本實用新型屬于廢水處理及海水淡化領(lǐng)域，特別涉及一種膜元件測試裝置。

背景技術(shù)：

反滲透膜元件、納濾膜元件具有在高流速下應(yīng)具有高效脫鹽率、較高機械強度和使用壽命、能在較低操作壓力下發(fā)揮功能、能耐受化學(xué)或生化作用的影響、受pH值和溫度等因素影響較小等優(yōu)點，因此被廣泛用于電力、石油、化工、鋼鐵、電子、醫(yī)藥、食品飲料、市政及環(huán)保等領(lǐng)域，在海水及苦咸水淡化，鍋爐給水、工業(yè)純水及電子級超純水制備，飲用純凈水生產(chǎn)，廢水處理及特種分離過程中發(fā)揮著重要作用。其中工業(yè)級反滲透膜元件、納濾膜元件多采用螺旋卷式的形式生產(chǎn)和使用。

目前工業(yè)級反滲透膜元件、納濾膜元件測試裝置存在的主要問題包括：自動化程度低、設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜、操作流程繁瑣、工作量大、測試效率低、測試結(jié)果誤差大等。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型針對現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種膜元件測試裝置，適用于螺旋卷式膜元件，特別適用于工業(yè)級反滲透膜元件、納濾膜元件測試裝置，可實現(xiàn)在線采集產(chǎn)水電導(dǎo)率、純水通量等參數(shù)。

具體技術(shù)方案如下：膜元件測試裝置：包括純水泵、測試液箱、原水泵、過濾器、增壓泵、膜元件測試單元；純水泵的入口連接純水管路，出口連接測試液箱；測試液箱、原水泵、過濾器、增壓泵、膜元件測試單元依次連接，并形成第一回路；原水泵的出口連接測試液箱，形成第二回路；各部件之間連接的管道中均裝有閥門，并在膜元件測試單元的濃水管和產(chǎn)水管上分別裝有濃水管路清洗排放閥和產(chǎn)水管路清洗排放閥；在膜元件測試單元的進水口側(cè)設(shè)有第一測試裝置，濃水口側(cè)設(shè)有第二測試裝置，產(chǎn)水口測設(shè)有第三測試裝置，用于測試各支膜元件的性能參數(shù)；在第一回路中過濾器的輸入端和相鄰閥門之間裝有在線流量計。

進一步的，純水泵的出口還連接至膜元件測試單元的前端，并在連接管路中裝有閥門，與膜元件測試單元、排放閥形成沖洗管路。

進一步的，第一測試裝置包括電導(dǎo)測試儀、在線流量計和壓力表；第二測試裝置包括在線流量計和壓力表；第三測試裝置包括電導(dǎo)測試儀、在線流量計。

進一步的，增壓泵采用變頻增壓泵，用于提供不同測試所需的標準壓力。

進一步的，清洗排放閥包括濃水管路清洗排放閥和產(chǎn)水管路清洗排放閥，分別用于排放濃水管路清洗液和產(chǎn)水管路清洗液，防止清洗液進入測試液箱，導(dǎo)致測試液濃度發(fā)生變化。

進一步的，在增壓泵和膜元件測試單元之間的管路裝有取樣閥，用于采集膜元件測試前的測試液，在膜元件測試單元的產(chǎn)水口測裝有取樣閥，用于采集膜殼內(nèi)測試液。

進一步的，膜元件測試單元包括至少兩組膜元件測試子單元，膜元件測試子單元包括并聯(lián)的至少兩個膜殼；各膜元件測試子單元的前后端均裝有閥門；各膜殼進水口側(cè)、濃水口側(cè)和產(chǎn)水口側(cè)也均裝有閥門。

進一步的，膜元件測試子單元并聯(lián)的各膜殼的產(chǎn)水匯集到產(chǎn)水總管路并連接至測試液箱，在產(chǎn)水總管路的匯集口和測試液箱之間設(shè)有閥門、在線流量計和產(chǎn)水管路清洗排放閥；各膜殼的濃水匯集到濃水總管路并連接至測試液箱，在濃水總管路的匯集口和測試液箱之間裝有閥門、第二測試裝置和濃水管路清洗排放閥；各膜殼產(chǎn)水口測均設(shè)有第三測試裝置。

進一步的，各膜殼的產(chǎn)水口側(cè)均兩端和閥門之間裝有取樣閥。

進一步的，各膜殼內(nèi)至少可裝填兩支膜元件，且膜元件之間采用實心密閉不透水結(jié)構(gòu)的專用連接件連接，以保證兩支相連的膜元件產(chǎn)水中心管不連通。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有以下有益效果：

