CN213913187U - 一种压力可调的多组mbr膜性能评价装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种膜的性能评价装置，尤其涉及一种压力可调的多组MBR膜性能评价装置。该MBR膜的性能评价装置包括进水单元，膜池，抽水单元，压力调节单元，反洗单元，曝气单元和PLC控制单元。其中，进水泵与膜池连接，膜池中有多组MBR膜组件，膜池中的每个MBR膜组件的出水口汇集在一起后与压力调节单元的缓冲罐连接，压力调节单元包括缓冲罐、压力调节阀及抽水泵，缓冲罐稳定装置压力，压力调节阀调整装置的抽水压力范围，抽水泵为装置提供负压，PLC单元控制整个装置的运行。本实用新型实现了实验室条件下进行多组MBR膜性能的评价，装置简单，成本较低，实用性强，解决了实验室调节下抽水泵及电动阀门选型困难的问题。

Description

一种压力可调的多组MBR膜性能评价装置

技术领域

本实用新型涉及膜生物反应器（MBR）膜性能的测试，尤其涉及一种压力可调的多组MBR膜性能评价装置。

背景技术

膜生物反应器(MBR)是一种将膜分离单元引入传统污水生物处理工艺的新型处理技术，一般作为水处理工艺中纳滤和反渗透的前端处理，其有出水水质好、占地面积小、设备自动化程度高等特点。

目前，市场上的MBR膜材料种类繁多，膜性能差异性较大，加上处理水质的复杂多样性，在工程应用前需要对MBR膜进行系统的评价。现在对膜性能的评价大多集中在中试条件下，设置单独的膜池并配备相应的管件及设备。该评价方式对场地有特定要求，实施起来较为繁琐，成本较高，也不能满足同时对不同膜产品评价的目的。

专利CN 205627666U提供了一种多组MBR膜产品的应用性能对比评价装置。该装置将不同的膜组件置于同一个膜池内，保证了不同膜组件处于相同的运行环境，但是由于实验室评价用的膜面积较小，每个膜组件出水量有限，因此对管路阀门及抽水泵的选型要求较高，价格较高，有时甚至找不到合适的配件，给实际应用带来不便。因此，开发一种实用、成本低的用于多组膜性能评价装置十分必要。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种快速、实用的压力可调的多组MBR膜性能评价装置，膜性能包括膜的通量，跨膜压差和抗污染性。

本实用新型采用以下技术方案来实现：

一种压力可调的多组MBR膜性能评价装置，其关键在于，包括进水单元，膜池，抽水单元，压力调节单元、反洗单元、曝气单元和PLC控制单元组成。

优选的，膜池液位由高低两个液位计控制，防止反应器中液体流出或液面低于膜组件。当液位到达高液位计时，进水泵与反洗泵停止工作，当液位到达低液位时，进水泵开始进水。

优选的，所述膜组件外形尺寸为圆柱形，组件下方固定于膜池底部，膜丝并未完全拉直，具有1-2 cm的余量，利于曝气时膜丝的摆动，实现更好的曝气效果。

优选的，每个膜组件有单独的出水口，且每个出水口一端连接对应的膜组件，另一端连接缓冲罐，缓冲罐与抽水泵，压力调节阀组成一个可以调节抽水压力的单元，通过该单元在一定范围内调节出水压力。

优选的，缓冲罐一端连接出水口，一端和清水池连接，与清水池连接部分有单向阀，防止抽水泵打开时，出水桶中的水倒流。

优选的，缓冲罐形状为两端圆锥形，中间为圆柱形，该形状能耐较高的负压。

优选的，装置中的反洗单元由反洗泵，反洗单向阀和反洗电动阀组成。通过PLC控制，使反洗单元工作时，抽水单元停止工作。

本实用新型的进一步改进是：将抽水单元中加入缓冲罐和压力调节阀单元，利用压力平衡原理调节抽水单元的抽水压力。缓冲罐有较大的容积，具有稳压的作用。压力调节阀的“开大”和“关小”，使抽水泵的压力再分配：当压力调节阀开大时，抽水泵抽水压作用于抽水泵和压力调节阀组成的回路的分压增大，作用于膜的压力减少，从而使膜出水流量减少。当压力调节阀关小时，膜抽水压力的分压增加，膜出水流量增加。

