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

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李丹杰
王涛
朱高枫
刘刚
王晨辉
路雪婷
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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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