(1)采用本實用新型所述的裝置，可實現(xiàn)在線檢測，測試數(shù)據(jù)可直接讀取或遠傳至計算機，減少人為操作誤差；

(2)通過調(diào)節(jié)增壓泵的壓力以及控制閥等配合，可實現(xiàn)在不同測試標準條件下測定膜元件的性能參數(shù)，尤其是工業(yè)級反滲透膜元件和納濾膜元件；

(3)可實現(xiàn)批量測定，降低工作量消耗，測試單元交替工作和拆裝，可顯著提高工作效率；

(4)每個測試子單元內(nèi)的膜殼互相獨立，可根據(jù)需要靈活選擇測試膜元件數(shù)量；

(5)可實現(xiàn)每次測定前管路沖洗，保證測試結(jié)果準確性；

(6)膜元件測試裝置占地小、操作簡便、具備可擴展性。

附圖說明

圖1.本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

其中：1.純水泵，2.測試液箱，3.原水泵，4.精密過濾器，5.變頻增壓泵，6～11.膜殼，12～50.閥門，51～54.清洗排放閥，55～67.取樣閥，68～70.壓力表,71～88.在線流量計，89～101.在線電導(dǎo)率儀，102.純水管路。

圖2.膜殼結(jié)構(gòu)示意圖。

其中：103.進水口，104.濃水口，105～106.產(chǎn)水口，107～108.膜元件，109.連接件。

具體實施方式

下述非限制性實施例可以使本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員更全面地理解本實用新型，但不以任何方式限制本實用新型。為使本實用新型的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步詳細說明。

本實用新型針對現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種膜元件測試裝置，適用于螺旋卷式膜元件，特別適用于工業(yè)級反滲透膜元件、納濾膜元件測試裝置，可實現(xiàn)在線采集產(chǎn)水電導(dǎo)率、純水通量等參數(shù)；可提供不同的測試條件；可同時測定多支膜元件性能，實現(xiàn)批量測試；還可實現(xiàn)每次測定前管路沖洗，提高測試結(jié)果的準確性。

圖1為本實用新型的一種工業(yè)級反滲透膜元件、納濾膜元件測試裝實施例結(jié)構(gòu)示意圖。

膜元件測試裝置包括純水泵、測試液箱、原水泵、精密過濾器、變頻增壓泵、膜元件測試單元；純水泵的入口連接純水管路，出口連接測試液箱；測試液箱、原水泵、精密過濾器、變頻增壓泵、膜元件測試單元依次連接，并形成第一回路；原水泵的出口連接測試液箱，形成第二回路；各部件之間連接的管道中均裝有閥門，并在膜元件測試單元的濃水管和產(chǎn)水管上分別裝有濃水管路清洗排放閥和產(chǎn)水管路清洗排放閥；在膜元件測試單元的進水口側(cè)設(shè)有電導(dǎo)測試儀、在線流量計和壓力表，濃水口側(cè)設(shè)有在線流量計和壓力表，產(chǎn)水口測設(shè)有電導(dǎo)測試儀、在線流量計，用于測試各支膜元件的性能參數(shù)；在第一回路中精密過濾器的輸入端和相鄰閥門之間裝有在線流量計。純水泵的出口還連接至膜元件測試單元的前端，并在連接管路中裝有閥門，與膜元件測試單元、排放閥形成沖洗管路。其中，增壓泵采用變頻控制，用于提供不同測試所需的標準壓力，如采用額定流量32m³，揚程189m的離心泵。清洗排放閥包括濃水管路清洗排放閥和產(chǎn)水管路清洗排放閥，分別用于排放濃水管路清洗液和產(chǎn)水管路清洗液，防止清洗液進入測試液箱，導(dǎo)致測試液濃度發(fā)生變化。在增壓泵和膜元件測試單元之間的管路裝有取樣閥，用于采集膜元件測試前的測試液，在膜元件測試單元的產(chǎn)水口測裝有取樣閥，用于采集膜殼內(nèi)測試液。

膜元件測試單元包括兩組膜元件測試子單元，膜元件測試子單元包括并聯(lián)的三個膜殼；各膜元件測試子單元的前后端均裝有閥門；各膜殼進水口側(cè)、濃水口側(cè)和產(chǎn)水口側(cè)也均裝有閥門。膜元件測試子單元并聯(lián)的各膜殼的產(chǎn)水匯集到產(chǎn)水總管路并連接至測試液箱，在產(chǎn)水總管路的匯集口和測試液箱之間設(shè)有閥門、在線流量計和產(chǎn)水管路清洗排放閥；各膜殼的濃水匯集到濃水總管路并連接至測試液箱，在濃水總管路的匯集口和測試液箱之間裝有閥門、第二測試裝置和濃水管路清洗排放閥；各膜殼產(chǎn)水口測均設(shè)有電導(dǎo)測試儀、在線流量計。在各膜殼的產(chǎn)水口側(cè)均兩端和閥門之間裝有取樣閥。各膜殼內(nèi)可裝填兩支膜元件，且膜元件之間采用實心密閉不透水結(jié)構(gòu)的專用連接件連接，以保證兩支相連的膜元件產(chǎn)水中心管不連通。

