本發(fā)明涉及水處理領(lǐng)域,特別涉及RO膜的性能估算方法及其性能估算系統(tǒng)。
背景技術(shù):
RO是英文Reverse Osmosis的縮寫,中文意思是反滲透。一般溶劑的流動(dòng)方式是由低濃度流向高濃度,當(dāng)施加的壓力高于滲透壓的時(shí)候,溶劑將由高濃度流向低濃度,亦即所謂逆滲透原理。
RO反滲透技術(shù)是利用滲透壓力差為動(dòng)力的膜分離過(guò)濾技術(shù),源于美國(guó)二十世紀(jì)六十年代宇航科技的研究,后逐漸轉(zhuǎn)化為民用,目前已廣泛運(yùn)用于科研、醫(yī)藥、食品、飲料、海水淡化等領(lǐng)域。
RO膜孔徑小至納米級(jí)(1納米=10*-9米),在一定的壓力下,水分子可以通過(guò)RO膜,而原水中的無(wú)機(jī)鹽、重金屬離子、有機(jī)物、膠體、細(xì)菌、病毒等雜質(zhì)無(wú)法通過(guò)RO膜,從而使可以透過(guò)的純水和無(wú)法透過(guò)的濃縮水嚴(yán)格區(qū)分開來(lái)。
RO膜在應(yīng)用過(guò)程中,需要嚴(yán)格監(jiān)控其使用情況,且需要準(zhǔn)確預(yù)估其實(shí)時(shí)性能,在RO膜的性能下降至一定程度時(shí),需要及時(shí)更換新膜。在性能估算中,有一個(gè)估算系數(shù),該估算系數(shù)由經(jīng)驗(yàn)所得,而各地的水環(huán)境,應(yīng)用場(chǎng)景都有很大差異,用大致相同的估算系數(shù)無(wú)法準(zhǔn)確估算RO的使用性能,而在估算誤差過(guò)大時(shí),可能導(dǎo)致過(guò)早提示報(bào)廢使用中的RO膜造成成本浪費(fèi),也可能過(guò)晚提示報(bào)廢時(shí)間,造成水處理的效能變差,無(wú)論是哪種情況,顯然對(duì)水處理廠家都會(huì)造成巨大的損失。
現(xiàn)有國(guó)內(nèi)的水處理廠家應(yīng)用的估算方法是利用了從國(guó)外引進(jìn)的估算公式和估算系數(shù),由于國(guó)外的水質(zhì)和國(guó)內(nèi)的水質(zhì)相差甚大,所以其估算結(jié)果也十分不準(zhǔn)確,同時(shí),由于我國(guó)地域遼闊,各處的原水水質(zhì)及水處理要求也不盡相同,所以如何準(zhǔn)確估算RO膜的性能成了國(guó)內(nèi)水處理領(lǐng)域的一大問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種RO膜的性能估算方法及其性能估算系統(tǒng),使得RO膜的估算系數(shù)更為符合本地應(yīng)用場(chǎng)景,從而提高RO膜的性能估算準(zhǔn)確度。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明的實(shí)施方式提供了一種RO膜的性能估算方法,包含以下步驟:
分別在采集段和率定段采集基礎(chǔ)指標(biāo)數(shù)據(jù);其中,所述采集段和所述率定段是在反滲透RO膜的使用過(guò)程中的時(shí)間段;所述基礎(chǔ)指標(biāo)至少包含:給水溫度T(℃)、給水鹽濃度Cf(mg/L)、淡水鹽濃度Cp(mg/L)、給水壓力Pf(MPa)、濃水壓力Pc(MPa)、淡水壓力Pp(MPa)、淡水流量Qp(m3/h)、濃水流量Qc(m3/h);將所述采集段內(nèi)采集到的所述數(shù)據(jù)和利用估算系數(shù)估算得到的性能數(shù)據(jù)作比較,根據(jù)所述比較的結(jié)果調(diào)整估算系數(shù),得到調(diào)整后的估算系數(shù);
利用所述率定段內(nèi)采集到的所述數(shù)據(jù)驗(yàn)證所述調(diào)整后的估算系數(shù),如果驗(yàn)證成功,則使用調(diào)整后的估算系數(shù)替代調(diào)整前的估算系數(shù)進(jìn)行RO膜的性能估算。
