CN217312782U - 一种新型超滤膜组件检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型超滤膜组件检测装置，包括机架，还包括设置在机架上的进水系统、产水系统、反洗系统、在线加药系统和自控系统，进水系统、产水系统、反洗系统和在线加药系统均与自控系统电性连接，该检测装置按照正冲‑产水‑上反洗‑下反洗‑排污的步序顺序往复运行，运行一定周期后进行加药反洗，加药反洗时可根据超滤膜组件的污物的性质选择酸加药反洗或碱加药反洗。该检测装置不仅可自动对超滤膜组件进行检测，还可对超滤膜组件进行清洗，清洗时还可根据需要加入酸性溶液或碱性溶液，以提高清洗效果。该滤膜组件检测装置的自动化程度高，主要部件均集成设置在机架上，集成化程度高，占地面积小，还便于整体移动。

Description

一种新型超滤膜组件检测装置

技术领域

本实用新型涉及水处理设备技术领域，具体涉及一种新型超滤膜组件检测装置。

背景技术

膜应用技术在追求可持续发展的现代社会中有极其重要的作用，其在水处理领域中尤其重要，在我们的日常生活中也日益显示出它的重要作用和光明前景。中空纤维膜属于膜处理产品中较为成熟和先进的形式。中空纤维膜外径0.4-2mm，内径0.3-1.4mm，中空纤维管壁上布满微孔，孔径以能截留物质的分子量表达，截留分子量可达几千至几十万。

超滤技术是介于微滤和纳滤之间的一种膜分离技术，平均孔径为3-100nm，具有净化、分离、浓缩溶液等功能。其截留机理主要是在两侧压力差的驱动下，只有低分子量溶质和水能够通过超滤膜，从而达到净化、分离、浓缩的目的。超滤膜已广泛用于工业废水和工艺水的深度处理，如化工、食品和医药工业中大分子物质的浓缩、提纯和分离，此外还可用于污泥浓水脱水等。由于超滤膜应用如此广泛，对于超滤膜组件的质量要求也就相对更高，所以超滤膜组件检测装置显的尤为关键。

传统的超滤膜组件检测装置相对单一，检测装置仅仅能满足特定的某种型号的超滤膜组件，导致测试多款产品需要制作多套检测装置，大大增加了成本。同时以往的检测装置自动化程度低，绝大多数的操作都是手动操作，导致技术人员在操作中极容易出现误操作。以往的检测装置一般只做检测用，往往忽略了膜清洗重要的一环，膜组件清洗前后产水量和跨膜压差恢复情况是考察膜性能的重要指标。并且传统检测装置的占地面积大，检测装置就位后无法进行移动，提高检测装置的灵活机动性也是必不可少的环节。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术中的问题，提供一种新型超滤膜组件检测装置，该新型超滤膜组件检测装置自动化程度高，不仅可自动对超滤膜组件进行检测，还可对超滤膜组件进行清洗。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种新型超滤膜组件检测装置，包括机架，还包括设置在所述机架上的进水系统、产水系统、反洗系统、在线加药系统和自控系统，所述进水系统、所述产水系统、所述反洗系统和所述在线加药系统均与所述自控系统电性连接，所述进水系统包括进水管路以及顺序设置在所述进水管路上的进水箱、进水泵、进水过滤器和进水阀，所述产水系统包括产水管路以及顺序设置在所述产水管路上的产水阀和产水箱，所述反洗系统包括反洗管路和顺序设置在所述反洗管路上的反洗泵、反洗过滤器和反洗阀，所述反洗管路的一端部连接至所述产水箱，所述反洗管路的另一端部连接至所述产水管路，所述在线加药系统连接在所述反洗管路上，所述超滤膜组件上分别设置有进水口、产水口和浓水口，所述进水管路与所述进水口连通，所述产水管路与所述产水口连通，所述检测装置还包括浓水管路、设置在所述浓水管路上的浓水阀、上排管路、设置在所述上排管路上的上排阀、下排管路和设置在所述下排管路上的下排阀，所述浓水管路的一端部与所述浓水口连通，所述上排管路的一端部连接在所述浓水管路上，所述下排管路的一端部连接在所述进水管路上。

