CN207882162U - 一种用于评价中空纤维膜反洗效果的激光双射传感器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于评价中空纤维膜反洗效果的激光双射传感器，包括激光发射器和激光接收器，在激光发射器和激光接收器之间设置有透明材质的检测立方体，所述检测立方体贯穿设置有圆形通道，圆形通道的一个端口与连接管连接。本实用新型适用于所有膜组件反洗效果的评价。体积小，便于安装。相比于其他的监测设备，造价极低，同时具有防水功能，通过对支架的调整可固定在平地，膜壳等一系列位置。可通过信号直接观察到组件内部反洗溶液的位置，快速的对反洗参数进行调控，既提高了能量的利用效率又提升了反洗效果。本实用新型可以使反洗参数的瞬时调节成为可能。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种用于评价中空纤维膜反洗效果的激光双射传感器，属于膜法水处理技术领域。
背景技术
膜技术作为“21世纪的水处理技术”在饮用水和污水处理领域得到广泛应用，但是，中空纤维膜污染导致了能耗的提高和产水效率的降低，制约了中空纤维膜长期稳定运行及进一步推广。
对中空纤维膜组件进行反洗作为减缓膜污染的手段得到了广泛关注。但是在实际应用过程中的膜组件形式一般都为密闭式的，反洗效果的衡量只能通过原始的通量恢复率进行评价，对于中空纤维膜组件而言，其轴向长度要远远大于径向长度，因而形成了特有的在膜轴向长度上的水力学特性：沿中空纤维膜轴向方向，其流量和压力均存在不均匀分布的特征。具体来讲，在过滤过程中，纤维出口处的局部流量最大，同时纤维内腔的流量也最大；在反洗过程中，离水流进口处最近的局部反洗流量最大，随着纤维长度的延长，反洗流量一直衰减，直至通量为零。
由上述过程可知，中空纤维的这种水力学特性造成了其对于过滤/清洗操作中的特殊要求。尤其在清洗过程中，过长的中空纤维可能由于不恰当的水力学参数设定而造成清洗效果的不充分。而这一现象的评价和分析在实际应用中存在一定的困难。
实用新型内容
本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供一种用于评价中空纤维膜反洗效果的激光双射传感器。
本实用新型的技术方案概述如下：
一种用于评价中空纤维膜反洗效果的激光双射传感器，包括激光发射器11和激光接收器12，在激光发射器11和激光接收器12之间设置有透明材质的检测立方体9，检测立方体贯穿设置有圆形通道10，圆形通道的一个端口与连接管16连接。
优选地，上述传感器还包括第一支架13、第二支架14和第三支架15，第一支架与激光发射器连接，第二支架与激光接收器连接，第三支架与检测立方体连接。
立方体优选正方体。
圆形通道的直径优选为0.05～0.2cm，长为0.5～1cm。
本实用新型的优点：
(1)适用于所有膜组件反洗效果的评价。
(2)体积小，便于安装。相比于其他的监测设备，造价极低，同时具有防水功能，通过对支架的调整可固定在平地，膜壳等一系列位置。
(3)可以通过信号直接观察到组件内部反洗溶液的位置，快速的对反洗参数进行调控，既提高了能量的利用效率又提升了反洗效果。
(4)克服了传统的膜组件想要得到良好的反洗效果，需要在反洗后进行通量恢复率的测量以不断修正参数，本实用新型可以使反洗参数的瞬时调节成为可能。
附图说明
图1为用于评价中空纤维膜反洗效果的激光双射传感器的结构示意图。
图2为用于评价中空纤维膜反洗效果的激光双射传感器中的检测立方体及第三支架15的结构示意图。
图3为含有本实用新型用于评价中空纤维膜反洗效果的激光双射传感器的系统示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。
一种用于评价中空纤维膜反洗效果的激光双射传感器(见图1和图2)，包括激光发射器11和激光接收器12，在激光发射器11和激光接收器12之间设置有透明材质的检测立方体9，检测立方体贯穿设置有圆形通道10，圆形通道的一个端口与连接管16连接。
上述传感器还包括第一支架13、第二支架14和第三支架15，第一支架与激光发射器连接，第二支架与激光接收器连接，第三支架与检测立方体连接。
立方体优选正方体。
