CN201949821U - 平板超滤膜评价装置 - Google Patents
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Abstract
一种平板式超滤膜评价装置，主要由进料泵、反洗泵、膜评价池、压力表、流量计和框架组成，框架由支架和上下两层隔板组成，在下层隔板的左侧面上设有一台原料泵和一台微型缓冲器，右侧面上设有一台反洗泵；在上层隔板上设有膜评价池，在膜评价池进料管路上和回料管路上设有流量计和压力表；原料泵的进口与框架外的原料罐出口相连，原料泵的出口逐序通过微型缓冲器、流量计和压力表与膜评价池的进料口相连，在微型缓冲器的出口处设有一根带控制阀的与原料罐连通的回流管线，在膜评价池回料出口设有一根通过压力表和流量计与原料罐连接的回料管线；在膜评价池的出料口设有与过滤出水控制阀和反洗泵出口连接的三通，反洗泵的进口与枢架外的反洗罐连接。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种平板超滤膜评价装置，用于平板超滤膜性能的评价。
背景技术
超滤又称UF，是一种固液分离技术，核心是超滤膜，超滤膜在外界推动力(压力)作用下截留水中的胶体、颗粒和分子量相对较高的物质，从而使原水得到净化。进行膜性能评价时，料液从膜的一侧进入膜池内，在液体压差的推动下，经膜的选择性分离作用下透过膜，净化后的液体由膜的渗透侧流出；进行超滤膜的反洗方法测试时，反洗液从反方向进入膜池内，清洗超滤膜后的液体经进料泵出口连接的回料管排出。
超滤膜过滤液体过程中，过滤通量随运行时间的延长而逐渐下降，导致这一现象的原因是膜污染问题，在过滤后采用先进的测试方法(SEM、EDX等)分析超滤膜的污染原因时，需要进行超滤膜的破坏。而现有的超滤膜性能评价装置中，超滤膜多为管式，管式超滤膜的加工工艺相比于平板超滤膜更加复杂，且所需要的制造材料也更多，所以评价管式超滤膜的过滤性能及分析其膜污染原因时，所消耗的成本上远远高于平板超滤膜。
如果将超滤膜性能评价装置中的膜做成面积较小的平板膜，不仅可以实现超滤膜过滤性能的评价，还降低了材料成本，并为分析膜污染的原因带来了便利。
发明内容
本实用新型的目的是：提供一种平板超滤膜评价装置，该装置将完成超滤膜性能评价及反清洗测试的实验设备和仪表集成在一个框架中，该装置结构紧凑，体积小，重量轻，便于移动。
本实用新型采用的技术方案是：平板超滤膜评价装置，主要由进料泵、反洗泵、膜评价池、压力表、流量计和框架组成，其特征在于框架由支架和上下两层隔板组成，在下层隔板的左侧面上设有一台原料泵和一台微型缓冲器，右侧面上设有一台反洗泵；在上层隔板上设有膜评价池，在膜评价池进料管路上和回料管路上设有流量计和压力表；原料泵的进口与框架外的原料罐出口相连，原料泵的出口逐序通过微型缓冲器、流量计和压力表与膜评价池的进料口相连，在微型缓冲器的出口处设有一根带控制阀的与原料罐连通的回流管线，在膜评价池回料出口设有一根通过压力表和流量计与原料罐连接的回料管线；在膜评价池的出料口设有与过滤出水控制阀和反洗泵出口连接的三通，反洗泵的进口与枢架外的反洗罐连接。
膜评价池设为圆柱形由上盖和底座组成，上盖底面中心处设有一个圆柱形凹槽，凹槽的开口端凸于上盖底面，在上盖的一侧的设有一个通过90°角通到凹槽开口处的进料口，在凹槽底上部设有一个通向上盖另一侧的回料口；在底座的上顶面中心处设有与上盖凹槽开口端外周密封配合的凹槽，在凹槽的底中心设有一个通过90°角通到底座周侧的出料口；在上盖凹槽外周与底座凹槽外周对应处设有竖向上的螺栓孔，上盖与底座之间螺栓连接。
膜评价池底的凹槽直径大于平板超滤膜的直径，平板超滤膜外周与凹槽的内周面密封配合。
本实用新型结构简单，体积小重量轻，便于安装拆卸，克服了传统的管式超滤膜平价装置存在的耗材高，拆卸困难和后期分析膜污染不便的缺陷。
附图说明
图1-本实用新型的安装结构示意图
图2-膜评价池上盖的结构示意图
图3-膜评价池底座的结构示意图
图中1-原料罐2-进料泵3-微型缓冲器4-进料口流量计5-膜评价池6-回料口流量计7-反洗泵8-反洗罐9-进料口10-回料口11-出料口P1P2P3-压力表
具体实施方式
为进一步公开本实用新型的技术方案，下面结合说明书附图通过实施例作详细说明：
