一种超滤、反渗透膜组件评估测试一体化装置的制作方法-江南体育平台app_江南体育网页版_江南平台注册

文档序号:34131600发布日期:2023-06-09阅读:688来源:国知局


1.本实用新型涉及反渗透领域,种超置的制作具体涉及一种超滤、滤反反渗透膜组件评估测试一体化装置。渗透试体


背景技术:

2.随着我国水处理行业的膜组不断发展,膜技术在水的估测深度处理方面的应用得到了快速发展。在膜系统运行过程中,化装准确判断膜污染是种超置的制作保证系统稳定、高效运行的滤反重要环节。膜污染直接影响系统的渗透试体产水量这一重要测试指标。同时,膜组给水温度、估测给水压力、化装回收率、种超置的制作给水盐浓度等运行条件的滤反变化也会引起产水量的变化。膜元件供应商在其产品出厂前根据标准测试条件做性能测试,渗透试体以证明其产品的性能和脱盐率高,但是有一个更重要的事实是不可忽略的,即实际系统条件与工厂测试条件的巨大差异导致用户条件下的膜系统长期运行性能比制造商工厂测试单一元素性能更重要,因为长期稳定的膜系统运行是影响膜系统操作成本、运营管理和维护的最重要因素。本装置针对超滤膜、反渗透膜高低压膜元件的检测,提出一种膜元件及双膜测试一体化装备实现可应用于用户实际系统条件下的通用性膜元件及双膜全流程测试装备。
3.超滤膜、反渗透膜一体式测试装备的设计与实施,可规范超滤膜、反渗透膜的测试方法,对提升超滤膜、反渗透膜产品的整体质量、促进膜产品的健康发展具有重要意义,因此设计一体式测试装备对双膜法膜系统的应用至关重要。


技术实现要素:

4.因此,本实用新型要解决的技术问题是,提供一套通用型能测试超滤膜、反渗透膜膜组件性能的集成装置,能够模拟现场的工艺流程测试并评价膜组件的功能,即针对特定的超滤膜、反渗透膜产品,实现可应用于工程项目现场的全流程双膜法工艺的测试,获取性能参数和工艺运行参数,并具有长期运行的持续评估能力。
5.本实用新型的技术方案是,一种超滤、反渗透膜评估测试一体化装置,包括箱体结构,所述一体化装置置于箱体结构中;所述箱体结构为单侧开门结构,所述箱体内部设有检修通道;
6.所述一体化装置包括进水箱、保安过滤器、超滤膜系统、反渗透膜系统、清洗装置、加药系统、阀门、必要的在线仪表、电控系统;
7.所述超滤膜系统连接有超滤进水箱,所述反渗透膜系统连接有反渗透进水箱;
8.所述超滤系统连接有超滤进水泵;
9.所述超滤膜系统、反渗透膜系统及清洗装置分别连接有保安过滤器;
10.所述的一体化装置超滤膜系统设有超滤膜元件,所述超滤膜元件分别有支撑层与涂膜过滤层;
11.所述反渗透膜系统包括膜壳及膜元件;所述膜元件串联连接;
12.所述清洗装置包括反洗及化学清洗装置;所述反洗装置连接有反洗泵,配置有压
缩空气与清水;所述化学清洗装置连接有化学清洗泵,所述化学清洗泵连接有清洗水箱和过滤器;所述化学清洗泵接超滤膜系统的出水端与反渗透膜系统的进水端;
13.所述加药装置与所述超滤供水箱连接;所述加药装置包括加药箱、加药泵、搅拌器。
14.进水箱是将来水集中至水箱内,由液位计控制进水量,该部分分别与进水泵联动。所述一体化装置超滤进水泵是将原水,通过泵进入超滤系统装置,所述进水泵,设置在处理装置前的进水管上,改进水管上的法兰片与泵连接,连接件包括配套螺丝及垫片。