优选地，所述在线加药系统包括酸加药系统、碱加药系统和设置在所述反洗管路上的混合器，所述混合器在所述反洗管路上位于所述反洗泵和所述反洗过滤器之间，所述酸加药系统和所述碱加药系统均与所述混合器连通。

进一步地，所述酸加药系统包括酸加药管路以及顺序设置在所述酸加药管路上的酸箱、酸泵和酸阀，所述碱加药系统包括碱加药管路以及顺序设置在所述碱加药管路上的碱箱、碱泵和碱阀。

优选地，所述检测装置还包括清洗系统，所述清洗系统包括清洗箱、进液清洗管路和排液清洗管路，所述进液清洗管路的一端部与所述清洗箱连通，所述进液清洗管路的另一端部连接至所述进水箱和所述进水泵之间的所述进水管路上，所述排液清洗管路包括第一排液清洗管路和第二排液清洗管路，所述第一排液清洗管路的一端部连接在所述浓水管路上，所述第一排液清洗管路的另一端部与所述清洗箱连通，所述第二排液清洗管路的一端部连接在所述产水管路上，所述第二排液清洗管路的另一端部与所述清洗箱连通。

优选地，所述进水过滤器两侧的所述进水管路上、所述反洗过滤器两侧的所述反洗管路上以及所述产水管路上均设置有压力表。

优选地，所述进水管路上、所述产水管路上、所述反洗管路上和所述浓水管路上均设置有流量计。

优选地，所述检测装置还包括分别设置在所述进水箱和所述产水箱内的液位计。

优选地，所述检测装置还包括离线或在线设置在所述产水管路上的浊度检测仪。

优选地，所述进水过滤器的过滤精度为50μm，所述反洗过滤器的过滤精度为5μm。

优选地，所述进水管路通过第一软管与所述进水口连通，所述产水管路通过第二软管与所述产水口连通，所述浓水管路通过第三软管与所述浓水口连通。

由于上述技术方案的运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：本实用新型的新型超滤膜组件检测装置不仅可自动对超滤膜组件进行检测，还可对超滤膜组件进行清洗，清洗时还可根据需要加入酸性溶液或碱性溶液，以提高清洗效果。该滤膜组件检测装置的自动化程度高，主要部件均集成设置在机架上，集成化程度高，占地面积小，还便于整体移动。

附图说明

附图1为本实施例的新型超滤膜组件检测装置的立体示意图之一；

附图2为本实施例的新型超滤膜组件检测装置的立体示意图之二；

附图3为本实施例的新型超滤膜组件检测装置的正视示意图；

附图4为本实施例的新型超滤膜组件检测装置的后视示意图；

附图5为本实施例的新型超滤膜组件检测装置的侧视示意图；

附图6为本实施例的新型超滤膜组件检测装置的俯视示意图；

附图7为本实施例的新型超滤膜组件检测装置的工作流程示意图。

其中：1、机架；21、进水箱；22、进水泵；23、进水过滤器；24、进水阀；25、进水管路；31、产水箱；32、产水阀；33、产水管路；41、反洗泵；42、反洗过滤器；43、反洗阀；44、反洗管路；51、混合器；521、酸箱；522、酸泵；523、酸阀；524、酸加药管路；531、碱箱；532、碱泵；533、碱阀；534、碱加药管路；61、浓水管路；62、浓水阀；711、上排管路；712、上排阀；721、下排管路；722、下排阀；81、清洗箱；82、进液清洗管路；831、第一排液清洗管路；832、第二排液清洗管路；100超滤膜组件；101、进水口；102、产水口；103、浓水口。

具体实施方式

下面结合附图来对本实用新型的技术方案作进一步的阐述。

如图1~图6所示，本实用新型的新型超滤膜组件检测装置包括机架1、进水系统、产水系统、反洗系统、在线加药系统和自控系统，进水系统、产水系统、反洗系统、在线加药系统和自控系统均设置在机架1上，进水系统、产水系统、反洗系统和在线加药系统均与自控系统电性连接，通过自控系统控制各个系统的工作。

