砂濾方法比較[/align] 　　二、膜處理系統(tǒng)流程 　　膜處理系統(tǒng)流程分為過(guò)濾、反洗及空氣擦洗及沖洗三個(gè)過(guò)程。 　　圖二顯示了膜處理系統(tǒng)的過(guò)濾工藝流程。本系統(tǒng)為外壓式循環(huán)過(guò)濾系統(tǒng)，原水無(wú)需混凝前處理（但是，要去除單獨(dú)使用膜處理無(wú)法去除的成分例如色度等，需要依靠添加混凝劑達(dá)到目標(biāo)去除率的情況，也可以添加混凝劑。），可以通過(guò)預(yù)過(guò)濾去除原水中所含的大塊垃圾（特別是容易糾纏住中空纖維難以排出的纖維狀垃圾）供給膜組件。 [align=center] 圖二、過(guò)濾工藝流程[/align] 　　為了運(yùn)行的長(zhǎng)期性和安定性，加入次氯酸鈉（NaClO）溶液進(jìn)行反洗和同時(shí)進(jìn)行空氣擦洗的設(shè)備也需要同時(shí)備好。見(jiàn)圖三。 [align=center] 圖三、反洗及空氣擦洗工藝流程[/align] 　　圖四顯示了膜處理系統(tǒng)的沖洗工藝流程。 [align=center] 圖四、沖洗工藝流程[/align] 　　三、PLC控制系統(tǒng) 　　應(yīng)外方要求，PLC采用MITSUBISHI FX2N M80R CPU，及4個(gè)4AD和1個(gè)4DA擴(kuò)展模塊。觸摸屏采用PRO-FACE GP2500T 10.4寸彩屏（帶TCP/IP接口）。變頻器采用ABB ACS350系列。采用SCHNEIDER低壓電器。實(shí)際使用過(guò)程中覺(jué)得用SIEMENS S7-200 PLC加TP270觸摸屏更有技術(shù)及功能優(yōu)勢(shì)。 　　PLC的控制功能 　　1）、采用步進(jìn)程序編寫過(guò)濾、反洗及空氣擦洗及沖洗流程的邏輯順序控制 　　2）、PID功能。利用FX2N內(nèi)置PID功能塊通過(guò)4DA控制變頻器的輸入給定，調(diào)節(jié)過(guò)濾泵的頻率，從而達(dá)到恒流量控制。 　　3）、各設(shè)備的運(yùn)行、故障狀態(tài)信號(hào)及溫度、壓力、流量和液位信號(hào)的采集及各種泵、空壓機(jī)和氣動(dòng)閥的控制。 　　觸摸屏的控制功能 　　1）、通過(guò)觸摸屏實(shí)現(xiàn)手/自動(dòng)控制 　　2）、工藝流程顯示 　　3）、手動(dòng)操作 　　4）、工藝參數(shù)顯示和設(shè)置 　　5）、PID參數(shù)設(shè)置 　　6）、膜泄露檢查操作 　　7）、手動(dòng)CIP清洗操作 　　8）、報(bào)警顯示、存儲(chǔ)及查詢、打印功能 　　9）、模擬量趨勢(shì)顯示，查詢、打印功能 　　10）、數(shù)據(jù)記錄，顯示，查詢、打印功能 　　11）、可選的通過(guò)TCP/IP遠(yuǎn)程監(jiān)控 [align=center] 圖五、工藝流程主畫面 圖六、工藝參數(shù)設(shè)置畫面 圖七、趨勢(shì)曲線畫面 圖八、膜處理系統(tǒng)[/align] 　　參考文獻(xiàn)： 　　　　AsahiKASEI膜設(shè)備技術(shù)資料