本实用新型采用的技术方案是：平板超滤膜评价装置，主要由进料泵2、反洗泵7、膜评价池5、压力表P1P2P3、流量计4、6和框架组成，其特征在于框架由支架和上下两层隔板组成，在下层隔板的左侧面上设有一台原料泵1和一台微型缓冲器3，右侧面上设有一台反洗泵7；在上层隔板上设有膜评价池5，在膜评价池进料管路上和回料管路上设有流量计4、6和压力表P1P2；原料泵的进口与框架外的原料罐出口相连，原料泵的出口逐序通过微型缓冲器、流量计和压力表与膜评价池的进料口相连，在微型缓冲器的出口处设有一根带控制阀的与原料罐连通的回流管线，在膜评价池回料出口设有一根通过压力表和流量计与原料罐连接的回料管线；在膜评价池的出料口设有与过滤出水控制阀和反洗泵出口连接的三通，反洗泵的进口与枢架外的反洗罐连接。
平板超滤膜评价装置的工作流程：当进行超滤膜的性能测试时，待测的原料液自原料罐1经进料泵2升压，在经微型缓冲器3稳定后进入膜评价池5，进料流量由流量计4测定，当进料流量过高时，打开进料泵的出口连接的回料管线阀门，分流进入膜评价池的料液，进料压力由压力表P1测定。膜评价池的回料口有管线经流量计5后连接到原料罐，浓水压力由压力表P2测定，即将浓缩后的料液返回到原料罐，进行循环过滤。膜评价池的出料口11有管线伸出，可用烧杯等仪器盛放超滤后的料液，记录单位时间内超滤膜过滤料液的体积，以计算超滤膜的过滤通量。当进行超滤膜的清洗方法测试时，清洗液自反洗罐8经反洗泵7升压后，经膜评价池的出料口反向进入超滤膜，并有压力表P3测定反冲压力，清洗液反向冲洗超滤膜后经回料口10和回料管排入原料罐。
平板超滤膜评价装置相关部件的选型：膜评价池设计的平板超滤膜直径为58mm，膜面积约为20cm2，根据超滤膜的纯水通量，选择进料泵型号为DP-100(24V)的污水处理型微型隔膜泵，该泵的最大流量为1.2L/min，最高压力为0.68MPa，选择反洗泵型号为DP-130(24V)的污水处理型微型隔膜泵，该泵的最大流量为1.7L/min，最高压力为0.90MPa；装置中流量计量程为10～100L/h(水，20℃)；根据超滤过程的操作压力，选择压力表1、2量程为0～0.25MPa，压力表3的量程为0～0.6MPa。
平板超滤膜池的设计：膜池材质为有机玻璃，上盖和底座的厚度分别为50mm，膜池底座中间有直径为58mm，深20mm的原型凹槽用于盛放平板超滤膜片，膜片底部放置一层具有微小孔径的塑料片用于支撑超滤膜。上盖的进料口直径设计为8mm，回料口直径设计为5mm，料液由进料口9进入后经超滤膜过滤，浓缩的料液经深入上盖的圆环状凹槽(进料口外周)汇集，由出料口流出。过滤后的料液经评价池底座的出料口11流出，出回口10直径设计为8mm。膜评价池四角由四根螺丝拧紧以固定超滤膜、防止过滤过程中料液的溢出。所设计的膜评价池体积小，且超滤膜片的拆装方便。
Claims (3)
1.一种平板式超滤膜评价装置，主要由进料泵、反洗泵、膜评价池、压力表、流量计和框架组成，其特征在于框架由支架和上下两层隔板组成，在下层隔板的左侧面上设有一台原料泵和一台微型缓冲器，右侧面上设有一台反洗泵；在上层隔板上设有膜评价池，在膜评价池进料管路上和回料管路上设有流量计和压力表；原料泵的进口与框架外的原料罐出口相连，原料泵的出口逐序通过微型缓冲器、流量计和压力表与膜评价池的进料口相连，在微型缓冲器的出口处设有一根带控制阀的与原料罐连通的回流管线，在膜评价池回料出口设有一根通过压力表和流量计与原料罐连接的回料管线；在膜评价池的出料口设有与过滤出水控制阀和反洗泵出口连接的三通，反洗泵的进口与枢架外的反洗罐连接。
2.根据权利要求1所述的平板式超滤膜评价装置，其特征在于膜评价池设为圆柱形，由上盖和底座组成，上盖底面中心处设有一个圆柱形凹槽，凹槽的开口端凸于上盖底面，在上盖的一侧的设有一个通过90°角通到凹槽开口处的进料口，在凹槽底上部设有一个通向上盖另一侧的回料口；在底座的上顶面中心处设有与上盖凹槽开口端外周密封配合的凹槽，在凹槽的底中心设有一个通过90°角通到底座周侧的出料口；在上盖凹槽外周与底座凹槽外周对应处设有竖向上的螺栓孔，上盖与底座之间螺栓连接。
3.根据权利要求1所述的平板式超滤膜评价装置，其特征在于膜评价池底的凹槽直径大于平板超滤膜的直径，平板超滤膜外周与凹槽的内周面密封配合。
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| CN104826498A (zh) * | 2015-04-30 | 2015-08-12 | 天津大学 | 一种多用途分离膜评价装置 |
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