机架1 采用S304材料制成，这可提高机架1的使用寿命，对于长期检测来说可节省成本。

进水系统包括进水箱21、进水泵22、进水过滤器23、进水阀24和进水管路25。超滤膜组件100上设置有进水口101，进水管路25的一端部连接至进水箱21，进水管路25的另一端部与进水口101连通。进水泵22、进水过滤器23、和进水阀24顺序设置在进水管路25上，且进水泵22靠近进水箱21设置。

进水阀24具有打开和关闭状态，进水阀24打开时，启动进水泵22，进水箱21储存的原水可通过进水管路25经进水口101进入超滤膜组件100。

进水泵21和进水过滤器23均采用SUS316材质，这可规避原水腐蚀导致更换的问题，可降低后期维护成本。

进水过滤器23的过滤精度为50μm，进水过滤器23可根据需要选择大通量抗污滤芯或普通的PP棉滤芯。

产水系统包括产水箱31、产水阀32和产水管路33。超滤膜组件100上设置有产水口102，产水管路33的一端部与产水口102连通，产水管路33的另一端部连接至产水箱31。产水阀32设置在产水管路33上。

产水阀32具有打开和关闭状态，产水阀32打开时，进入超滤膜组件100内的原水可经产水口102经产水管路33进入产水箱31。

反洗系统包括反洗泵41、反洗过滤器42、反洗阀43和反洗管路44。反洗管路44的一端部连接至产水箱31，反洗管路44的另一端部与产水管路33连通，其连接在位于产水阀32和产水口102之间的产水管路33上。反洗泵41、反洗过滤器42和反洗阀43在反洗管路44上顺序设置，且反洗泵41靠近产水箱31设置。

反洗阀43具有打开和关闭状态，反洗阀43打开时，启动反洗泵41，产水箱31内储存的超滤产水可通过反洗管路44经产水口102进入超滤膜组件100，以对超滤膜组件100进行清洗。

反洗泵41和反洗过滤器42均采用SUS316材质，这可规避原水腐蚀导致更换的问题，可降低后期维护成本。

反洗过滤器42的过滤精度为5μm，反洗过滤器42可根据需要选择大通量抗污滤芯或普通的PP棉滤芯。

在线加药系统连接在反洗管路44上，在线加药系统可以快速恢复超滤膜组件100的产水量和产水压力，保证超滤膜组件100的稳定运行。

具体的，在线加药系统包括酸加药系统、碱加药系统和设置在反洗管路44上的混合器51，混合器51在反洗管路44上位于反洗泵41和反洗过滤器42之间，酸加药系统和碱加药系统均与混合器51连通。

酸加药系统包括酸箱521、酸泵522、酸阀523和酸加药管路524。酸加药管路524的一端部连接至酸箱521，酸加药管路524的另一端部连接至混合器51，酸泵522和酸阀523顺序设置在酸加药管路524上，且酸泵522靠近酸箱521设置。

酸阀523具有打开和关闭状态，酸阀523打开时，启动酸泵522，酸箱521内储存的酸性溶液可通过酸加药管路524进入混合器51，在混合器51内与超滤产水混匀后进入反洗管路44，经产水口102进入超滤膜组件100。

碱加药系统包括碱箱531、碱泵532、碱阀533和碱加药管路534。碱加药管路534的一端部连接至碱箱531，碱加药管路534的另一端部连接至混合器51，碱泵532和碱阀533顺序设置在碱加药管路534上，且碱泵532靠近碱箱531设置。

碱阀533具有打开和关闭状态，碱阀533打开时，启动碱泵532，碱箱531内储存的碱性溶液可通过碱加药管路534进入混合器51，在混合器51内与超滤产水混匀后进入反洗管路44，经产水口102进入超滤膜组件100。