參考圖1，該膜元件測試裝置在首次開機時，關(guān)閉裝置所有閥門，開啟閥12，開啟純水泵1，將測試所需量的純水加入測試液箱2，進水到需要液位后，關(guān)閉閥12，將測試液溶質(zhì)加入測試液箱，開啟閥13、14，開啟原水泵3，通過循環(huán)使測試液均勻混合后關(guān)閉原水泵3。

打開膜殼6～8的端板，將需要測試的膜元件依次推入各膜殼中，膜元件件采用實心密閉的專用連接件連接，安裝膜殼端板并固定。

開啟閥15～18，開啟閥27～38，開啟閥21、22，開啟原水泵3，調(diào)節(jié)閥15，使在線流量計88讀數(shù)略大于測試所需的標準流量。開啟變頻增壓泵5，緩慢提高電機頻率，緩慢調(diào)小閥22，使壓力表68讀數(shù)達到測試所需的標準壓力，調(diào)節(jié)閥14和22，使在線流量計72和74的讀數(shù)滿足測定所需的回流比。預(yù)壓2小時后，分別讀取在線流量計76～81的讀數(shù)，得到第一組膜元件測試單元中各支膜元件的流量數(shù)據(jù)；讀取在線電導(dǎo)率儀90～95的讀數(shù)，讀取在線電導(dǎo)率儀89的讀數(shù)，通過計算得到第一組膜元件測試單元中各支膜元件的脫鹽率數(shù)據(jù)。

第一組膜元件測試單元預(yù)壓過程中，可完成第二組膜元件測試單元中膜元件的安裝，打開膜殼9～11的端板，將需要測試的膜元件依次推入各膜殼中，膜元件件采用實心密閉的專用連接件連接，安裝膜殼端板并固定，開啟閥20，開啟閥39～50。

第一組膜元件測試單元的各在線流量計和在線電導(dǎo)率儀讀數(shù)完成后，開啟閥19，關(guān)閉閥17，關(guān)閉閥21、22，開啟閥23、24，調(diào)節(jié)閥14和24，使在線流量計73和75的讀數(shù)滿足測定所需的回流比，預(yù)壓2小時后，分別讀取在線流量計82～87的讀數(shù)，得到第二組膜元件測試單元中各支膜元件的流量數(shù)據(jù)；讀取在線電導(dǎo)率儀96～101的讀數(shù)，讀取在線電導(dǎo)率儀89的讀數(shù)，通過計算得到第二組膜元件測試單元中各支膜元件的脫鹽率數(shù)據(jù)。

第二組膜元件測試單元預(yù)壓過程中，打開膜殼6～8的端板，將第一組膜元件測試單元中已測試完成的膜元件依次推出各膜殼中，安裝膜殼端板并固定。開啟閥25，開啟清洗排放閥51、52，持續(xù)開啟純水泵1半小時，將第一組膜元件測試單元的產(chǎn)水管路和濃水管路沖洗干凈。沖洗完成后，關(guān)閉純水泵1，關(guān)閉閥25，關(guān)閉清洗排放閥51、52，打開膜殼6～8的端板，將需要測試的膜元件依次推入各膜殼中，膜元件件采用實心密閉的專用連接件連接，安裝膜殼端板并固定，開啟閥18，開啟閥27～38。

第二組膜元件測試單元的各在線流量計和在線電導(dǎo)率儀讀數(shù)完成后，開啟閥17，關(guān)閉閥19，關(guān)閉閥23、24，開啟閥21、22，調(diào)節(jié)閥14和22，再次開始第一組膜元件測試單元預(yù)壓和測試。

第一組膜元件測試單元預(yù)壓過程中，打開膜殼9～11的端板，將第二組膜元件測試單元中已測試完成的膜元件依次推出各膜殼中，安裝膜殼端板并固定。開啟閥26，開啟清洗排放閥53、54，持續(xù)開啟純水泵1半小時，將第二組膜元件測試單元的產(chǎn)水管路和濃水管路。沖洗完成后，關(guān)閉純水泵1，關(guān)閉閥26，關(guān)閉清洗排放閥53、54，打開膜殼9～11的端板，將需要測試的膜元件依次推入各膜殼中，膜元件件采用實心密閉的專用連接件連接，安裝膜殼端板并固定，開啟閥20，開啟閥27～38，準備下一組測試。

通過以上操作步驟，完成兩組膜元件測試單元的循環(huán)交替使用。測試過程中如認為在線電導(dǎo)率儀的讀數(shù)存在差異，可通過取樣閥55～67分別取樣核對。

以上所述，僅為本實用新型較佳的具體實施方式，但本實用新型的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實用新型披露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本實用新型的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。