本使用新型的优点是：改进过的装置可以通过压力调节阀调节膜系统的抽水压力，其压力调节不依赖抽水泵的变频，因此，一些价格较低的抽水泵即可使用，节约了成本，解决了实验室条件下抽水泵及电动阀选型难，成本高问题。改进过的装置抽水压力可以在0-（-0.1）MPa范围内快速变动，满足各压力下评价膜性能的要求。此外，装置可以同时对多组膜组件进行评价，提高了膜性能评价的效率。

附图说明

图1为本实用新型的一种压力可调的多组MBR膜产品性能评价装置结构示意图

附图标记

进水桶1、进水泵2、膜池3、抽水泵4、反洗泵5、缓冲罐6、抽水电动阀7、反洗电动阀8、反洗单向阀9、抽水单向阀10、出水桶11、高液位计12、低液位计13、抽水压力调节阀14、曝气泵15和PLC控制系统16组成。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行完整的描述，但不作为本实用新型的限定。

参照图1，本实用新型的一种压力可调的多组MBR膜产品性能评价装置，装置采用PLC系统16控制，包括各种泵及电动阀的开启和关闭。

系统运行，抽水泵4开启，同时抽水电动阀7打开，反洗电动阀8、反洗泵5关闭。抽水泵4使整个管路产生负压，膜组件在负压下出水，通过压力调节阀14的“开大”或“关小”，抽水负压在0-（-0.1）MPa范围内变动。当压力调节阀14开大，膜出水管路中负压压力变小，膜出水量变小。当压力调节阀14关小，膜出水管路中负压压力变大，膜出水量变大。

通过开或关膜组件上的阀门选择需要测试的一个或多个膜组件。膜出水流量仍然可以通过压力调节阀14调节。通过调节压力调节阀，使膜处于不同的抽水压力下工作，达到快速评价的目的。

当液位到达低液位时，液位计13闭合，进水泵2打开，从进水桶1中向膜池3进水。当液位到达高液位时，液位计12闭合，进水泵2关闭，抽水泵4开启，如此循环的按照PLC系统设置的程序运行。

当膜组件需要清洗时，抽水泵4关闭，同时电动阀7关闭，反洗泵5和反洗电动阀9打开，按照PLC控制系统设置的程序对膜进行反洗。

Claims (5)

1.一种压力可调的多组MBR膜性能评价装置，其特征在于：包括进水桶(1)，进水泵(2)，膜池(3)，抽水单元，压力调节单元、反洗单元、曝气泵(15)和PLC控制系统(16)；

所述的压力调节单元由缓冲罐(6)、抽水泵(4)和压力调节阀(14)组成，通过“开大”和“关小”压力调节阀(14)调节抽水的压力，从而调节膜出水的流量；

所述评价装置采用PLC控制系统(16)控制，包括各种泵及电动阀的开启和关闭。

2.如权利要求1所述的MBR膜性能评价装置，其特征在于：所述压力的调节范围为0-(-0.1)MPa。

3.如权利要求1所述的MBR膜性能评价装置，其特征在于：所述缓冲罐(6)的形状为两端圆锥形，中间圆柱形。

4.如权利要求1所述的MBR膜性能评价装置，其特征在于：所述的抽水单元和反洗单元都有电动阀并通过PLC控制系统(16)控制其“开”和“关”。

5.如权利要求1所述的MBR膜性能评价装置，其特征在于：所述的抽水单元和反洗单元都有单向阀，控制管路中液体流动方向。

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