15.加药装置安装位置为保安过滤器进、出口或高压泵进、出口位置处,加药箱容积可选,加药泵为可调,加药系统中配备的加药装置分别有:絮凝剂加药装置、非氧化杀菌剂、阻垢剂加药装置等,配置搅拌器,作用为固体药剂提供搅拌,通过清水和固体药剂按比例搅拌,达到所需的溶度。
16.在本一种超滤、反渗透膜评估测试一体化装置中,其中,所述电控及操作系统布置于所述箱体结构的进门侧;所述箱体结构内部两侧布置各装置和系统,中间为检修通道。
17.在本一种超滤、反渗透膜评估测试一体化装置中,其中,所述电控及操作系统与其他装置间设置有阻隔装置。与过滤装置等留置有阻隔装置,可以防止溅水,保护操作系统;如隔档。
18.在本一种超滤、反渗透膜评估测试一体化装置中,其中,所述超滤膜系统设有超滤气动阀;所述反渗透膜系统设有反渗透气动阀。
19.超滤气动阀,分别有进水气动阀、清洗进气动阀、进水排空气动阀、反洗进气气动阀、反洗进水气动阀、浓水排气动阀、浓水进化学清洗气动阀、产水进化学清洗气动阀、产水出气动阀。反渗透气动阀,有:进水气动阀、清洗进气动阀、产水排放气动阀、产水气动阀、浓水气动阀、浓水排放气动阀。
20.在本一种超滤、反渗透膜评估测试一体化装置中,其中,所述在线仪表包括,高低压开关、在线浊度仪、在线ph仪、在线电导率仪、在线压力传感器、在线流量计。在线仪表的作用为,为系统提供控制信号反馈,当未能满足系统进水需求时,反馈给控制终端,控制终端做出信号终止或反馈。
21.电控及操作系统包括:plc模块、电气原器件、触摸屏、控制柜,主要功能是控制装置启停。
22.在本一种超滤、反渗透膜评估测试一体化装置中,其中,所述保安过滤器为立式安装;所述保安过滤器的滤壳为侧进侧出。为进水保安过滤器,内配套有大通量滤芯,孔径为0.5-1.0um。材质为pp,安装形式为立式,滤壳为侧进侧出,侧进侧出表示,侧面进水,侧面出水,过滤方式为死端过滤,通过保安过滤器内滤芯,过滤去除杂质,为进下一步工序提供优质的原水,保安过滤器上配置在线压差计,压差计的作用,为判断滤芯的污堵情况,判断滤芯是否污堵,根据压差计显示的压力判断,超过3bar为滤芯污堵,需及时更换。
23.在本一种超滤、反渗透膜评估测试一体化装置中,其中,所述反渗透膜系统的膜壳过滤方式为侧进侧出。所述膜壳包括端盖、中心管、止推环。
24.有益效果:
25.本实用新型发明一种超滤、反渗透膜组件评估测试一体化装置的集成研究。通过本研究设备用于工艺全流程过程中膜元件性能测试,利于超滤膜、反渗透膜选型,为后续双
膜法项目应用中提供适用膜元件。一体式装置为新加工成套自动化设备。该装置主要应用于:(1)低成本一体式工艺研究;(2)超滤膜、反渗透膜的应用领域研究;(3)超滤膜、反渗透膜性能长效性研究;(4)膜性能变化曲线研究;(5)膜污染、浓差极化及防治与恢复研究。
附图说明
26.图1为超滤、反渗透膜组件评估测试一体化装置布置图。
27.其中,1-加药装置;2-超滤进水箱;3-氯气吸附装置;4-超滤产水箱(即反渗透进水箱);5-超滤膜系统;6-清洗装置;7-反渗透膜系统;8-电控系统;9-保安过滤器;10-超滤进水泵;11-超滤反洗泵;12-化学清洗泵。
28.图2为超滤、反渗透膜组件评估测试一体化装置工艺流程。
具体实施方式
29.下面结合附图对本实用新型的具体实施例作进一步详细描述。
30.超滤膜、反渗透膜一体式膜元件测试装置,能实现在设备中分别有超滤膜系统,反渗透膜系统一体式集成;满足超滤膜、反渗透膜双膜法工艺的性能测试及超滤膜、反渗透膜元件的性能测试。