超滤膜组件100上还设置有浓水口103。检测装置还包括浓水管路61和设置在浓水管路61上的浓水阀62。浓水管路61的一端部与浓水口103连通。浓水阀62具有打开和关闭状态。

检测装置还包括上排管路711和设置在上排管路711上的上排阀712。上排管路712的一端部连接在位于浓水口103和浓水阀62之间的浓水管路61上。上排阀712具有打开和关闭状态。上排阀712打开时用于将超滤膜组件100内比重较轻的污物经上排管路711排出超滤膜组件100。

检测装置还包括下排管路721和设置在下排管路721上的下排阀722。下排管路721的一端部连接在位于进水口101和进水阀24之间的进水管路25上。下排阀722具有打开和关闭状态。下排阀722打开时用于将超滤膜组件100内比重较重的污物经下排管路721排出超滤膜组件100。

进水管路25通过第一软管与进水口101连通，产水管路33通过第二软管与产水口102连通，浓水管路61通过第三软管与浓水口103连通。第一软管、第二软管和第三软管均可采用钢丝软管和波纹管。这种连接方式安装便捷，可大大节省安装的人工成本，而且使得该检测装置可适配目前市面上所有的超滤膜组件，包括柱式超滤膜组件和卷式超滤膜组件，从而提高该检测装置的适用性。

检测装置还包括清洗系统，清洗系统包括清洗箱81、进液清洗管路82和排液清洗管路。

进液清洗管路82的一端部与清洗箱81连通，进液清洗管路82的另一端部连接至位于进水箱21和进水泵22之间的进水管路25上。

排液清洗管路包括第一排液清洗管路831和第二排液清洗管路832。第一排液清洗管路831的一端部连接在位于浓水口103和浓水阀62之间的浓水管路61上，第一排液清洗管路831的另一端部与清洗箱81连通。第二排液清洗管路832的一端部连接在位于产水口102和产水阀32之间的产水管路33上，第二排液清洗管路832的另一端部与清洗箱81连通。

本实施例中，清洗系统离线设置，清洗系统可在分析超滤膜组件100运行数据后自动离线清洗，也可手动离线清洗。

当超滤膜组件100出现产水量衰减或跨膜压差升高时，可以通过清洗系统对超滤膜组件100进行清洗，以使超滤膜组件100性能恢复。清洗系统可保证超滤膜组件100长期稳定运行。

进水过滤器23两侧的进水管路25上、反洗过滤器42两侧的反洗管路44上以及产水管路33上均设置有压力表。

检测装置还包括分别设置在进水箱21和产水箱31内的液位计、离线或在线设置在产水管路33上的浊度检测仪。

自控系统包含可逻辑编程控制器和触摸屏，自控系统的自动化程度高，可减少操作人员误操作的概率，保证系统稳定运行。

触摸屏的操作界面设置有一键启动和一键停止按钮，操作界面设有参数设置表，技术人员按照步序表中建议的时间进行设置。点击一键启动，在液位满足的条件下该检测装置会自动启动，检测装置即可正常运行及自动化清洗超滤膜组件100，操作维护简便，大大降低了劳动成本。当点击一键停止时，该检测装置自动停止。

该检测装置的工艺流程如图7所示，具体工艺流程如下：

（1）正冲

打开进水阀24，打开上排阀712，启动进水泵22，此时进液清洗管路82封闭，进水箱21储存的原水即通过进水管路25经进水口101进入超滤膜组件100对超滤膜组件100进行初始冲洗，冲洗后超滤膜组件100内的水流通过上排管路711排出到超滤膜组件100的外部。

（2）产水

打开进水阀24，打开产水阀32，打开浓水阀62，启动进水泵22，此时进液清洗管路82封闭，进水箱21储存的原水即通过进水管路25经进水口101进入超滤膜组件100，经过超滤膜组件100后大部分经产水口102流出到产水管路33内，并流入产水箱31中；经过超滤膜组件100后小部分经浓水口103流出到浓水管路61中，最后排出到超滤膜组件100的外部。

