CN114504949A - 反渗透膜阻垢剂快速筛选评价装置 - Google Patents

反渗透膜阻垢剂快速筛选评价装置 Download PDF

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CN114504949A CN202210263188.3A CN202210263188A CN114504949A CN 114504949 A CN114504949 A CN 114504949A CN 202210263188 A CN202210263188 A CN 202210263188A CN 114504949 A CN114504949 A CN 114504949A
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Abstract

本发明公开了一种反渗透膜阻垢剂快速筛选评价装置，包括反渗透膜装置，所述反渗透膜装置包括浓水仓、淡水仓和反渗透膜片，浓水仓和淡水仓之间设置有反渗透膜片，反渗透膜片用于拦截水中的杂质和污染物，所述溶液箱上安装有搅拌电机，所述搅拌电机的输出端上固定安装有设置在溶液箱内的连接轴，所述连接轴上安装有搅拌桨，所述溶液箱的底部出口端上通过管道连通有阀门，所述阀门通过管道连通有保安过滤器。本发明适应所有水质及反渗透阻垢剂的实验评价，规避了当前反渗透膜阻垢剂评价装置只能适应常规的净水实验评价，对化工污水、生活污水及垃圾渗滤液的实验评价很难确定。

Description

反渗透膜阻垢剂快速筛选评价装置
技术领域
本发明涉及阻垢剂筛选评价技术领域，尤其涉及反渗透膜阻垢剂快速筛选评价装置。
背景技术
当前社会中应用于反渗透膜处理的水质很广泛，其中包括：水库水、江水、河水、海水、地下水、生活污水、垃圾渗滤液水、化工污水等水质，这些水中含有颗粒污染、金属物质污染、生物污染、化学污染、胶体污染，这些水质通过反渗透膜装置过滤杂质及有害物质处理后方可用于生活或生产需要，这些水质复杂，很难定性哪一款反渗透阻垢剂能够满足需要，如果盲目使用反渗透阻垢剂，作为反渗透膜装置的防护，很难做到长周期安全运行，由于反渗透膜设备很昂贵少则几十万多则上千万，如果选择反渗透膜阻垢剂与应用水质性能不匹配，导致水中杂质堵塞膜组件频繁，停产清洗频繁，给企业带来的损失不可估量，所以必须在应用反渗透膜阻垢剂之前，通过科学实验筛选出适宜的反渗透膜阻垢剂，方可保证反渗透膜设备长周期安全运行，这对企业的经济效益来说事关重要。
但是现有技术中，反渗透膜阻垢剂的评价装置水温不能自动控制、水压、电导率、PH值、流量这些数据完全开人工记录采集，实验周期一般为几十天或几个月才能完成，实验周期较长，给急需需要实验结果的项目带来诸多弊端，同时也给现场实验者造成极大的劳动强度。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，本发明设计的水温通过冷热水一体机，自动控制所需溶液温度正负偏差0.5℃、水压、电导率、PH值、流量这些数据完全自动传输到电脑，通过这些数据总结后汇集成曲线图，给后续的评价带来了科学的数据总结。通过实验装置筛选出的高性能反渗透膜用阻垢剂，给反渗透膜装置结垢风险的分析及控制带来科学可靠的保障。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：反渗透膜阻垢剂快速筛选评价装置，包括反渗透膜装置，所述反渗透膜装置包括浓水仓、淡水仓和反渗透膜片，浓水仓和淡水仓之间设置有反渗透膜片，反渗透膜片用于拦截水中的杂质和污染物，所述浓水仓的通过管道与溶液箱连接，所述浓水仓与溶液箱的管道上设置有浓水仓出水压力传感器、浓水仓出水PH值计传感器、浓水仓出水电导率仪传感器和浓水仓出水流量计传感器，所述淡水仓通过管道与溶液箱连接，所述淡水仓与溶液箱的管道上设置有淡水仓出水PH值计传感器、淡水仓出水电导率仪传感器、淡水仓出水流量计传感器，所述溶液箱上安装有搅拌电机，所述搅拌电机的输出端上固定设置有连接轴，所述连接轴上设置有搅拌桨，所述溶液箱的底部通过管道连通有阀门，所述阀门通过管道连通有保安过滤器，所述保安过滤器通过管道连通有高压泵，所述高压泵通过管道与反渗透膜装置的浓水仓连通，所述浓水仓与高压泵之间的管道设有浓水仓进水流量计传感器、浓水仓进水电导率仪传感器、浓水仓进水压力传感器、浓水仓进水温度计传感器和浓水仓进水PH值计传感器，所述溶液箱的底端通过管道连接有循环泵，所述循环泵通过管道连接有冷热一体机，所述冷热一体机通过管道与溶液箱连接，所述溶液箱的下端通过管道连接有排水阀。