本發(fā)明的實(shí)施方式還提供了一種RO膜的性能估算系統(tǒng),包含:信號(hào)采集器、比較器、驗(yàn)證模塊、替代模塊和性能估算模塊;所述信號(hào)采集器,用于分別在采集段和率定段采集基礎(chǔ)指標(biāo)數(shù)據(jù);其中,所述采集段和所述率定段是在反滲透RO膜的使用過(guò)程中的時(shí)間段;所述基礎(chǔ)指標(biāo)至少包含:給水溫度T(℃)、給水鹽濃度Cf(mg/L)、淡水鹽濃度Cp(mg/L)、給水壓力Pf(MPa)、 濃水壓力Pc(MPa)、淡水壓力Pp(MPa)、淡水流量Qp(m3/h)、濃水流量Qc(m3/h);所述比較器,用于將所述信號(hào)采集器在所述采集段內(nèi)采集到的所述數(shù)據(jù)和利用估算系數(shù)估算得到的性能數(shù)據(jù)作比較,根據(jù)所述比較的結(jié)果調(diào)整估算系數(shù),得到調(diào)整后的估算系數(shù);所述驗(yàn)證模塊,用于利用所述率定段內(nèi)采集到的所述數(shù)據(jù)驗(yàn)證所述比較器得到的調(diào)整后的估算系數(shù);并在驗(yàn)證成功時(shí),觸發(fā)所述替代模塊;所述替代模塊,用于使用調(diào)整后的估算系數(shù)替代調(diào)整前的估算系數(shù),并觸發(fā)所述性能估算模塊;所述性能估算模塊,用于利用估算系數(shù)進(jìn)行RO膜的性能估算。
本發(fā)明實(shí)施方式相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)而言,主要區(qū)別及其效果在于:由于實(shí)際采集到的數(shù)據(jù)和利用估算系數(shù)估算得到的數(shù)據(jù)有誤差,利用其誤差分布調(diào)整估算系數(shù),得到新的估算系數(shù),且再次采集數(shù)據(jù),并利用再次采集的數(shù)據(jù)對(duì)新的估算系數(shù)進(jìn)行驗(yàn)證,只有驗(yàn)證成功時(shí),才確認(rèn)更改估算系數(shù),并利用新的估算系數(shù)進(jìn)行RO膜的性能估算,利用驗(yàn)證步驟可以大大提高調(diào)整的準(zhǔn)確性,排除數(shù)據(jù)采集時(shí)突發(fā)情況的數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確??梢?jiàn),利用本發(fā)明實(shí)施方式中的RO膜的性能估算方法可以使得RO膜的估算系數(shù)更為符合本地應(yīng)用場(chǎng)景,從而提高RO膜的性能估算準(zhǔn)確度。
作為進(jìn)一步改進(jìn),在所述驗(yàn)證過(guò)程中,可以包含以下子步驟:分別利用調(diào)整前后的估算系數(shù)對(duì)率定段內(nèi)的RO膜性能進(jìn)行估算;將所述估算的結(jié)果與所述率定段內(nèi)采集到的所述數(shù)據(jù)進(jìn)行比較;如果利用調(diào)整后的估算系數(shù)估算得到的值與所述采集段內(nèi)采集到的數(shù)據(jù)間的誤差的絕對(duì)值小于利用調(diào)整前的估算系數(shù)估算的,則為驗(yàn)證成功。
進(jìn)一步限定驗(yàn)證成功的標(biāo)準(zhǔn)是調(diào)整后的估算系數(shù)所估算的數(shù)據(jù)誤差絕對(duì)值更小,方便簡(jiǎn)便,效果佳。
作為進(jìn)一步改進(jìn),在所述執(zhí)行使用調(diào)整后的估算系數(shù)替代調(diào)整前的估算系數(shù)進(jìn)行RO膜的性能估算的步驟前,還包含以下步驟:
計(jì)算所述調(diào)整前后的估算系數(shù)差值的絕對(duì)值;如果所述差值的絕對(duì)值大于預(yù)定閾值,則執(zhí)行所述使用調(diào)整后的估算系數(shù)替代調(diào)整前的估算系數(shù)進(jìn)行RO膜的性能估算的步驟。
在調(diào)整估算系數(shù)之后,還需要確定調(diào)整后的系數(shù)與調(diào)整前的系數(shù)之差,如果差距較大,才需要調(diào)整估算系數(shù),減少估算系數(shù)被調(diào)整的次數(shù),簡(jiǎn)化運(yùn)算,降低系統(tǒng)運(yùn)行成本。
