本實用新型屬于廢水處理及海水淡化領(lǐng)域,特別涉及一種膜片測試裝置。
背景技術(shù):
反滲透膜、納濾膜等膜技術(shù)在環(huán)保水處理領(lǐng)域,特別是在水質(zhì)凈化、污水治理和廢水回用、海水淡化等方面已成為不可或缺的關(guān)鍵技術(shù),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。目前市售的商用反滲透膜、納濾膜產(chǎn)品通常是由聚合物支撐層組成的復(fù)合材料設(shè)計制作而成的平板膜,平板膜生產(chǎn)過程中膜片性能的測試評價變得尤為重要。
其中,目前反滲透膜片、納濾膜片等膜片測試裝置存在的主要問題包括: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。上述因素影響了目前膜片的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品改良效率。
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,提供一種膜片測試裝置,可在線采集測試液電導(dǎo)率、溫度等參數(shù)。
本實用新型的所提供的膜片測試裝置,特別適用于反滲透膜片和納濾膜片,其包括純水箱、測試液箱、增壓泵、過濾器、膜片測試單元,純水箱和測試液箱通過管路分別與增壓泵的輸入端連接,增壓泵的輸出端通過管路依次連接過濾器和膜片測試單元;各部件之間的管道均安裝有閥門,并在膜片測試單元的管道末端裝有排出閥;膜片測試單元包括進水側(cè)和濃水側(cè)首尾串聯(lián)的多個膜片評價池,最末端膜片評價池的濃水測通過管道連接測試液箱;在增壓泵輸出端配置有第一測試裝置,用于測試增壓泵輸出端的測試液性能參數(shù);在過濾器輸出端配置有第二測試裝置,用于測試過濾后的測試液性能參數(shù)。
進一步的,增壓泵的輸出端通過管路連接到測試液箱形成回路,第一測試裝置布置在回路中;并在管路中安裝閥門。
進一步的,第一測試裝置包括溫度計和/或壓力表,用于測試增壓泵輸出端的測試液溫度和/或壓力。第二測試裝置包括壓力表、流量計和在線電導(dǎo)率儀中的一種或多種。
進一步的,增壓泵采用變頻控制增壓泵,調(diào)節(jié)增壓泵的頻率,通過管路循環(huán)對測試液進行循環(huán)保持測試液均一,還可在測試過程中提供適合測試壓力、流量條件的測試液,并可在測試完成后提供純水清洗測試裝置所需壓力。
進一步的,膜片測試單元包括至少兩組并聯(lián)的膜片測試子單元,膜片測試子單元包括并聯(lián)的至少兩路進水側(cè)和濃水側(cè)首尾串聯(lián)的多個膜片評價池,各膜片測試子單元的最末端膜片評價池的濃水匯集后通過管道返回測試液箱;各膜片測試子單元的前后端分別安裝有閥門。各組測試單元可交替工作或同時工作,一組在工作時可完成其它組測試單元中的膜片拆裝。
進一步的,在膜片測試單元和過濾器之間還設(shè)有取樣閥,用于測試液的取樣。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型所述的測試裝置具有以下有益效果:
(1)通過測試裝置的變頻增壓泵調(diào)節(jié),可實現(xiàn)在不同測試標準條件下測定膜片的性能參數(shù),特別是平板反滲透膜片和納濾膜片。
(2)可實現(xiàn)批量測定,降低工作量消耗;兩組測試單元交替工作和拆裝,可顯著提高工作效率。
(3)測試裝置每個子測試單元互相獨立,可避免進水量差異對測試結(jié)果的影響;
(4)通過閥門間的控制配合純水箱,可實現(xiàn)每次測定后進行管路沖洗,防止測試液對管路腐蝕;
(5)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.測試液箱,2.純水箱,3.變頻增壓泵,4.精密過濾器,5~22.膜片評價池,23.測試液箱控制閥,24.測試液回流閥,25.精密過濾器前閥門,26.精密過濾器后閥門,27.第一組測試單元進口閥門,28.第一組測試單元出口閥門,29.第二組測試單元進口閥門,30.第二組測試單元出口閥門,31.濃水調(diào)節(jié)閥,32.排出閥,33.純水進水控制閥,34.取樣閥,35~36.壓力表,37.溫度計,38.流量計,39.在線電導(dǎo)率儀。
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。
本實用新型提供一種膜片測試裝置,可在線采集測試液電導(dǎo)率、溫度等參數(shù);可用于不同測試條件下膜片的性能參數(shù)的測定;還能同時測定多個膜片性能,實現(xiàn)批量測試;且測試流程簡單,測試裝置結(jié)構(gòu)小巧。