作为一种优选的实施方式，所述浓水仓的通过管道与溶液箱相连通，所述淡水仓通过管道与溶液箱相连通，所述浓水仓进水流量计传感器与高压泵之间的管路上安装有高压泵出口调节阀。
作为一种优选的实施方式，所述浓水仓与溶液箱之间的管路上安装有浓水阀。
作为一种优选的实施方式，搅拌电机的输出端与连接轴的一端固定连接，连接轴的另一端与搅拌桨固定连接，所述连接轴和搅拌桨位于溶液箱内部。
作为一种优选的实施方式，所述溶液箱与循环泵之间的管路上安装有冷热一体机调节阀。
反渗透膜阻垢剂快速筛选评价装置的应用方法，包括以下步骤：
S1、首先检查各个仪器设备是否正常并进行校对；将浓水阀的开度调整到30-90％，反渗透膜装置的回收率为30％-90％；将高压泵出口调节阀调整到反渗透膜装置的进口所需压力,将阀门和冷热一体机调节阀开度完全打开。
S2、设备确保正常后，将定量的实验用水及定量的反渗透阻垢剂加入到溶液箱中。
S3、设置反渗透膜装置启停运行实验时间，设定后启动搅拌电机的自动模式，搅拌电机自动开启并运行10分钟后自动停止搅拌。
S4、自动切换到冷热一体机进行加温或者降温模式，当实验溶液水温按照实验要求达到设定的所需温度时，高压泵开始启动，反渗透膜装置自动开启运行。
S5、运行期间每10分钟将反渗透膜装置进水的浓水仓进水压力传感器的进水压力、浓水仓进水流量计传感器的进水流量、浓水仓进水PH值计传感器的进水PH值、浓水仓进水温度计传感器的进水温度、浓水仓进水电导率仪传感器的进水电导率以及浓水仓出水压力传感器的浓水压力、浓水仓出水流量计传感器的浓水流量、浓水仓出水电导率仪传感器的浓水电导率、浓水仓出水PH值计传感器的浓水PH值和产水的淡水仓出水流量计传感器的淡水流量、淡水仓出水PH值计传感器的淡水PH值、淡水仓出水电导率仪传感器的淡水电导率的数据信号传输到电脑端进行记录。
S6、反渗透膜装置在实验结束后，将反渗透膜装置进水的浓水仓进水压力传感器的进水压力、浓水仓进水流量计传感器的进水流量、浓水仓进水PH值计传感器的进水PH值、浓水仓进水温度计传感器的进水温度、浓水仓进水电导率仪传感器的进水电导率以及浓水仓出水压力传感器的浓水压力、浓水仓出水流量计传感器的浓水流量、浓水仓出水电导率仪传感器的浓水电导率、浓水仓出水PH值计传感器的浓水PH值和产水的淡水仓出水流量计传感器的淡水流量、淡水仓出水PH值计传感器的淡水PH值、淡水仓出水电导率仪传感器的淡水电导率的数据绘制成曲线表格，供评价阻垢剂阻垢效果优劣评价参考。
作为一种优选的实施方式，当实验总时长于12～24小时范围内时可以任意调整，当实验水进入反渗透膜装置的进水压力在3～17公斤范围内时可任意调整，当进水进入反渗透膜装置的进水流量在10L～100L范围内时可以任意调整。
与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于，本发明采用不同性能的反渗透膜阻垢剂，给反渗透膜带来的堵塞情况来评价；不同性能的反渗透膜阻垢剂的加药量，给反渗透膜带来的堵塞情况来评价；评价堵塞反渗透膜的堵塞情况及实验中得到的进水压力、回收率和产水量来评价；如果回收率稳定的情况下，进水和产出水流量通畅压力不变者为优选，在再反渗透膜阻垢剂中，筛选出加药量最少效果最优者，最终优选为应用到现场的产品；通过反渗透膜阻垢剂实验装置，评选出的反渗透膜阻垢剂，在实际应用中可以保证长周期的安全运行；本发明为增大进水流量，降低产水流量，浓水与产出水全部回流到实验水箱中，加速膜孔的堵塞方式，来实现评判反渗透膜阻垢剂的优劣性，具有在线PH值检测、水压检测、流量检测、电导率检测、温度检测，监测的数据通过信号数据传输到电脑端储存，另外，此评价装置还能按照实际应用现场不同工况条件温度5-40℃要求自行设置，实验中无人值守智能测试，减少现场实验者的劳力消耗，把测试的数据最终绘制成曲线图作为评价依据，给反渗透膜阻垢剂在实际应用中的选型带来了科学依据，减少了反渗透膜设备盲目投加，不事宜特性的反渗透膜阻垢剂带来的弊端，提供了有力的依据，并且本发明适应所有水质及反渗透阻垢剂的实验评价，规避了当前反渗透膜阻垢剂评价装置只能适应常规的净水实验评价，对化工污水、生活污水及垃圾渗滤液的实验评价很难确定。