CN201080450Y - 多功能反渗透运行动态模拟试验装置 - Google Patents
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Abstract
一种多功能反渗透运行动态模拟试验装置，包括，储水箱；反渗透装置，增压泵、保安过滤器、高压泵；所述反渗透装置由反渗透膜组件组成，所述反渗透装置排出的纯水和浓水通过回流管与储水箱连通，所述回流管上设有控制纯水、浓水排出比例的流量计、电磁阀和压力表；还包括有检测阻垢剂温度、压力、精密差压的参数的检测元件，所述连通管、回流管上设有多个测点，所述检测元件与所述测点配合，后台数据处理系统与所述检测元件电连接。本实用新型能实现反渗透专用阻垢剂的评价试验，同时该装置能实现反渗透运行动态模拟，获得反渗透运行优化的参数和控制指标，进行反渗透系统运行故障的失效分析等功能。
Description
(一)技术领域
本实用新型涉及一种反渗透运行动态模拟试验装置。
(二)背景技术
反渗透(Reverse Osmosis)技术是目前水处理行业内应用最为广泛的脱盐技术之一，特别是在海水淡化、苦咸水淡化、工业废水和城市污水的回收等领域，然而要保证反渗透安全经济运行就必须解决其运行中的结垢和化学清洗问题。防止结垢通常采用添加反渗透专用阻垢剂，但是反渗透阻垢剂的开发和评价需要试验数据支持，同样反渗透膜化学清洗的配方和参数也需要试验论证。但是目前业内还没有专门的动态模拟装置用于反渗透专用阻垢剂的评价，也没有专用于模拟反渗透膜化学清洗的小型试验设备。反渗透阻垢剂评价直接关系反渗透运行中的污堵、结垢等运行指标，对反渗透膜的寿命和纯水水质的影响极为深远，另外反渗透膜化学清洗也是恢复反渗透膜性能，提高反渗透运行效率的最有效途径。清洗的配方、参数、危险点控制就需要小型试验来获得。
(三)发明内容
为了克服目前还缺少专用设备和方法以获得反渗透阻垢剂性能评价的不足，本实用新型提供一种可动态评价反渗透阻垢剂性能、优化反渗透运行的多功能反渗透运行动态模拟试验装置。
本实用新型解决其技术问题的技术方案是：
一种多功能反渗透运行动态模拟试验装置，包括，储水箱；通过连通管与储水箱连通的反渗透装置，所述连通管的经由线上依次布置有增压泵、保安过滤器、高压泵；所述反渗透装置由反渗透膜组件组成，所述反渗透装置排出的纯水和浓水通过回流管与储水箱连通，所述回流管上设有控制纯水、浓水排出比例的流量计、电磁阀和压力表；还包括有检测阻垢剂温度、压力、精密差压的参数的检测元件，所述连通管、回流管上设有多个测点，所述检测元件与所述测点配合，后台数据处理系统与所述检测元件电连接。
所述反渗透装置为一级两段结构，包括第一反渗透装置和第二反渗透装置。
所述反渗透装置上还连通有直接排放浓水的排水管，所述排水管上设有单向阀。
所述第一反渗透膜和第二反渗透膜的进出口均设置有压力表、差压取样测点以及与测点配合的测试反渗透膜化学清洗效果的检测装置，所述检测装置电连接数据处理系统。
所述回流管路上设置有用于稳定系统的运行温度冷却装置。
所述冷却装置为制冷器。
本实用新型的有益效果在于：1、能实现反渗透专用阻垢剂的评价试验，同时该装置能实现反渗透运行动态模拟，获得反渗透运行优化的参数和控制指标，进行反渗透系统运行故障的失效分析等功能；2、能实现反渗透膜化学清洗小型试验，功能多样；3、结构合理，使装置能达到在较短运行时间内反应现场长期运行才会出现的问题；4、采用一级两段结构的反渗透装置，试验效果更佳；5、回流管上增设了冷却装置，保证系统能在恒温条件稳定运行。
(四)附图说明
图1是本实用新型系统流程示意图。
(五)具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。
