琚垚

摘 要：反滲透技術(shù)是新的膜分離技術(shù)，在壓力下通過(guò)反滲透膜分離溶液中的溶劑和溶質(zhì)的過(guò)程，通過(guò)反滲透膜的選擇透過(guò)性來(lái)實(shí)現(xiàn)水資源的精準(zhǔn)凈化。隨著技術(shù)條件的不斷調(diào)整和改良，這種反滲透裝置廣泛應(yīng)用在社會(huì)生產(chǎn)實(shí)踐中，并發(fā)揮著關(guān)鍵性的作用。在反滲透裝置中，積極應(yīng)用電氣控制，能夠精準(zhǔn)有效提升反滲透裝置的整體應(yīng)用質(zhì)量，能夠精準(zhǔn)有效提升反滲透裝置的整體應(yīng)用效能。

關(guān)鍵詞：電氣控制；反滲透裝置；應(yīng)用

生活在海岸邊的海鷗，依靠喝海水可以補(bǔ)充身體的水分。1950年美國(guó)科學(xué)家DR.S.Sourirajan在觀察海鷗時(shí)發(fā)現(xiàn)，海鷗在掠過(guò)海面時(shí)會(huì)啜起一大口海水，在幾秒鐘的間隔后，吐出一小口的海水。他感到十分的困惑，因?yàn)殛懮煞魏粑膭?dòng)物是絕對(duì)無(wú)法飲用含鹽量很高的海水的。后經(jīng)過(guò)對(duì)海鷗的解剖發(fā)現(xiàn)，海鷗并沒有直接把海水喝下，而是把海水存在喉管里，海鷗喉管的結(jié)構(gòu)是由一層層的粘膜組織構(gòu)成的，海水經(jīng)由海鷗吸入體內(nèi)后加壓，再經(jīng)由壓力作用將水分子貫穿滲透過(guò)粘膜轉(zhuǎn)化為淡水，海鷗把經(jīng)過(guò)粘膜組織過(guò)濾的淡水吸收到身體內(nèi)部，然后把剩下的高濃度海水再吐出來(lái)，海鷗之所以能喝海水的奧秘就在這里。這也就是反滲透法的基本理論架構(gòu)。

反滲透是最精密的膜法液體分離技術(shù)，在進(jìn)水（濃溶液）側(cè)施加操作壓力以克服自然滲透壓，當(dāng)高于自然滲透壓的操作壓力加于濃溶液側(cè)時(shí)水分子自然滲透的流動(dòng)方向就會(huì)逆轉(zhuǎn)，進(jìn)水（濃溶液）中的水分子部份通過(guò)反滲透膜成為稀溶液側(cè)的凈化產(chǎn)水；反滲透設(shè)備能阻擋所有溶解性鹽及分子量大于100的有機(jī)物，但允許水分子透過(guò)，反滲透復(fù)合膜脫鹽率一般大于98%，它們廣泛用于工業(yè)純水及電子超純水制備，飲用純凈水生產(chǎn)，鍋爐給水等過(guò)程，在離子交換前使用反滲透設(shè)備可大幅度降底操作用水和廢水的排放量。

反滲透技術(shù)除鹽率高、自動(dòng)化操作簡(jiǎn)單，所以廣泛的應(yīng)用于海水淡化、純水制備等各個(gè)方面。最近幾年，普遍的應(yīng)用于電力行業(yè)鍋爐補(bǔ)給水預(yù)脫鹽、循環(huán)水排污水再利用等方面。在自動(dòng)化控制技術(shù)快速發(fā)展的今天，電氣控制在反滲透裝置中的應(yīng)用范圍越來(lái)越高。電氣控制的應(yīng)用，能夠精準(zhǔn)提升反滲透裝置的控制效率和自動(dòng)化控制水平，同時(shí)還能夠在很大程度上提升反滲透裝置自身的性能。

一、反滲透裝置的運(yùn)行方式及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

作為一種比較科學(xué)的水處理系統(tǒng)，反滲透裝置在實(shí)踐應(yīng)用中是相對(duì)比較廣泛的?？茖W(xué)的反滲透裝置能夠綜合性提升水處理的質(zhì)量。在實(shí)踐運(yùn)行過(guò)程中，它主要是依托于它的運(yùn)行方式以及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)來(lái)科學(xué)開展工作。

（一）反滲透裝置的運(yùn)行方式

反滲透裝置是將原水經(jīng)過(guò)精細(xì)過(guò)濾器、顆粒活性碳過(guò)濾器、壓縮活性碳過(guò)濾器等，再通過(guò)泵加壓，利用孔徑為1/10000μm（相當(dāng)于大腸桿菌大小的1/6000，病毒的1/300）的反滲透膜（RO膜），使較高濃度的水變?yōu)榈蜐舛人?，同時(shí)將工業(yè)污染物、重金屬、細(xì)菌、病毒等大量混入水中的雜質(zhì)全部隔離，從而達(dá)到飲用規(guī)定的理化指標(biāo)及衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，產(chǎn)出至清至純的水，是人體及時(shí)補(bǔ)充優(yōu)質(zhì)水份的最佳選擇。由于RO反滲透技術(shù)生產(chǎn)的水純凈度是目前人類掌握的一切制水技術(shù)中最高的，潔凈度幾乎達(dá)到100%，所以人們稱這種產(chǎn)水機(jī)器為反滲透純凈水機(jī)。