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：图1为本发明提出反渗透膜阻垢剂快速筛选评价装置的结构示意图。
图例说明：
1、反渗透膜装置；2、浓水仓；3、淡水仓；4、溶液箱；5、搅拌电机；6、冷热一体机；7、循环泵；8、阀门；9、保安过滤器；10、高压泵；11、浓水仓进水流量计传感器；12、浓水仓进水电导率仪传感器；13、浓水仓进水压力传感器；14、浓水仓进水温度计传感器；15、浓水仓进水PH值计传感器；16、连接轴；17、搅拌桨；18、高压泵出口调节阀；19、浓水阀；20、冷热一体机调节阀；21、排水阀；22、浓水仓出水压力传感器；23、浓水仓出水PH值计传感器；24、浓水仓出水电导率仪传感器；25、浓水仓出水流量计传感器；26、淡水仓出水PH值计传感器；27、淡水仓出水电导率仪传感器；28、淡水仓出水流量计传感器；29、反渗透膜片。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
如图1所示，反渗透膜阻垢剂快速筛选评价装置，包括反渗透膜装置1，所述反渗透膜装置1包括浓水仓2、淡水仓3和反渗透膜片29，浓水仓2和淡水仓3之间设置有反渗透膜片29，反渗透膜片29用于拦截水中的杂质和污染物，所述浓水仓2的通过管道与溶液箱4连接，所述浓水仓2与溶液箱4的管道上设置有浓水仓出水压力传感器22、浓水仓出水PH值计传感器23、浓水仓出水电导率仪传感器24和浓水仓出水流量计传感器25，所述淡水仓3通过管道与溶液箱4连接，所述淡水仓3与溶液箱4的管道上设置有淡水仓出水PH值计传感器26、淡水仓出水电导率仪传感器27、淡水仓出水流量计传感器28，所述溶液箱4上安装有搅拌电机5，所述搅拌电机5的输出端上固定设置有连接轴16，所述连接轴16上设置有搅拌桨17，其中，搅拌电机5的输出端与连接轴16的一端固定连接，连接轴16的另一端与搅拌桨17固定连接，所述连接轴16和搅拌桨17位于溶液箱4内部。所述溶液箱4的底部通过管道连通有阀门8，所述阀门8采用电磁阀门，所述阀门8通过管道连通有保安过滤器9，所述保安过滤器9通过管道连通有高压泵10，所述高压泵10通过管道与反渗透膜装置的浓水仓2连通，所述浓水仓2与高压泵10之间的管道设有浓水仓进水流量计传感器11、浓水仓进水电导率仪传感器12、浓水仓进水压力传感器13、浓水仓进水温度计传感器14和浓水仓进水PH值计传感器15，所述溶液箱4的底端通过管道连接有循环泵7，所述循环泵7通过管道连接有冷热一体机6，所述冷热一体机6通过管道与溶液箱4连接，所述溶液箱4的下端通过管道连接有排水阀21，所述浓水仓2的通过管道与溶液箱4相连通，所述浓水仓2与溶液箱4之间的管路上安装有浓水阀19，所述淡水仓3通过管道与溶液箱4相连通，所述浓水仓进水流量计传感器11与高压泵10之间的管路上安装有高压泵出口调节阀18，其中，高压泵出口调节阀18和浓水阀19均采用带刻度的阀门，所述溶液箱4与循环泵7之间的管路上安装有冷热一体机调节阀20，所述冷热一体机调节阀20采用电磁阀门。