作為進(jìn)一步改進(jìn),在所述使用調(diào)整后的估算系數(shù)替代原估算系數(shù)進(jìn)行RO膜的性能估算的步驟后,進(jìn)入所述分別在采集段和率定段采集基礎(chǔ)指標(biāo)數(shù)據(jù)的步驟,直至所述調(diào)整前后的估算系數(shù)差值的絕對(duì)值小于或等于預(yù)定閾值;或者,所述調(diào)整的次數(shù)達(dá)到預(yù)定次數(shù)。由于每次調(diào)整后的估算系數(shù)都會(huì)更為接近真實(shí)值,而由于RO膜的性能是估算得到,所以雖然不斷接近,但不會(huì)最終相同,所以利用預(yù)定的估算系數(shù)誤差范圍或調(diào)整次數(shù)限制調(diào)整的總次數(shù),避免系統(tǒng)無(wú)限循環(huán),在保證估算準(zhǔn)確度的前提下,減少重復(fù)運(yùn)行的成本。
作為進(jìn)一步改進(jìn),所述預(yù)定閾值大于或等于當(dāng)次調(diào)整前的估算系數(shù)的0.5%,且小于或等于當(dāng)次調(diào)整前的估算系數(shù)的1%。對(duì)估算系數(shù)設(shè)定的誤差范圍可以為0.5%至1%,進(jìn)一步平衡了估算準(zhǔn)確性與系統(tǒng)運(yùn)行成本。
作為進(jìn)一步改進(jìn),在所述根據(jù)比較的結(jié)果調(diào)整估算系數(shù),得到調(diào)整后的估算系數(shù)的步驟中,包含以下子步驟:根據(jù)所述比較的結(jié)果調(diào)整估算系數(shù),得到初始調(diào)整值;根據(jù)實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)修正所述初始調(diào)整值,得到調(diào)整后的估算系數(shù)。
在調(diào)整估算系數(shù)的步驟中,增加初步調(diào)整之后的修正步驟,進(jìn)一步提高了調(diào)整后估算系數(shù)的準(zhǔn)確度。
附圖說(shuō)明
圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式中的RO膜的性能估算方法流程圖;
圖2是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方式中的RO膜的性能估算方法流程圖;
圖3是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施方式中的RO膜的性能估算系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖;
圖4是根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施方式中的RO膜的性能估算系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的各實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)的闡述。然而,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解,在本發(fā)明各實(shí)施方式中,為了使讀者更好地理解本申請(qǐng)而提出了許多技術(shù)細(xì)節(jié)。但是,即使沒(méi)有這些技術(shù)細(xì)節(jié)和基于以下各實(shí)施方式的種種變化和修改,也可以實(shí)現(xiàn)本申請(qǐng)各權(quán)利要求所要求保護(hù)的技術(shù)方案。
本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn),為了使得RO膜的性能估算更為準(zhǔn)確,其估算系數(shù)的準(zhǔn)確度尤為重要,所以本發(fā)明實(shí)施方式著力于如何調(diào)整估算系數(shù),且使得調(diào)整后的估算系數(shù)更為準(zhǔn)確。
本發(fā)明的第一實(shí)施方式涉及一種RO膜的性能估算方法。本實(shí)施方式以同一廠家在同一水環(huán)境中使用的同種型號(hào)的RO膜進(jìn)行說(shuō)明,其中的流程如圖1所示,具體如下:
步驟101,在采集段采集基礎(chǔ)指標(biāo)數(shù)據(jù)。
