[发明专利]一种自动超滤系统在线性跨膜压下的超滤方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种超滤系统，特别涉及一种自动超滤系统在线性跨膜压下的超滤方法。

背景技术

超滤是一种以筛分为分离原理，以压力为推动力的膜分离过程，过滤精度在0.005-0.01μm范围内，可有效去除水中的微粒、胶体、细菌、热源及高分子有机物质，可广泛应用于物质的分离、浓缩、提纯。目前的超滤系统无法自动的调节跨膜压和流量，无法达到最合理的超滤条件，膜透过率和样品收率低，超滤效率低。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种可以提高样品膜透过率、样品收率和超滤效率的自动超滤系统在线性跨膜压下的超滤方法。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：一种自动超滤系统在线性跨膜压下的超滤方法，其中，该超滤方法所用的自动超滤系统包括隔膜泵、超滤膜包和PLC控制器，隔膜泵通过伺服电机驱动，隔膜泵的入口端连接一样品容器，超滤膜包具有进液口、出液口和回液口，在隔膜泵的出口端和超滤膜包的进液口之间连接有第一压力传感器，超滤膜包的回液口连接有第二压力传感器，第二压力传感器连接一截流阀，截流阀又连接第一电导检测器，经过第一电导检测器后出来的流路分为两路，一路通过回流控制阀后进入样品容器，另一路通过浓液排出控制阀后进入一浓液收集容器，超滤膜包的出液口依次与第三压力传感器及第二电导检测器连接后与滤液收集容器连接，伺服电机、第一压力传感器、第二压力传感器、第三压力传感器及截流阀分别与所述PLC控制器连接，该超滤方法包括以下步骤：

（1）首先通过PLC控制器设定超始点和结束点的跨膜压值、初始流量和运行时间，超滤系统以初始流量开始运行，截流阀的开度为100%，待超滤样品溶液通过隔膜泵泵入超滤系统，使样品溶液自动注满整个系统；

（2）保持超滤系统的恒定流量不变，PLC控制器根据第一压力传感器、第二压力传感器和第三压力传感器的反馈信号降低截流阀的开度，从而跨膜压逐渐增大，达到系统所设定的起始点的跨膜压；

（3） PLC控制器根据第一压力传感器、第二压力传感器和第三压力传感器的反馈信号变化截流阀的开度,实现跨膜压值的线性变化，系统持续运行达到结束点的跨膜压值；

（4）超滤后的滤液经超滤膜包的出液口排出后，由滤液收集容器收集，PLC控制器可以调节回流控制阀的打开或关闭，当打开回流控制阀时，回流样品溶液经过回流控制阀再一次进入样品容器进行循环超滤，PLC控制器通过调节浓液排出控制阀的开启和关闭，进行浓缩液的连续收集或批量收集。

进一步的，该超滤方法所用的自动超滤系统中的回流控制阀、浓液排出控制阀分别连接先导电磁阀，先导电磁阀的气源输入端连接动力气源，先导电磁阀还与PLC控制器连接，PLC控制器控制先导电磁阀的打开和关闭，实现动力气源的供给，从而对回流控制阀、浓液排出控制阀的打开和关闭进行控制。

进一步的，将所述的第一电导检测器和第二电导检测器分别与工业触摸控制电脑连接，对溶液电导值进行实时监测。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

（1） 本发明的超滤方法可以在传统的超滤系统基础上，只需配备一个隔膜泵和超滤膜包，即可实现整个超滤过程；

（2）本发明提供的在线性跨膜压下的超滤方法可以通过PLC控制器内置的软件通过简单的两点跨膜压的参数设置，实现线性跨膜压。PLC控制器可以自动控制两点线性跨膜压，根据超滤膜包所连接的三个压力传感器来调节截流阀开度和泵流量，达到线性变化的跨膜压，实现线性跨膜压的超滤过程，提高超滤效率，相比于现有的超滤系统，超滤效率可提高30-50%；

（3）系统可自动切阀实现系统流路的循环和样品收集，还可以通过电导检测器，实时监测溶液电导值，实时掌握超滤完成进度，方便处理已过滤好的样品。

附图说明

图1为本发明的超滤方法所使用的自动超滤系统的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。