上述中：通过设计的反渗透膜装置1来将溶液进行反渗透分离，分离出浓水与淡水，并且浓水仓2与淡水仓3所连接的各个传感器与检测器可以将传输数据传输到给电脑终端系统后台，起到数据采集的效果，并且通过设计的高压泵10来提供实验溶液循环过程中所需的传输动力，而冷热一体机6与循环泵7的设计则方便了使得溶液箱4内的溶液在溶液箱4与冷热一体机6内循环，并且在冷热一体机6内进行温度控制，从而实现温度调控的效果，当实验前初始冷热一体机6对溶液进行温度调整的过程中，阀门8处于关闭状态，当实验装置整体运行过程中，冷热一体机6与循环泵7的运作处于初始根据实验需要设定的温度自动温度调节过程，高压泵出口调节阀18的设置可根据不同工况需要将进入反渗透的水压调节到所需要的压力，浓水出口调节阀可根据回收率需要，调节到适宜的开度，冷热一体机调节阀20在溶液搅拌均匀前，防止进入冷热一体机6内造成溶液混合不均匀，排水阀21采用电磁阀门或机械阀门，排水阀21用以在实验后将溶液排空。浓水仓2的浓水阀19的开度越大，则浓水仓2出水流量越大，淡水仓3出水量越小，反渗透装置1进水的回收率越小。
反渗透膜阻垢剂快速筛选评价装置的应用方法，包括以下步骤：
S1、首先检查各个仪器设备是否正常并进行校对；将浓水阀19的开度调整到30-90％，反渗透膜装置1的回收率为30％-90％；将高压泵出口调节阀18调整到反渗透膜装置1的进口所需压力,将阀门8和冷热一体机调节阀20开度完全打开。S2、设备确保正常后，将定量的实验用水及定量的反渗透阻垢剂加入到溶液箱4中。
S3、设置反渗透膜装置1启停运行实验时间，设定后启动搅拌电机5的自动模式，搅拌电机5自动开启并运行10分钟后自动停止搅拌。
S4、自动切换到冷热一体机6进行加温或者降温模式，当实验溶液水温按照实验要求达到设定的所需温度时，高压泵10开始启动，反渗透膜装置1自动开启运行。
S5、运行期间每10分钟将反渗透膜装置1进水的浓水仓进水压力传感器13的进水压力、浓水仓进水流量计传感器11的进水流量、浓水仓进水PH值计传感器15的进水PH值、浓水仓进水温度计传感器14的进水温度、浓水仓进水电导率仪传感器12的进水电导率以及浓水仓出水压力传感器22的浓水压力、浓水仓出水流量计传感器25的浓水流量、浓水仓出水电导率仪传感器24的浓水电导率、浓水仓出水PH值计传感器23的浓水PH值和产水的淡水仓出水流量计传感器28的淡水流量、淡水仓出水PH值计传感器26的淡水PH值、淡水仓出水电导率仪传感器27的淡水电导率的数据信号传输到电脑端进行记录。
S6、反渗透膜装置1在实验结束后，将反渗透膜装置1进水的浓水仓进水压力传感器13的进水压力、浓水仓进水流量计传感器11的进水流量、浓水仓进水PH值计传感器15的进水PH值、浓水仓进水温度计传感器14的进水温度、浓水仓进水电导率仪传感器12的进水电导率以及浓水仓出水压力传感器22的浓水压力、浓水仓出水流量计传感器25的浓水流量、浓水仓出水电导率仪传感器24的浓水电导率、浓水仓出水PH值计传感器23的浓水PH值和产水的淡水仓出水流量计传感器28的淡水流量、淡水仓出水PH值计传感器26的淡水PH值、淡水仓出水电导率仪传感器27的淡水电导率的数据绘制成曲线表格，供评价阻垢剂阻垢效果优劣评价参考。
其中，当实验总时长于12～24小时范围内时可以任意调整，当实验水进入反渗透膜装置1的进水压力在3～17公斤范围内时可任意调整，当进水进入反渗透膜装置1的进水流量在10L～100L范围内时可以任意调整。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.反渗透膜阻垢剂快速筛选评价装置，其特征在于：包括反渗透膜装置(1)，所述反渗透膜装置(1)包括浓水仓(2)、淡水仓(3)和反渗透膜片(29)，浓水仓(2)和淡水仓(3)之间设置有反渗透膜片(29)，所述浓水仓(2)的通过管道与溶液箱(4)连接，所述浓水仓(2)与溶液箱(4)的管道上设置有浓水仓出水压力传感器(22)、浓水仓出水PH值计传感器(23)、浓水仓出水电导率仪传感器(24)和浓水仓出水流量计传感器(25)，所述淡水仓(3)通过管道与溶液箱(4)连接，所述淡水仓(3)与溶液箱(4)的管道上设置有淡水仓出水PH值计传感器(26)、淡水仓出水电导率仪传感器(27)、淡水仓出水流量计传感器(28)，所述溶液箱(4)上安装有搅拌电机(5)，所述搅拌电机(5)的输出端上固定设置有连接轴(16)，所述连接轴(16)上设置有搅拌桨(17)，所述溶液箱(4)的底部通过管道连通有阀门(8)，所述阀门(8)通过管道连通有保安过滤器(9)，所述保安过滤器(9)通过管道连通有高压泵(10)，所述高压泵(10)通过管道与反渗透膜装置(1)的浓水仓(2)连通，所述浓水仓(2)与高压泵(10)之间的管道设有浓水仓进水流量计传感器(11)、浓水仓进水电导率仪传感器(12)、浓水仓进水压力传感器(13)、浓水仓进水温度计传感器(14)和浓水仓进水PH值计传感器(15)，所述溶液箱(4)的底端通过管道连接有循环泵(7)，所述循环泵(7)通过管道连接有冷热一体机(6)，所述冷热一体机(6)通过管道与溶液箱(4)连接，所述溶液箱(4)的下端通过管道连接有排水阀(21)。