具體的說(shuō),采集段是在RO膜的使用過(guò)程中的時(shí)間段。這個(gè)時(shí)間段可以是預(yù)定的,比如在該RO膜使用了1小時(shí)后的五分鐘。
更具體的說(shuō),基礎(chǔ)指標(biāo)包含:給水溫度T(℃)、給水鹽濃度Cf(mg/L)、淡水鹽濃度Cp(mg/L)、給水壓力Pf(MPa)、濃水壓力Pc(MPa)、淡水壓力Pp(MPa)、淡水流量Qp(m3/h)、濃水流量Qc(m3/h),除上述八個(gè)參數(shù)之外, 在實(shí)際應(yīng)用中還可以進(jìn)一步包括進(jìn)水溫度T(℃)、進(jìn)水SDI、進(jìn)水pH、進(jìn)水余氯(mg/L)、進(jìn)水總鐵(mg/L)、進(jìn)水COD(O2,mg/l)、進(jìn)水ORP(mv)等額外七個(gè)指標(biāo)。
步驟102,比較采集段內(nèi)采集到的數(shù)據(jù)和利用估算系數(shù)估算得到的性能數(shù)據(jù)。
步驟103,根據(jù)比較的結(jié)果調(diào)整估算系數(shù)。
具體的說(shuō),本步驟將得到調(diào)整后的估算系數(shù)。
在實(shí)際應(yīng)用中,由于實(shí)際采集到的數(shù)據(jù)和估算數(shù)據(jù)之間必然有誤差,其比較結(jié)果可以得到誤差分布,根據(jù)誤差分布可以調(diào)整估算系數(shù)。
本實(shí)施方式還可以進(jìn)一步優(yōu)化,在本步驟調(diào)整估算系數(shù)過(guò)程中,可以加入修正步驟,也就是說(shuō),根據(jù)實(shí)際采集到的數(shù)據(jù)和估算系數(shù)估算得到的數(shù)據(jù)間比較的結(jié)果調(diào)整估算系數(shù)后,得到的估算系數(shù)不作為調(diào)整后的估算系數(shù),而是作為初始調(diào)整值,再對(duì)該初始調(diào)整值進(jìn)行修正,修正后得到的值作為調(diào)整后的估算系數(shù)。增加了修正步驟后,可以進(jìn)一步提高估算系數(shù)的準(zhǔn)確度,從而提高RO膜的估算精度。
在實(shí)際應(yīng)用中,修正初始調(diào)整值可以有多種方法,如與實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)比較的方法,所謂實(shí)驗(yàn)室是設(shè)定一個(gè)受控條件,即在實(shí)驗(yàn)室內(nèi),盡量保證反滲透設(shè)備的進(jìn)水水質(zhì),如給水鹽濃度、給水溫度指標(biāo)穩(wěn)定,減少外界環(huán)境干擾因素;同時(shí),使反滲透設(shè)備的運(yùn)行維持相對(duì)穩(wěn)定,如給水壓力指標(biāo)。在該受控條件下利用與上述RO膜同類型的RO膜,進(jìn)行“同步使用實(shí)驗(yàn)”,實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的采集基礎(chǔ)指標(biāo)數(shù)據(jù)作為實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù),且采集時(shí)間與在實(shí)際使用環(huán)境中采集段時(shí)間相同,由于實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)基本可以排除干擾,其可以作為標(biāo)準(zhǔn)值參考。
修正初始調(diào)整值還可以利用專家意見(jiàn)的修正方法,由于RO膜的估算系數(shù)帶有經(jīng)驗(yàn)性,所以,利用專家意見(jiàn)參與修正同樣可以達(dá)到進(jìn)一步提高估算 系數(shù)精度的目的。當(dāng)然,還可以采用其他方式進(jìn)行修正,如利用測(cè)量平差的方法修正等等,在此不再一一列舉。
以上步驟101至步驟103就是對(duì)估算系數(shù)的調(diào)整過(guò)程,以下步驟開始對(duì)調(diào)整后的估算系數(shù)進(jìn)行驗(yàn)證,由于實(shí)際采集的數(shù)據(jù)或估算數(shù)據(jù)都可能存在偏差,實(shí)際采集到的數(shù)據(jù)還可能被現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的突發(fā)變化所干擾,所以之后的驗(yàn)證有利于排除干擾,避免錯(cuò)誤的調(diào)整。