31.如图1所说装置至现场后,安装适用于现场处理需求的超滤和反渗透膜组件,检测供水箱、保安过滤器、超滤膜系统、反渗透膜系统、清洗装置、加药系统、阀门、仪表及电控系统等各部分组成,确保设备在正常使用状态;
32.连接装置进水和出水管道,测试作业时:一般先检查装置所有管道、仪表是否连接紧密。然后全开各开关,启动预处理设备并调整供水量。
33.箱体结构可以采用集装箱。所述集装箱尺寸:长宽高分别为:12192*2438*2896mm,集装箱为单侧开门。布局为:两侧布置过滤设备及装置,中间为人工检修通道,电控及操作系统布置于进门侧,与过滤装置留置隔档,防止溅水。
34.所述一体化装置由进水箱、保安过滤器、超滤膜系统、反渗透膜系统、清洗装置、加药系统、阀门、仪表及电控系统等组成;
35.所述一体化装置供水箱,进水箱分别有超滤进水箱、反渗透进水箱,是将来水集中至水箱内,由液位计控制进水量,该部分分别与进水泵联动。
36.所述一体化装置超滤进水泵是将原水,通过泵进入超滤系统装置,所述进水泵,设置在处理装置前的进水管上,改进水管上的法兰片与泵连接,连接件包括配套螺丝及垫片。
37.所述的一体化装置保安过滤器,保安过滤器分别有:超滤、反渗透及化学清洗的系统进水保安过滤器,内配套有大通量滤芯,孔径为0.5-1.0um,材质为pp,安装形式为立式,滤壳为侧进侧出,侧进侧出表示,侧面进水,侧面出水,过滤方式为死端过滤,通过保安过滤器内滤芯,过滤去除杂质,为进下一步工序提供优质的原水,保安过滤器上配置在线压差计,压差计的作用,为判断滤芯的污堵情况,判断滤芯是否污堵,根据压差计显示的压力判断,超过3bar为滤芯污堵,需及时更换。
38.所述的一体化装置超滤膜系统:超滤膜元件,膜元件分别有6寸与8寸两种形式,一般应用中以8寸为主,8寸超滤膜分别有:内压、外压和死端三种过滤形式,一般单支膜长大于1100mm(根据不同膜厂家可定制)面积一般大于52m2,单支膜最高过滤水量大于2t/h,膜
为丝状,分别有支撑层与涂膜过滤层,涂膜过滤层一般为pvdf、pes、pp等其它高分子材料。膜元件的主要作用是过滤洁净水。
39.所述一体化装置反渗透系统:分别由膜壳及膜元件组成,膜壳为3芯装,(膜壳分别有:1、2、3、4、5、6、7、8芯等)为提供膜元件串联使用,膜壳材质为玻璃钢,膜壳压力等级分别有(300psi、450psi、600psi、1000psi等)根据水质情况,选用适用的膜壳,膜壳过滤方式为侧进侧出,膜壳配套的有,端盖、中心管、止推环等。膜元件分别有4040与8040两种形式,应用中以8040为主,反渗透膜8040的过滤流道分别有28mil与34mil,单支膜长度为1016mm,过滤面积为37-42m2不等,单支膜最高回收率为15%,膜为三层结构,分别有底层,无纺布、支撑层一般为高分子材料,过滤层为一般为聚酰胺或其它高分子材料。膜元件的主要作用是过滤洁净水。
40.所述一体化装置清洗装置,清洗装置分别有:反洗及化学清洗装置。运行过程中,根据时间设定反洗时间,主要为超滤产水自行反洗,反洗的原理是通过反洗泵,将清水从超滤膜渗透侧进入,与气源结合,达到气、水反洗的效果。改反洗装置配置有压缩空气与清水。化学清洗,当超滤膜、反渗透膜污染时,需要通过药剂清洗才能达到产水量及截留率所配置。该化学清洗泵配置的有,清洗水箱,过滤器。化学清洗泵接超滤膜系统的段进水与出水。