2.根据权利要求1所述的反渗透膜阻垢剂快速筛选评价装置，其特征在于：所述浓水仓(2)的通过管道与溶液箱(4)相连通，所述淡水仓(3)通过管道与溶液箱(4)相连通，所述浓水仓进水流量计传感器(11)与高压泵(10)之间的管路上安装有高压泵出口调节阀(18)。
3.根据权利要求1所述的反渗透膜阻垢剂快速筛选评价装置，其特征在于：所述浓水仓(2)与溶液箱(4)之间的管路上安装有浓水阀(19)。
4.根据权利要求1所述的反渗透膜阻垢剂快速筛选评价装置，其特征在于：搅拌电机(5)的输出端与连接轴(16)的一端固定连接，连接轴(16)的另一端与搅拌桨(17)固定连接，所述连接轴(16)和搅拌桨(17)位于溶液箱(4)内部。
5.根据权利要求1所述的反渗透膜阻垢剂快速筛选评价装置，其特征在于：所述溶液箱(4)与循环泵(7)之间的管路上安装有冷热一体机调节阀(20)。
6.反渗透膜阻垢剂快速筛选评价装置的应用方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1、首先检查各个仪器设备是否正常并进行校对；
S2、设备确保正常后，将定量的实验用水及定量的反渗透阻垢剂加入到溶液箱(4)中；
S3、设置反渗透膜装置(1)启停运行实验时间，设定后启动搅拌电机(5)的自动模式，搅拌电机(5)自动开启并运行10分钟后自动停止搅拌；
S4、自动切换到冷热一体机(6)进行加温或者降温模式，当实验溶液水温按照实验要求达到设定的所需温度时，高压泵(10)开始启动，高压泵(10)开始启动，反渗透膜装置(1)自动开启运行；
S5、运行期间每10分钟将反渗透膜装置(1)进水的浓水仓进水压力传感器(13)的进水压力、浓水仓进水流量计传感器(11)的进水流量、浓水仓进水PH值计传感器(15)的进水PH值、浓水仓进水温度计传感器(14)的进水温度、浓水仓进水电导率仪传感器(12)的进水电导率以及浓水仓出水压力传感器(22)的浓水压力、浓水仓出水流量计传感器(25)的浓水流量、浓水仓出水电导率仪传感器(24)的浓水电导率、浓水仓出水PH值计传感器(23)的浓水PH值和产水的淡水仓出水流量计传感器(28)的淡水流量、淡水仓出水PH值计传感器(26)的淡水PH值、淡水仓出水电导率仪传感器(27)的淡水电导率的数据信号传输到电脑端进行记录；
S6、反渗透膜装置(1)在实验结束后，将反渗透膜装置(1)进水的浓水仓进水压力传感器(13)的进水压力、浓水仓进水流量计传感器(11)的进水流量、浓水仓进水PH值计传感器(15)的进水PH值、浓水仓进水温度计传感器(14)的进水温度、浓水仓进水电导率仪传感器(12)的进水电导率以及浓水仓出水压力传感器(22)的浓水压力、浓水仓出水流量计传感器(25)的浓水流量、浓水仓出水电导率仪传感器(24)的浓水电导率、浓水仓出水PH值计传感器(23)的浓水PH值和产水的淡水仓出水流量计传感器(28)的淡水流量、淡水仓出水PH值计传感器(26)的淡水PH值、淡水仓出水电导率仪传感器(27)的淡水电导率的数据绘制成曲线表格，供评价阻垢剂阻垢效果优劣评价参考。
7.根据权利要求6所述的反渗透膜阻垢剂快速筛选评价装置的应用方法，其特征在于：当实验总时长于12～24小时范围内时可以任意调整，当实验水进入反渗透膜装置(1)的进水压力在3～17公斤范围内时可任意调整，当进水进入反渗透膜装置(1)的进水流量在10L～100L范围内时可以任意调整。
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