圆形通道的直径选自0.05～0.2cm的任意数值，如0.05、0.06、0.07、0.08、0.09、0.1、0.15或0.2cm。
圆形通道的长为选自0.5～1cm的任意数值，如0.5、0.6、0.7、0.8、0.9或1。
透明材质可以选用透明有机玻璃，也可以选用玻璃或其它透明的材料。
采用含有本实用新型用于评价中空纤维膜反洗效果的激光双射传感器的系统对中空纤维膜反洗效果进行评价：
含有本实用新型激光双射传感器的系统，见图3，包括原水箱1、活塞泵2、压力传感器3、反洗液收集盒5、电子天平6、用于评价中空纤维膜反洗效果的激光双射传感器7和计算机8。原水箱1通过管道依次与活塞泵2、压力传感器3连接后，再与待测中空纤维膜4的一端连接，中空纤维膜的另一端与用于评价中空纤维膜反洗效果的激光双射传感器7中的连接管16连接，中空纤维膜4的下方设置反洗液收集盒5，反洗液收集盒5放置在电子天平6的托盘上。
激光发射器11、激光接收器12、压力传感器3和电子天平6与计算机导线连接。
在中空纤维膜反洗过程开始后，原水箱1的水在活塞泵2作用下通入中空纤维膜，开启激光发射器11、激光接收器12，当圆形通道内为空气时，信号为“0”，若反洗溶液能够进入圆形通道，激光接收器接收到的激光信号从空气“0”变为了液体“1”。在反洗过程中监测若信号从0变化为1，则表明中空纤维膜得到了充分的清洗。反之，若激光信号始终为“0”，则表明中空纤维膜的最末端得不到清洗，此时则需要调整反洗的参数，直到信号从“0”变化到“1”为止。
用于评价中空纤维膜反洗效果的装置只需要通过编程便可加入到自动化或半自动化的系统中。
Claims (4)
1.一种用于评价中空纤维膜反洗效果的激光双射传感器，包括激光发射器(11)和激光接收器(12)，其特征是在激光发射器(11)和激光接收器(12)之间设置有透明材质的检测立方体(9)，所述检测立方体贯穿设置有圆形通道(10)，圆形通道的一个端口与连接管(16)连接。
2.根据权利要求1所述的用于评价中空纤维膜反洗效果的激光双射传感器，其特征是还包括第一支架(13)、第二支架(14)和第三支架(15)，第一支架与激光发射器连接，第二支架与激光接收器连接，第三支架与检测立方体连接。
3.根据权利要求1或2所述的一种用于评价中空纤维膜反洗效果的激光双射传感器，其特征是所述立方体为正方体。
4.根据权利要求1或2所述的一种用于评价中空纤维膜反洗效果的激光双射传感器，其特征是所述圆形通道的直径为0.05～0.2cm，长为0.5～1cm。
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| CN201820258478.8U CN207882162U (zh) | 2018-02-14 | 2018-02-14 | 一种用于评价中空纤维膜反洗效果的激光双射传感器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201820258478.8U CN207882162U (zh) | 2018-02-14 | 2018-02-14 | 一种用于评价中空纤维膜反洗效果的激光双射传感器 |
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| CN201820258478.8U Active CN207882162U (zh) | 2018-02-14 | 2018-02-14 | 一种用于评价中空纤维膜反洗效果的激光双射传感器 |
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| CN (1) | CN207882162U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108169232A (zh) * | 2018-02-14 | 2018-06-15 | 天津工业大学 | 一种用于评价中空纤维膜反洗效果的激光双射传感器 |
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2018
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