通过产水工艺对超滤膜组件100的通量和产水量进行检测。进水管路25上、产水管路33上、反洗管路44上和浓水管路61上均设置有流量计，通过流量计可直观地了解超滤膜组件100的通量。

产水工艺中还可通过浊度检测仪检测浊度。

（3）上反洗

打开上排阀712，打开反洗阀43，启动反洗泵41，产水箱31内储存的超滤产水通过反洗管路44经产水口102进入超滤膜组件100，对超滤膜组件100进行清洗，清洗后超滤膜组件100内的水流通过上排管路711排出到超滤膜组件100的外部。

（4）下反洗

打开下排阀722，打开反洗阀43，启动反洗泵41，产水箱31内储存的超滤产水通过反洗管路44经产水口102进入超滤膜组件100，对超滤膜组件100进行清洗，清洗后超滤膜组件100内的水流通过下排管路721排出到超滤膜组件100的外部。

（5）排污

打开上排阀712和下排阀722，使超滤膜组件100内比重较轻的污物从上排管路711排出到超滤膜组件100的外部，使超滤膜组件100内比重较重的污物从下排管路721排出到超滤膜组件100的外部。

该检测装置运行按照正冲-产水-上反洗-下反洗-排污的步序顺序往复运行，运行一定周期后进行加药反洗，加药反洗时可根据超滤膜组件100的污物的性质选择酸加药反洗或碱加药反洗，加药反洗的工艺流程为：

（1）酸加药反洗

打开上排阀712，打开反洗阀43，打开酸阀523，启动酸泵522，启动反洗泵41，产水箱31内储存的超滤产水通过反洗管路44进入混合器51，酸箱521内储存的酸性溶液通过酸加药管路524进入混合器51，酸性溶液与超滤产水在混合器51内混匀后进入反洗管路44，经产水口102进入超滤膜组件100对超滤膜组件100进行清洗，清洗后超滤膜组件100内的水流通过上排管路711排出到超滤膜组件100的外部。

（2）碱加药反洗

打开上排阀712，打开反洗阀43，打开碱阀533，启动碱泵532，启动反洗泵41，产水箱31内储存的超滤产水通过反洗管路44进入混合器51，碱箱531内储存的碱性溶液通过碱加药管路534进入混合器51，碱性溶液与超滤产水在混合器51内混匀后进入反洗管路44，经产水口102进入超滤膜组件100对超滤膜组件100进行清洗，清洗后超滤膜组件100内的水流通过上排管路711排出到超滤膜组件100的外部。

当超滤膜组件100出现产水量衰减或跨膜压差升高时，可以通过离线清洗工艺对超滤膜组件100进行清洗，离线清洗工艺为：

打开进水阀24，启动进水泵22，此时进水箱21与进水泵22之间的进水管路25不通，清洗箱81内的化学溶液通过进水管路25经进水口101进入超滤膜组件100，对超滤膜组件100进行清洗，清洗后的一部分化学溶液从浓水口103经浓水管路61流入第一排液清洗管路831中，流出第一排液清洗管路831后流入清洗箱81，清洗后其余的化学溶液从产水口102经产水管路33流入第二排液清洗管路832中，流出第二排液清洗管路832后流入清洗箱81，如此循环流动对超滤膜组件100进行清洗。

在上述工艺进行过程中，当检测到进水箱21内低液位时，检测装置暂停运行；当检测到进水箱21内处于非低液位时，检测装置继续运行；当检测到产水箱31内高液位时，检测装置暂停运行；当检测到产水箱31内非高液位时，检测装置继续运行；当检测不到相应阀门开到位或关到位信号时，检测装置不启动；当检测到泵有过载时，检测装置不启动。