步驟104,在率定段采集基礎(chǔ)指標(biāo)數(shù)據(jù)。
具體的說(shuō),本步驟中的率定段和步驟101中的采集段一樣,是RO膜的使用過(guò)程中的時(shí)間段。這個(gè)時(shí)間段也可以是預(yù)定的,比如設(shè)定在采集段之后的五分鐘為率定段。
值得一提的是,本步驟中采集的基礎(chǔ)指標(biāo)數(shù)據(jù)可以是多個(gè),其可以和步驟101中所采集的指標(biāo)相同,也可以不同。如果采集的是相同指標(biāo),所使用的硬件和設(shè)置都可以更加簡(jiǎn)便。
步驟105,利用在率定段采集到的數(shù)據(jù)驗(yàn)證調(diào)整后的估算系數(shù)。
本實(shí)施方式中驗(yàn)證成功的標(biāo)準(zhǔn)是調(diào)整后的估算系數(shù)所估算的數(shù)據(jù)誤差絕對(duì)值更小,方便簡(jiǎn)便,效果佳。具體的說(shuō),本實(shí)施方式中驗(yàn)證的方法可以包含以下步驟:
分別利用調(diào)整前后的估算系數(shù)對(duì)率定段內(nèi)的RO膜性能進(jìn)行估算;將估算的結(jié)果與率定段內(nèi)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較;如果利用調(diào)整后的估算系數(shù)估算得到的值與采集段內(nèi)采集到的數(shù)據(jù)間誤差的絕對(duì)值小于利用調(diào)整前的估算系數(shù)估算的,則為驗(yàn)證成功。
步驟106,判斷驗(yàn)證是否成功;若是,則執(zhí)行步驟107;若否,則執(zhí)行步驟108。
具體的說(shuō),如果步驟105中驗(yàn)證成功,則說(shuō)明調(diào)整后的估算系數(shù)更為準(zhǔn) 確,可以進(jìn)行后續(xù)的替代步驟,但如果驗(yàn)證不成功,說(shuō)明還是調(diào)整前的估算系數(shù)更為準(zhǔn)確,就需要舍棄調(diào)整后的估算系數(shù),不需再進(jìn)行估算系數(shù)的調(diào)整。
步驟107,利用調(diào)整后的估算系數(shù)替代調(diào)整前的估算系數(shù)。
步驟108,利用估算系數(shù)進(jìn)行RO膜的性能估算。
具體的說(shuō),如果步驟106判定為驗(yàn)證成功,那么本步驟是以調(diào)整后的估算系數(shù)進(jìn)行RO膜的性能估算,如果步驟106判定為驗(yàn)證不成功,那么,本步驟是以調(diào)整前的估算系數(shù)進(jìn)行RO膜的性能估算。
本實(shí)施方式相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)而言,根據(jù)實(shí)際采集到的數(shù)據(jù)和利用估算系數(shù)估算得到的數(shù)據(jù)有誤差的因素,利用其誤差分布調(diào)整估算系數(shù),得到新的估算系數(shù),且再次采集數(shù)據(jù),并利用再次采集的數(shù)據(jù)對(duì)新的估算系數(shù)進(jìn)行驗(yàn)證,只有驗(yàn)證成功時(shí),才確認(rèn)更改估算系數(shù),并利用新的估算系數(shù)進(jìn)行RO膜的性能估算,利用驗(yàn)證步驟可以大大提高調(diào)整的準(zhǔn)確性,排除數(shù)據(jù)采集時(shí)突發(fā)情況的數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確??梢?jiàn),利用本實(shí)施方式中的RO膜的性能估算方法可以使得RO膜的估算系數(shù)更為符合本地應(yīng)用場(chǎng)景,從而提高RO膜的性能估算準(zhǔn)確度。