反滲透裝置應(yīng)用膜分離技術(shù)，能有效地去除水中的帶電離子、無(wú)機(jī)物、膠體微粒、細(xì)菌及有機(jī)物質(zhì)等。是高純水制備、苦咸水脫鹽和廢水處理工藝中的最佳設(shè)備。廣泛用于電子、醫(yī)藥、食品、輕紡、化工、發(fā)電等領(lǐng)域。

作為一種科學(xué)的水處理系統(tǒng)，反滲透裝置比較廣泛的應(yīng)用在淡水資源的處理過(guò)程中。但經(jīng)過(guò)反滲透膜的作用而形成的水資源，被人們稱之為淡水資源。但其實(shí)整個(gè)運(yùn)行過(guò)程是相對(duì)比較復(fù)雜的，需要經(jīng)過(guò)多道工序才能夠最終形成淡水。一般來(lái)講，最先進(jìn)入化學(xué)水處理裝置的水，被人們稱之為原水，原水要經(jīng)過(guò)諸多工序才能夠真正進(jìn)入反滲透膜。通過(guò)反滲透膜的過(guò)濾作用，進(jìn)而成為我們?nèi)粘ｏ嬘玫牡?/p>

（二）反滲透裝置的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

在反滲透裝置的應(yīng)用過(guò)程中，它的作用發(fā)揮完全依賴于自身復(fù)雜多元的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，它的作用發(fā)揮完全依賴于各個(gè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的性能的發(fā)揮。一般而言，反滲透裝置主要由幾部分裝置來(lái)組成，保安過(guò)濾器、高壓泵、反滲透模組阻垢劑投加系統(tǒng)、清洗裝置等等。保安過(guò)濾器一般設(shè)置在比較外層的部分，它的核心功能在于初步進(jìn)行雜質(zhì)、顆粒的篩查，以便第一時(shí)間進(jìn)行過(guò)濾。當(dāng)然在實(shí)際的水處理過(guò)程中，這類裝置還有可能設(shè)置在末端，從整體上來(lái)規(guī)避顆粒物的滲透。高壓泵從它的名字上就可以輕易的判斷出來(lái)，這是一種壓力作用的系統(tǒng)。通過(guò)它的作用，能夠?yàn)榉礉B透裝置提供標(biāo)準(zhǔn)容量或體積的水。反滲透模組作為該系統(tǒng)中的核心系統(tǒng)，發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。這類模塊能夠?yàn)榉礉B透膜的選擇和應(yīng)用提供必要的標(biāo)準(zhǔn)，能夠合理控制不同的閥門。

二、電氣控制在反滲透裝置中的應(yīng)用

所謂的電氣控制系統(tǒng)，是指由若干電氣原件組合，用于實(shí)現(xiàn)對(duì)某個(gè)或某些對(duì)象的控制，從而保證被控設(shè)備安全、可靠地運(yùn)行。電氣控制系統(tǒng)的主要功能有：自動(dòng)控制、保護(hù)、監(jiān)視和測(cè)量。它的構(gòu)成主要有三部分：輸入部分（如傳感器、開關(guān)、按鈕等）、邏輯部分（如繼電器、觸電等）和執(zhí)行部分（如電磁線圈、指示燈等）。

為了保證一次設(shè)備運(yùn)行的可靠與安全，需要有許多輔助電氣設(shè)備為之服務(wù)，能夠?qū)崿F(xiàn)某項(xiàng)控制功能的若干個(gè)電器組件的組合，稱為控制回路或二次回路。這些設(shè)備要有以下功能：

自動(dòng)控制功能。高壓和大電流開關(guān)設(shè)備的體積是很大的，一般都采用操作系統(tǒng)來(lái)控制分、合閘，特別是當(dāng)設(shè)備出了故障時(shí)，需要開關(guān)自動(dòng)切斷電路，要有一套自動(dòng)控制的電氣操作設(shè)備，對(duì)供電設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)控制。

保護(hù)功能。電氣設(shè)備與線路在運(yùn)行過(guò)程中會(huì)發(fā)生故障，電流（或電壓）會(huì)超過(guò)設(shè)備與線路允許工作的范圍與限度，這就需要一套檢測(cè)這些故障信號(hào)并對(duì)設(shè)備和線路進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整（斷開、切換等）的保護(hù)設(shè)備。

監(jiān)視功能。電是眼睛看不見的，一臺(tái)設(shè)備是否帶電或斷電，從外表看無(wú)法分辨，這就需要設(shè)置各種視聽信號(hào)，如燈光和音響等，對(duì)一次設(shè)備進(jìn)行電氣監(jiān)視。

