DROS,型双级反渗透水处理机的故障和维修
时间：2023-02-19 19:30:07 来源：千叶帆 本文已影响人
段远航
（广安市人民医院，四川广安 638000）
随着社会发展与工业进步，我国人民的生活条件越来越好，但随之而来的问题则是环境污染加剧。我国是一个水资源相对短缺的国家，水资源虽然可以再生，但随着工业化的快速发展，水资源的污染问题越来越严重，而医疗、化工等行业对水源的洁净度有着极高的要求，因此利用反渗透水处理设备对水源进行净化处理具有重要意义。
双极反渗水处理机是目前我国应用较为广泛的一种反渗透水处理机，它利用现代化技术净化水源，能够保障洁净水源的供应需求，在医院消毒供应中心发挥着重要作用。为保障其正常运作，将以DROS 型双极反渗水处理机为例，从设备工作原理等内容出发，介绍其常见故障及相关维修方法。
我国使用反渗透处理技术的时间可追溯至20 世纪60 年代，但由于功能方面的局限性，污水处理问题仍然严峻。随着相关技术的不断突破、创新，目前已基本上实现成本低、效益高等目标，我国水环境的污染治理工作取得了很大进展。
在自然渗透过程中，浓度较低的水溶液中的水分子会朝着浓度较高的水溶液方向渗透，从而达到平衡，该状态下产生的液位差便是渗透压。如果浓度较高的水溶液中的水分子，朝着浓度较低的水溶液方向渗透，则将该现象称之为反渗透[1]。反渗透又被称为逆渗透，指的是利用膜分离技术实现水的杂质过滤过程。反渗透设备中用到的半透过膜具有截留溶解性盐及分子量较大的有机物的作用，而水分子可照常通过，反渗透水处理就是利用半透过膜的这种性能，由系统于原水溶液进水一侧施加压力，当压力大于进水溶液渗透压时，水分子便会透过膜而流入中心管，同时将离子、有机物等杂质截留于膜的进水侧，从而达到分离净化水的目的[3-4]。该技术将压力差作为推动力，此过程中无相变出现，也无需对其进行加热，大大降低了能耗，具备成本低、操作简单、无污染、高效节能等优点，被广泛应用于医药、化工、食品等领域[2]。
双极反渗透水处理机又被称为二级反渗透水处理机：原水在系统加压后依次经不同预处理罐进行粗过滤，然后进入精密过滤器过滤，通过一级加压泵送至一级反渗装置处理，再由二级高压泵送至二级反渗装置处理，最终得到纯水。与常规反渗透水处理机不同，双极反渗透水处理机将原水进行了两次反渗透处理，从而获得水质更加优良的渗透水[5]。
DROS 型双级反渗透水处理机是目前应用较广的一种反渗透水处理机，由原水预处理系统、反渗透纯化系统、超纯化后处理系统等3 部分构成。
（1）原水预处理是为了保证原水在进行反渗透处理前达到进水要求，避免反渗透系统因原水中的杂质堵塞及对半透过膜造成损伤，同时对原水中存在的微生物进行灭杀，保证反渗透纯化系统的正常运作，如砂滤罐、树脂罐、活性炭罐等。其中，砂滤罐的内容物主要为石英砂，能去除原水溶液中的大颗粒杂质、铁锈等污染物，具有纳污量大、材料便宜等优点，能有效保护后续过滤器避免损伤；
树脂罐的内容物主要为树脂，能够脱除原水溶液中大部分的钙离子、镁离子等，避免反渗透水处理操作时半透过膜表面堵塞，从而提高水的回收率；
活性炭罐的内容物主要为活性炭，能够吸附原水溶液中的部分有机物、胶体、余氯等，从而保护半透过膜不被余氯氧化[6-7]。
（2）反渗透纯化系统采用以压力差为推动力的高新膜分离技术，通过反渗透技术去除水溶液中存在的离子、有机物、微生物等杂质，对水溶液进行纯化处理，具有分离度高、无相变出现、操作简单、效率高等优点。
（3）超纯化后处理系统主要是利用集成技术，进一步去除反渗透纯水中仍然存在的一些微量离子、有机物等，从而最大限度提高水质，满足医疗、化工等行业的用水要求[8]。
2.1 故障案例1
2.1.1 故障现象
设备在运行一段时间后提示“配水器空”且报警灯闪烁，双反电机停止运作。
2.1.2 故障分析与处理
在DROS 型双极反渗透水处理机中，配水器是一种采用自动液位控制技术的储水罐，其内部有上、下两个液位浮子开关，用于判断配水器内部水位高低，即：当配水器内部水位过低时，液位浮子开关启动，报警器发出报警信号，报警灯随之闪烁。在工作过程中，原水经过滤器、原水泵、砂滤罐、树脂罐、活性炭罐、保安滤器等步骤后进入配水器，而后经一级反渗装置与二级反渗装置处理获得纯水。在此过程中配水器能回收部分一级反渗透水、全部二级反渗透水一级剩余循环的反渗透水，确保原水的利用率达到50%～75%。