圖1示出了本實用新型適用反滲透膜片、納濾膜片的測試裝置的實施例,結(jié)合結(jié)構(gòu)示意圖1,該反滲透膜片、納濾膜片測試裝置包括測試液箱1、純水箱2、變頻增壓泵3、精密過濾器4、膜片測試單元,純水箱2和測試液箱1通過管路分別與變頻增壓泵3的輸入端連接,變頻增壓泵3的輸出端通過管路依次連接精密過濾器4和膜片測試單元;各部件之間的管道均安裝有閥門,并在膜片測試單元的管道末端設(shè)有排出閥32;膜片測試單元包括進水側(cè)和濃水側(cè)首尾串聯(lián)的多個膜片評價池5~22,最末端膜片評價池的濃水測通過管道連接測試液箱1;變頻增壓泵3的輸出端通過管路連接到測試液箱1形成回路,并在管路中安裝純水進水控制閥33。
其中,變頻增壓泵3可通過管路循環(huán)對測試液進行循環(huán)并保持測試液均一,還可在測試過程中提供適合測試壓力、流量條件的測試液,還可在測試完成后提供純水清洗所需壓力;如采用額定流量2m3,揚程189m的離心泵。
精密過濾器4用于去除測試液中可能混入的雜質(zhì),可采用濾芯式過濾器,過濾精度5μm。
在變頻增壓泵3輸出端配置有溫度計37和壓力表35,用于測試變頻增壓泵3輸出端的測試液溫度和壓力;在精密過濾器4的輸出端配置有壓力表36、流量計38和在線電導(dǎo)率儀39,其中,在線電導(dǎo)率儀39用于采集測試液的電導(dǎo)率,用于脫鹽率計算。
在膜片測試單元和精密過濾器4之間還設(shè)有取樣單元,用于測試液的取樣,可通過取樣閥34進行控制。
膜片測試單元共有兩組并聯(lián)的膜片測試子單元,每個膜片測試子單元包括九個膜片評價池,如膜片評價池5~13和膜片評價池14~22,每三個膜片評價池的進水側(cè)和濃水側(cè)首尾串聯(lián)成一路,每三路并聯(lián)組成一個膜片測試子單元,每個測試單元的濃水匯集后返回測試液箱,第一組膜片測試子單元的前后端分別安裝有進口閥門27和出口閥門28,第二組膜片測試子單元的前后端分別安裝有進口閥門29和出口閥門30。
兩組測試子單元可交替使用,即,在其中一組測試子單元工作時可完成另一組測試子單元中的膜片拆裝,以提高測試的效率。
本實施例所示的反滲透膜片、納濾膜片測試裝置的工作過程如下:
首次開機時,關(guān)閉裝置所有閥門,開啟閥測試液回流閥24和純水進水控制閥33,開啟變頻增壓泵3并調(diào)至較低頻率,將測試所需量的純水加入測試液箱1,進水到需要液位后,關(guān)閉純水進水控制閥33,開啟測試液箱控制閥23,將測試液溶質(zhì)加入測試液箱1,通過循環(huán)使測試液均勻混合后關(guān)閉變頻增壓泵3。
測試液配制過程中,將需要測試的膜片依次放入評價池5~13中,安裝評價池蓋板并固定。
開啟第一組測試單元進口閥27和出口閥28,開啟濃水調(diào)節(jié)閥31,開啟變頻增壓泵3,調(diào)節(jié)濃水調(diào)節(jié)閥31,緩慢提高電機頻率,使壓力表36讀數(shù)達到測試所需的標準壓力,使流量計38讀數(shù)達到測試所需的標準流量。
預(yù)壓1小時后,在評價池5~13產(chǎn)水側(cè)分別放置燒杯,采集產(chǎn)水,過程中每隔10分鐘讀取在線電導(dǎo)率儀39的讀數(shù),取平均值作為測試液電導(dǎo)率數(shù)據(jù),半小時后分別用量筒和臺式電導(dǎo)率儀測量各評價池的產(chǎn)水體積和電導(dǎo)率,通過計算得到第一組膜片測試子單元中各膜片的通量數(shù)據(jù)和脫鹽率數(shù)據(jù)。
第一組膜片測試子單元預(yù)壓過程中,可完成第二組膜片測試子單元中膜片的安裝,將需要測試的膜片依次放入評價池14~22中,安裝評價池蓋板并固定。第一組膜片測試子單元的各在線流量計和在線電導(dǎo)率儀讀數(shù)完成后,開啟第二組測試單元進口閥29,關(guān)閉第一組測試單元進口閥27和出口閥28,開啟第二組測試單元出口閥30,調(diào)節(jié)濃水調(diào)節(jié)閥31,使壓力表36讀數(shù)達到測試所需的標準壓力,使流量計38讀數(shù)達到測試所需的標準流量。
預(yù)壓1小時后,在評價池14~22產(chǎn)水側(cè)分別放置燒杯,采集產(chǎn)水,過程中每隔10分鐘讀取在線電導(dǎo)率儀39的讀數(shù),取平均值作為測試液電導(dǎo)率數(shù)據(jù),半小時后測量產(chǎn)水體積和電導(dǎo)率,通過計算得到第二組膜片測試子單元中各膜片的通量數(shù)據(jù)和脫鹽率數(shù)據(jù)。
通過以上操作步驟,完成兩組膜片測試子單元的循環(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34取樣核對。
進一步的,該裝置在測試完成后還能進行自清洗。步驟如下:
關(guān)閉測試液箱控制閥23和濃水調(diào)節(jié)閥31,打開閥測試液回流閥24、排放閥32、純水進水控制閥33,打開第一組測試單元進口閥27和出口閥28,打開第二組測試單元進口閥29和出口閥30,調(diào)節(jié)變頻增壓泵至較低頻率,使純水清洗測試管路,清洗水從排放閥32排至排水系統(tǒng)。沖洗完畢,關(guān)閉變頻增壓泵,關(guān)閉各閥門。
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)。