41.所述一体化装置加药系统,加药装置的配套分别有,加药箱、加药泵、搅拌器,安装位置为保安过滤器进、出口或高压泵进、出口位置处,加药箱容积可选,分别有(50l、100l、200l等)加药泵为可调,范围为0-80l/h,加药系统中配备的加药装置分别有:絮凝剂加药装置、非氧化杀菌剂、阻垢剂加药装置等,配置搅拌器,作用为固体药剂提供搅拌,通过清水和固体药剂按比例搅拌,达到所需的溶度。
42.所述一体化装置阀门,超滤气动阀,分别有进水气动阀、清洗进气动阀、进水排空气动阀、反洗进气气动阀、反洗进水气动阀、浓水排气动阀、浓水进化学清洗气动阀、产水进化学清洗气动阀、产水出气动阀。反渗透气动阀,有:进水气动阀、清洗进气动阀、产水排放气动阀、产水气动阀、浓水气动阀、浓水排放气动阀。
43.所述一体化装置在线仪表,在线仪表分别有,高低压开关、在线浊度仪、在线ph仪、在线电导率仪、在线压力传感器、在线流量计。在线仪表的作用为,为系统提供控制信号反馈,当未能满足系统进水需求时,反馈给控制终端,控制终端做出信号终止或反馈。
44.所述一体化装置电控系统,电控系统分别有:plc模块、电气原器件、触摸屏、控制柜等组成,主要功能是控制装置启停。
45.超滤装置的运行方式为:原水箱通过供水泵进入保安过滤器,保安过滤一般选大流量滤芯,进入超滤膜系统、超滤膜产水进入超滤水箱。
46.反渗透装置运行方式为:通过超滤产水箱、进水泵进保安过滤器,保安过滤器选用大流量滤芯,进入高压泵、进反渗透一段膜系统、一段浓水进入二段膜系统;产水进产水箱,浓水排入浓水池。为提高系统的回收率,将一段浓水出口多余的压力,直接进入二段运行。
47.所述一体化测试装置通过现场运行后工艺性能测试,包括超滤膜的通量,抗污染性,化学清洗周期,反洗时间;反渗透膜元件的通量,截留率,抗污染性,化学清洗周期,运行压降,单支膜元件的回收率及脱盐率等测试超滤、反渗透膜对现场特定水质情况的膜性能。
48.所述一体化测试装置通过浊度仪测试超滤膜产水截留率,通过电导率仪测试反渗透产水的脱盐率。
49.工作流程:
50.启动低压泵,并缓缓开启装置总进水阀,控制装置总进水压力小于0.3mpa,冲洗30分钟,并检查各高、低压管路、仪表是否正常。
51.启动高压泵,并调整进水阀、浓水排放阀。对高压泵的压力控制系统进行调整。
52.检测产品水电导率,符合要求时开启产品水出水阀,关闭产水排放阀。
53.装置运行正常后,切换到自动状态,由在线仪表及plc自动控制运行。
54.所述装置正常运行后,观测并记录超滤膜的通量,运行压降、化学清洗周期,反洗时间;反渗透膜元件的通量,截留率,化学清洗周期,运行压降,单支膜元件的回收率及脱盐率等数据;
55.所述装置可更换不同超滤和反渗透膜组,重复上述的测试方法,测试数据既能得到双膜法工艺膜性能变化曲线,也能验证超滤、反渗透膜应用性能,为在特定水质条件下为膜选型提供依据。
56.以上描述了本实用新型的实施方式。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下,可以对这些实施方式做出多种变更或修改,但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。
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