值得一提的是,本實(shí)施方式中的RO膜是同一廠家在同一水環(huán)境中使用的同種RO膜,采集時(shí),可以對(duì)一張RO膜采集數(shù)據(jù)也可以對(duì)多張同時(shí)采集數(shù)據(jù),使得樣本數(shù)量增多,增加準(zhǔn)確性。而且,在實(shí)際應(yīng)用中,還可以對(duì)多家水處理廠家進(jìn)行分類,按照企業(yè)行業(yè)類型、工藝類型、原水水型、使用RO膜的廠家及型號(hào)等進(jìn)行分類,將相同或相似場(chǎng)景進(jìn)行合并,將同一分類下采集到的數(shù)據(jù)組成一組樣本,對(duì)其進(jìn)行統(tǒng)一處理,這樣,豐富了樣本的數(shù)量,也就可以使得采集到的數(shù)據(jù)受環(huán)境干擾更小,得到的估算系數(shù)更為符合該應(yīng)用場(chǎng)景,從而使得RO膜的性能估算更為準(zhǔn)確。同樣,調(diào)整后的估算系數(shù)也可以應(yīng)用在相似企業(yè)行業(yè)類型、相似工藝類型、相似原水水型、使用相同RO膜型號(hào)的廠家。
本發(fā)明的第二實(shí)施方式涉及一種RO膜的性能估算方法。第二實(shí)施方式是在第一實(shí)施方式的基礎(chǔ)上做了進(jìn)一步改進(jìn),主要改進(jìn)之處在于:在第一實(shí)施方式中,進(jìn)行了調(diào)整后的估算系數(shù)就被直接利用與性能估算。而在本發(fā)明第二實(shí)施方式中,可以對(duì)估算系數(shù)進(jìn)行多次調(diào)整,多次調(diào)整后的估算系數(shù)將更為準(zhǔn)確,從而使得RO膜的性能估算更為準(zhǔn)確。
本實(shí)施方式中的方法流程如圖2所示,具體如下:
本實(shí)施方式中的步驟201至步驟205和第一實(shí)施方式中的步驟101至步驟105相類似,在此不再一一贅述。
步驟206,判斷驗(yàn)證是否成功;若是,則執(zhí)行步驟207;若否,則返回執(zhí)行步驟201。
具體的說(shuō),本步驟中如果驗(yàn)證成功,和第一實(shí)施方式一樣,說(shuō)明調(diào)整后的估算系數(shù)更為準(zhǔn)確,可以進(jìn)行后續(xù)的替代步驟,但如果驗(yàn)證不成功,說(shuō)明還是調(diào)整前的估算系數(shù)更為準(zhǔn)確,就需要舍棄調(diào)整后的估算系數(shù),重新進(jìn)行調(diào)整。
步驟207,計(jì)算調(diào)整前后的估算系數(shù)差值的絕對(duì)值。
步驟208,判斷差值是否大于預(yù)定閾值;若是,則執(zhí)行步驟209;若否,則執(zhí)行步驟210。
具體的說(shuō),步驟207和步驟208是為了檢驗(yàn)調(diào)整后的估算系數(shù)是否值得被替代。具體的說(shuō),在理論上,調(diào)整后的估算系數(shù)所進(jìn)行的性能估算會(huì)更精確,但也可能由于采集數(shù)據(jù)時(shí)遇到突發(fā)情況,造成采集到的數(shù)據(jù)并不準(zhǔn)確,那么基于錯(cuò)誤數(shù)據(jù)調(diào)整的估算系數(shù)也會(huì)同樣不準(zhǔn)確,檢驗(yàn)步驟(即步驟207和208)的目的就是為了排除調(diào)整錯(cuò)誤的估算系數(shù),本實(shí)施方式中增加的校驗(yàn)步驟可以使得RO膜的性能估算更為準(zhǔn)確。
需要說(shuō)明的是,本發(fā)明發(fā)明人還發(fā)現(xiàn),RO膜的性能估算值和性能實(shí)際 值只會(huì)無(wú)限接近,不可能完全相同,如果為求精確,將會(huì)不斷地循環(huán)調(diào)整,但考慮到工業(yè)應(yīng)用的經(jīng)濟(jì)成本,估算值只要在一定誤差范圍內(nèi),可以被接受即可。
所以本實(shí)施方式中利用校驗(yàn)步驟還可以使得在實(shí)際應(yīng)用中不會(huì)無(wú)限循環(huán)地調(diào)整估算系數(shù),而是在當(dāng)次調(diào)整前后的估算系數(shù)差值的絕對(duì)值小于預(yù)定閾值時(shí),即認(rèn)為不需要繼續(xù)調(diào)整,而直接進(jìn)入后續(xù)步驟。