综上，该检测装置具有如下优点：

（1）该检测装置集成化程度高，检测的同时也能进行清洗，为测试工作提供保障；

（2）该检测装置自动化程度高，便于现场人员操作，检测装置一键启动即可进行正常运行及自动化清洗，操作维护简便，大大降低了劳动成本；

（3）该检测装置占地面积小，既可用于超滤膜组件生产检测，也可以运往项目现场对超滤膜组件进行检测，能够快速检测出超滤膜组件的产水量和产水压力等重要膜性能指标；

（4）该检测装置的适用范围广，可适配目前市面上所有的超滤膜组件。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并加以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种新型超滤膜组件检测装置，包括机架，其特征在于：还包括设置在所述机架上的进水系统、产水系统、反洗系统、在线加药系统和自控系统，所述进水系统、所述产水系统、所述反洗系统和所述在线加药系统均与所述自控系统电性连接，所述进水系统包括进水管路以及顺序设置在所述进水管路上的进水箱、进水泵、进水过滤器和进水阀，所述产水系统包括产水管路以及顺序设置在所述产水管路上的产水阀和产水箱，所述反洗系统包括反洗管路和顺序设置在所述反洗管路上的反洗泵、反洗过滤器和反洗阀，所述反洗管路的一端部连接至所述产水箱，所述反洗管路的另一端部连接至所述产水管路，所述在线加药系统连接在所述反洗管路上，所述超滤膜组件上分别设置有进水口、产水口和浓水口，所述进水管路与所述进水口连通，所述产水管路与所述产水口连通，所述检测装置还包括浓水管路、设置在所述浓水管路上的浓水阀、上排管路、设置在所述上排管路上的上排阀、下排管路和设置在所述下排管路上的下排阀，所述浓水管路的一端部与所述浓水口连通，所述上排管路的一端部连接在所述浓水管路上，所述下排管路的一端部连接在所述进水管路上。

2.根据权利要求1所述的新型超滤膜组件检测装置，其特征在于：所述在线加药系统包括酸加药系统、碱加药系统和设置在所述反洗管路上的混合器，所述混合器在所述反洗管路上位于所述反洗泵和所述反洗过滤器之间，所述酸加药系统和所述碱加药系统均与所述混合器连通。

3.根据权利要求2所述的新型超滤膜组件检测装置，其特征在于：所述酸加药系统包括酸加药管路以及顺序设置在所述酸加药管路上的酸箱、酸泵和酸阀，所述碱加药系统包括碱加药管路以及顺序设置在所述碱加药管路上的碱箱、碱泵和碱阀。

4.根据权利要求1所述的新型超滤膜组件检测装置，其特征在于：所述检测装置还包括清洗系统，所述清洗系统包括清洗箱、进液清洗管路和排液清洗管路，所述进液清洗管路的一端部与所述清洗箱连通，所述进液清洗管路的另一端部连接至所述进水箱和所述进水泵之间的所述进水管路上，所述排液清洗管路包括第一排液清洗管路和第二排液清洗管路，所述第一排液清洗管路的一端部连接在所述浓水管路上，所述第一排液清洗管路的另一端部与所述清洗箱连通，所述第二排液清洗管路的一端部连接在所述产水管路上，所述第二排液清洗管路的另一端部与所述清洗箱连通。

5.根据权利要求1所述的新型超滤膜组件检测装置，其特征在于：所述进水过滤器两侧的所述进水管路上、所述反洗过滤器两侧的所述反洗管路上以及所述产水管路上均设置有压力表。

6.根据权利要求1所述的新型超滤膜组件检测装置，其特征在于：所述进水管路上、所述产水管路上、所述反洗管路上和所述浓水管路上均设置有流量计。

7.根据权利要求1所述的新型超滤膜组件检测装置，其特征在于：所述检测装置还包括分别设置在所述进水箱和所述产水箱内的液位计。

8.根据权利要求1所述的新型超滤膜组件检测装置，其特征在于：所述检测装置还包括离线或在线设置在所述产水管路上的浊度检测仪。

9.根据权利要求1所述的新型超滤膜组件检测装置，其特征在于：所述进水过滤器的过滤精度为50μm，所述反洗过滤器的过滤精度为5μm。

10.根据权利要求1所述的新型超滤膜组件检测装置，其特征在于：所述进水管路通过第一软管与所述进水口连通，所述产水管路通过第二软管与所述产水口连通，所述浓水管路通过第三软管与所述浓水口连通。

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