参照图1，一种多功能反渗透运行动态模拟试验装置，包括，储水箱1；通过连通管2与储水箱连通的反渗透装置，所述连通管的经由线上依次布置有增压泵3、保安过滤器4、高压泵5；所述反渗透装置由反渗透膜组件组成，所述反渗透装置为一级两段结构，包括第一反渗透装置6和第二反渗透装置7，所述第一反渗透装置排出的纯水通过回流管8与储水箱连通，第一反渗透装置排出的浓水通过连通管9与第二反渗透装置连通，所述第二反渗透装置排出的纯水和一部分浓水通过回流管8与储水箱连通，还有一部分浓水回流到第一反渗透装置。所述回流管上设有控制纯水、浓水排出比例的流量计、电磁阀和压力表；还包括有检测阻垢剂温度、压力、精密差压的参数的检测元件，所述连通管、回流管上设有多个测点，包括压力测点PI、高低压控制测点PS、水质电导率测点CI、流量测点FI，所述检测元件与所述测点配合，后台数据处理系统10与所述检测元件电连接。所述反渗透装置上还连通有直接排放浓水的排水管11，所述排水管上设有单向阀12。所述第一反渗透膜和第二反渗透膜的进出口均设置有压力表、差压取样测点以及与测点配合的测试反渗透膜化学清洗效果的检测装置，所述测点包括压力测点PI、高低压控制测点PS、水质电导率测点CI、流量测点FI，所述检测装置电连接后台数据处理系统10。所述回流管路上设置有用于稳定系统的运行温度的制冷器。
具体原理如下：
1、实现反渗透专用阻垢剂的评价：
在储水箱内配制好试验水样，水样中加入反渗透专用阻垢剂和成垢离子，如以阻碳酸钙垢为主要目的，则配制氯化钙和碳酸氢钠的混合液。开启增压泵，冲洗系统管路，并使反渗透膜内充满试验水样，开启高压泵，进行系统运行。浓水和纯水全部回流到储水箱，建立循环。调节浓水和纯水比例使得其恒定在一定范围，控制系统回收率和浓水侧的浓缩比例。开启冷却装置，降低由于增压泵和高压泵发热所带入系统的热量，维持系统运行温度在25～30℃。运行稳定后定时定量加入成垢离子，提高成垢离子的浓度，直至系统表现出结垢特征，结束试验，得到阻垢剂最大耐受成垢离子的浓度。比较不同阻垢剂的耐受离子浓度可以得到不同阻垢剂效果。
2、实现反渗透膜的动态清洗小型试验：
根据反渗透膜表面的结垢物特性，配制不同的化学清洗配方，取一支结垢的膜或是模拟膜表面的结垢成分强制在试验膜表面结垢，获得相关试验膜元件。然后把试验膜元件装入反渗透动态模拟装置。在储水箱中配制清洗液，开启增压泵进行全系统循环运行，检测膜进出口的压力变化和压差变化、观察系统中循环水体的浊度和电导率，等电导率、浊度、进出口压力和差压基本不变，结束试验，记录试验过程中的药剂配方参数、温度参数、流速等数据，打开反渗透膜壳取出膜元件进行实际观察，结束整个化学清洗试验。试验过程中得到的一系列数据可作为实际反渗透运行系统化学清洗的参考。
Claims (6)
1.一种多功能反渗透运行动态模拟试验装置，其特征在于：包括，
储水箱；
通过连通管与储水箱连通的反渗透装置，所述连通管的经由线上依次布置有增压泵、保安过滤器、高压泵；
所述反渗透装置由反渗透膜组件组成，所述反渗透装置排出的纯水和浓水通过回流管与储水箱连通，所述回流管上设有控制纯水、浓水排出比例的流量计、电磁阀和压力表；
还包括有检测阻垢剂温度、压力、精密差压的参数的检测元件，所述连通管、回流管上设有多个测点，所述检测元件与所述测点配合，后台数据处理系统与所述检测元件电连接。
2.如权利要求1所述的多功能反渗透运行动态模拟试验装置，其特征在于：所述反渗透装置为一级两段结构，包括第一反渗透装置和第二反渗透装置。
3.如权利要求1所述的多功能反渗透运行动态模拟试验装置，其特征在于：所述反渗透装置上还连通有直接排放浓水的排水管，所述排水管上设有单向阀。
4.如权利要求2所述的多功能反渗透运行动态模拟试验装置，其特征在于：所述第一反渗透膜和第二反渗透膜的进出口均设置有压力表、差压取样测点以及与测点配合的测试反渗透膜化学清洗效果的检测装置，所述检测装置电连接数据处理系统。
5.如权利要求3-4之一所述的多功能反渗透运行动态模拟试验装置，其特征在于：所述回流管路上设置有用于稳定系统的运行温度冷却装置。
6.如权利要求5所述的多功能反渗透运行动态模拟试验装置，其特征在于：所述冷却装置为制冷器。
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