值得一提的是,預(yù)定的閾值可以是一個(gè)固定值,也可以是一個(gè)范圍值,本實(shí)施方式中該預(yù)定閾值可以是大于或等于當(dāng)次調(diào)整前的估算系數(shù)的0.5%,且小于或等于當(dāng)次調(diào)整前的估算系數(shù)的1%。對(duì)估算系數(shù)設(shè)定的誤差范圍為0.5%至1%,進(jìn)一步平衡了估算準(zhǔn)確性與系統(tǒng)運(yùn)行成本。
在實(shí)際應(yīng)用中,循環(huán)調(diào)整的限制可以利用如本實(shí)施方式中的閾值比較方法,還可以利用其他方法,比如次數(shù)限制,具體的說(shuō),設(shè)定一個(gè)預(yù)定次數(shù)為10的計(jì)數(shù)器,每次估算系數(shù)被調(diào)整一次后,計(jì)數(shù)器加1,當(dāng)計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)到10后,即不再進(jìn)行調(diào)整,結(jié)束調(diào)整流程。
步驟209,利用調(diào)整后的估算系數(shù)替代調(diào)整前的估算系數(shù)。
具體的說(shuō),本步驟中估算系數(shù)的替代和第一實(shí)施方式中的替代方法相同,但區(qū)別在于,本實(shí)施方式中,替代之后將進(jìn)行下一次的估算系數(shù)調(diào)整,也就是進(jìn)入步驟201。
本實(shí)施方式中的步驟210與第一實(shí)施方式中的步驟108相類似,在此不再贅述。
值得一提的是,雖然本實(shí)施方式中是在估算系數(shù)調(diào)整完成后再進(jìn)行性能估算的,但在實(shí)際應(yīng)用中,性能估算和估算系數(shù)的調(diào)整可以同步進(jìn)行,比如利用一個(gè)存儲(chǔ)器記錄調(diào)整中的估算系數(shù),每次替代步驟中,將調(diào)整后的估算系數(shù)替換調(diào)整前的估算系數(shù)。在需要進(jìn)行RO膜的性能估算時(shí),直接調(diào)用該存儲(chǔ)器中現(xiàn)存的估算系數(shù)直接進(jìn)行性能估算。
上面各種方法的步驟劃分,只是為了描述清楚,實(shí)現(xiàn)時(shí)可以合并為一個(gè)步驟或者對(duì)某些步驟進(jìn)行拆分,分解為多個(gè)步驟,只要包含相同的邏輯關(guān)系,都在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi);對(duì)算法中或者流程中添加無(wú)關(guān)緊要的修改或者引入無(wú)關(guān)緊要的設(shè)計(jì),但不改變其算法和流程的核心設(shè)計(jì)都在該專利的保護(hù)范圍內(nèi)。
本發(fā)明第三實(shí)施方式涉及一種RO膜的性能估算系統(tǒng),如圖3所示,包含:信號(hào)采集器、比較器、驗(yàn)證模塊、替代模塊和性能估算模塊;
其中,信號(hào)采集器,用于分別在采集段和率定段采集基礎(chǔ)指標(biāo)數(shù)據(jù);其中,采集段和率定段是在反滲透RO膜的使用過(guò)程中的時(shí)間段;基礎(chǔ)指標(biāo)包含:給水溫度T(℃)、給水鹽濃度Cf(mg/L)、淡水鹽濃度Cp(mg/L)、給水壓力Pf(MPa)、濃水壓力Pc(MPa)、淡水壓力Pp(MPa)、淡水流量Qp(m3/h)、濃水流量Qc(m3/h)。
比較器,用于將信號(hào)采集器在采集段內(nèi)采集到的數(shù)據(jù)和利用估算系數(shù)估算得到的性能數(shù)據(jù)作比較,根據(jù)比較的結(jié)果調(diào)整估算系數(shù),得到調(diào)整后的估算系數(shù)。
驗(yàn)證模塊,用于利用率定段內(nèi)采集到的數(shù)據(jù)驗(yàn)證比較器得到的調(diào)整后的估算系數(shù);并在驗(yàn)證成功時(shí),觸發(fā)替代模塊。
替代模塊,用于使用調(diào)整后的估算系數(shù)替代調(diào)整前的估算系數(shù),并觸發(fā)性能估算模塊。
性能估算模塊,用于利用估算系數(shù)進(jìn)行RO膜的性能估算。
進(jìn)一步說(shuō),本實(shí)施方式中的驗(yàn)證模塊還可以包含:
估算子模塊,用于分別利用調(diào)整前后的估算系數(shù)對(duì)率定段內(nèi)的RO膜性能進(jìn)行估算。