測(cè)量功能。燈光和音響信號(hào)只能定性地表明設(shè)備的工作狀態(tài)（有電或斷電），如果想定量地知道電氣設(shè)備的工作情況，還需要有各種儀表測(cè)量設(shè)備，測(cè)量線路的各種參數(shù)，如電壓、電流、頻率和功率的大小等。

在設(shè)備操作與監(jiān)視當(dāng)中，傳統(tǒng)的操作組件、控制電器、儀表和信號(hào)等設(shè)備大多可被電腦控制系統(tǒng)及電子組件所取代，但在小型設(shè)備和就地局部控制的電路中仍有一定的應(yīng)用范圍。這也都是電路實(shí)現(xiàn)微機(jī)自動(dòng)化控制的基礎(chǔ)。

在反滲透裝置的實(shí)踐應(yīng)用過(guò)程中，電氣控制扮演著關(guān)鍵性的角色?？茖W(xué)的電氣控制，能夠有效提升反滲透裝置的使用效率，能夠有效提升反滲透裝置的自動(dòng)化運(yùn)行水平。

（一）實(shí)現(xiàn)反滲透裝置的自動(dòng)化控制

在反滲透裝置的應(yīng)用過(guò)程中，積極應(yīng)用電氣控制的方式，能夠有效提升它的自動(dòng)化控制水平?；陔姎饪刂?，反滲透裝置的流程或者步驟都會(huì)在電腦系統(tǒng)中予以體現(xiàn)，這更有助人們便捷快速地觀察反滲透裝置的運(yùn)行狀況，這更有助于人們發(fā)現(xiàn)反滲透裝置中存在的問題。因此，在反滲透裝置的應(yīng)用過(guò)程中，基于電氣控制的應(yīng)用，能夠?qū)崿F(xiàn)精確化地自動(dòng)化控制。與此同時(shí)，在反滲透裝置的應(yīng)用過(guò)程中，電氣控制的應(yīng)用，能夠精準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)對(duì)某個(gè)對(duì)象的控制與管理，進(jìn)而全面保障整個(gè)系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，科學(xué)保證被控設(shè)備安全精密性運(yùn)行。

（二）實(shí)現(xiàn)反滲透裝置的保護(hù)和監(jiān)測(cè)

反滲透裝置是一項(xiàng)精密性的裝置，在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中需要各個(gè)系統(tǒng)穩(wěn)定而高效的運(yùn)轉(zhuǎn)，只有這樣才能提升反滲透裝置的整體應(yīng)用質(zhì)量。在反滲透裝置的應(yīng)用實(shí)踐中，積極利用電氣控制的方式，能夠有效保護(hù)這一裝置，能夠加強(qiáng)這一裝置的監(jiān)測(cè)與管理。一方面，基于電氣控制，能夠科學(xué)保護(hù)反滲透裝置，及時(shí)發(fā)現(xiàn)反滲透裝置中存在的問題，以便及時(shí)采取關(guān)鍵性的優(yōu)化對(duì)策。另一方面，在反滲透裝置的應(yīng)用過(guò)程中，基于電氣控制的方式，還有助于反滲透裝置的監(jiān)測(cè)管理。反滲透裝置各個(gè)環(huán)節(jié)之間存在著較大的關(guān)聯(lián)性，各個(gè)子系統(tǒng)緊鑼密鼓的進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，只有這樣才能優(yōu)化水處理質(zhì)量。通過(guò)電氣控制，實(shí)現(xiàn)反滲透裝置的監(jiān)視和監(jiān)測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中存在著的各類漏洞和隱患。

（三）優(yōu)化反滲透裝置的執(zhí)行能力

在反滲透裝置的應(yīng)用過(guò)程中，傳統(tǒng)條件下的應(yīng)用模式在很大程度上制約著反滲透裝置的整體效率，同時(shí)也影響著它的執(zhí)行能力。基于電氣控制方式，通過(guò)電氣控制中的電磁線圈、指示燈等來(lái)進(jìn)行指引和提示，能夠從整體上提升它的執(zhí)行能力。在電氣控制過(guò)程中，通過(guò)電氣原理圖的設(shè)計(jì)、電氣元件的選擇，以及電氣控制設(shè)備的總體配置等，能夠綜合性提升反滲透裝置的整體執(zhí)行能力。

三、結(jié)論

隨著技術(shù)條件的快速發(fā)展，反滲透裝置的應(yīng)用面越來(lái)越廣，反滲透裝置的應(yīng)用性能也越來(lái)越強(qiáng)。在反滲透裝置的應(yīng)用過(guò)程中，通過(guò)科學(xué)的電氣控制，能夠精準(zhǔn)有效地提升反滲透裝置的整體應(yīng)用水平，能夠全面優(yōu)化反滲透裝置的執(zhí)行能力。