当设备提示“配水器空”时，维修人员应从以下4 个方面进行排查：
（1）原水供应停止或水压不足。在DROS 型双极反渗透水处理机运行时，原水的水压应当保持在0.25～0.40 MPa，原水的正常供应是设备运行的首要条件。如果停止供水配水器中将无水源输入，导致水位过低、液位浮子开关启动，引发报警。出现此类故障时，联系后勤部门恢复设备的正常供水即可解决。
（2）预处理罐压力异常。设备运行过程中，原水需经过砂滤罐、树脂罐、活性炭罐等，正常情况下3 个预处理罐内部压力呈现递减状态。如果预处理罐压力不足或无压力，则表明罐内发生堵塞，维修时应拆除预处理罐控制头并更换其中的石英砂、树脂及活性炭。
（3）保安滤芯堵塞。保安滤器有保护反渗膜的作用，预防砂滤罐、树脂罐及活性炭罐中的内容物渗入后破坏反渗膜。正常情况下保安滤芯每间隔3 个月时间检查一次，维修人员在检查保安滤器时应先关闭进出水阀门再打开过滤器，如果发现保安滤芯出现堵塞等问题则需及时更换滤芯，然后需打开进出水阀门、将其内部的空气排出。
（4）浓水排放量。设备运行过程中，浓水排放量应维持在20 L/min 左右，排放量过高会浪费水资源，过低则会导致反渗膜污染、堵塞。维修人员一般通过控制V4 阀开度来调整排放量。
2.2 故障案例2
2.2.1 故障现象
主机屏幕显示产水水质值大于20 μS/cm 或电导率表数值为“1”。
2.2.2 故障分析与处理
在我国的相关标准中，生活饮用水的电导率应小于2000 μS/cm。DROS 型双极反渗透水处理机在运行过程中，其产水电导率应小于20 μS/cm，产水水量标准为15 L/min。当设备的主机屏幕显示产水水质值大于20 μS/cm 时，维修人员应当从以下3 个方面进行排查。
（1）适当调整阀门。V3、V4 阀门位于一级反渗装置与浓水排放表间的管路，V6、V7 阀门位于最右侧二级反渗装置与欧诺个水排放表间的管路，上述阀门对浓水的排放量与配水器的回收水量有调控作用，对其进行适当调整即可降低电导率，使产水水质符合相关要求。
（2）保安滤芯故障。保安滤器中的滤芯是保护反渗膜的最后防线，能够有效截留直径＞5 μm 的微粒，避免预处理罐中的内容物渗入后造成的破坏，当滤芯故障后，水源中的大颗粒微粒无法被有效截留，从而导致产水导电率升高。对于此类故障，更换保安滤器中的滤芯即可解决问题。
（3）预处理罐吸附故障。当主机导电率为“1”时，代表产水电导率大于200 μS/cm，如果更换保安滤器的滤芯后故障仍未解决，则考虑为预处理罐对原水的过滤吸附能力不足、从而导致反渗膜被损坏。维修人员应及时联系售后人员更换砂滤罐、树脂罐及活性炭罐中的内容物，并再次更换反渗膜。
2.3 故障案例3
2.3.1 故障现象
液晶屏显示“PLC NO RESPONSE”，即程序无应答，维修人员在点击双反运行等程序时，设备无任何响应。
2.3.2 故障分析与处理
DROS 型双极反渗透水处理机采用的是PLC 单元程序，并结合液晶屏实现人机互动。当液晶屏显示“PLC NO RESPONSE”时，代表程序无法响应操作者通过液晶屏发布的指令。出现该故障的原因主要有如下3 个，检修时应依次排查。
（1）PLC 供电故障。维修人员对PLC 开元电源进行检查，确保电源输出正常，从而排除供电故障。
（2）PLC 硬件主板故障。由于DROS 型双极反渗透水处理机所处环境潮湿，PLC 电路板芯片容易发生锈蚀，维修人员拆开PLC 后可见锈迹，此时，可利用酒精对其进行清理，而后使用电烙铁补焊，重新安装PLC 后液晶屏显示的“PLC NO RESPONSE”消失，但维修人员再次点击程序时仍无响应，则提示PLC 主板内部故障，维修人员联系后勤购买新型PLC，将原有损坏的PLC与电脑连接，导出程序后即可通过编程平台排除故障。
（3）PLC 内部程序故障。此类故障应当联系厂家，更换程序方可排除。
在水源的净化过程中，DROS 型双级反渗透水处理机发挥着重要作用，具有操作简单、维护方便等优点，采用了PLC 单元程序控制，操作者可通过液晶屏实时获取制水情况，在多个行业均有应用。在实际运行过程中，维修人员应做好设备的维护保养工作，出现故障后应及时排查，并定期检查预处理罐内部情况、更换保安滤器中的滤芯，从而延长设备使用寿命，提高使用效率。
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