比較子模塊,用于將估算子模塊估算的結(jié)果與率定段內(nèi)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn) 行比較。
判定子模塊,用于在比較子模塊利用調(diào)整后的估算系數(shù)估算得到的值與采集段內(nèi)采集到的數(shù)據(jù)間的誤差的絕對(duì)值小于利用調(diào)整前的估算系數(shù)估算的時(shí),判定為驗(yàn)證成功,并觸發(fā)替代模塊。
不難發(fā)現(xiàn),本實(shí)施方式為與第一實(shí)施方式相對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)實(shí)施例,本實(shí)施方式可與第一實(shí)施方式互相配合實(shí)施。第一實(shí)施方式中提到的相關(guān)技術(shù)細(xì)節(jié)在本實(shí)施方式中依然有效,為了減少重復(fù),這里不再贅述。相應(yīng)地,本實(shí)施方式中提到的相關(guān)技術(shù)細(xì)節(jié)也可應(yīng)用在第一實(shí)施方式中。
值得一提的是,本實(shí)施方式中所涉及到的各模塊均為邏輯模塊,在實(shí)際應(yīng)用中,一個(gè)邏輯單元可以是一個(gè)物理單元,也可以是一個(gè)物理單元的一部分,還可以以多個(gè)物理單元的組合實(shí)現(xiàn)。此外,為了突出本發(fā)明的創(chuàng)新部分,本實(shí)施方式中并沒(méi)有將與解決本發(fā)明所提出的技術(shù)問(wèn)題關(guān)系不太密切的單元引入,但這并不表明本實(shí)施方式中不存在其它的單元。
本發(fā)明第四實(shí)施方式涉及一種RO膜的性能估算系統(tǒng)。第四實(shí)施方式是在第三實(shí)施方式的基礎(chǔ)上做了進(jìn)一步改進(jìn),主要改進(jìn)之處在于:在第三實(shí)施方式中,進(jìn)行了調(diào)整后的估算系數(shù)就被直接利用于性能估算。而在本發(fā)明第四實(shí)施方式中,可以對(duì)估算系數(shù)進(jìn)行多次調(diào)整,多次調(diào)整后的估算系數(shù)將更為準(zhǔn)確,從而使得RO膜的性能估算更為準(zhǔn)確。
本實(shí)施方式中RO膜的性能估算系統(tǒng)如圖4所示,進(jìn)一步包含:
計(jì)算模塊,用于在驗(yàn)證模塊驗(yàn)證成功時(shí),計(jì)算比較器得到的調(diào)整后的估算系數(shù)和調(diào)整前的估算系數(shù)間的差值的絕對(duì)值;并在計(jì)算得到的差值的絕對(duì)值大于預(yù)定閾值時(shí),觸發(fā)替代模塊。
還需要說(shuō)明的是,本實(shí)施方式中的替代模塊還用于在使用調(diào)整后的估算系數(shù)替代調(diào)整前的估算系數(shù)后,觸發(fā)信號(hào)采集器,直至計(jì)算模塊計(jì)算得到的差值的絕對(duì)值小于或等于預(yù)定閾值;或者,比較器進(jìn)行的調(diào)整次數(shù)達(dá)到預(yù)定 次數(shù)。
由于第二實(shí)施方式與本實(shí)施方式相互對(duì)應(yīng),因此本實(shí)施方式可與第二實(shí)施方式互相配合實(shí)施。第二實(shí)施方式中提到的相關(guān)技術(shù)細(xì)節(jié)在本實(shí)施方式中依然有效,在第二實(shí)施方式中所能達(dá)到的技術(shù)效果在本實(shí)施方式中也同樣可以實(shí)現(xiàn),為了減少重復(fù),這里不再贅述。相應(yīng)地,本實(shí)施方式中提到的相關(guān)技術(shù)細(xì)節(jié)也可應(yīng)用在第二實(shí)施方式中。
本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解,上述各實(shí)施方式是實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的具體實(shí)施例,而在實(shí)際應(yīng)用中,可以在形式上和細(xì)節(jié)上對(duì)其作各種改變,而不偏離本發(fā)明的精神和范圍。