[实用新型]一泵多用的全功能膜处理实验设备

说明书

本实用新型涉及一泵多用的全功能膜处理实验设备，包括样品进料罐（1）、温度传感器（2）、保安过滤器（3）、电控驱动泵、第一压力计（4）、安全阀（5）、出水罐（6）、第二压力计（7）、流量计（8）、背压阀（9）和至少一组滤膜装置；针对上述各装置，构建膜处理过滤装置，采用了全新结构设计，具有动力自给、不同类型滤膜自由切换功能，有效提高工作效率。

技术领域

本实用新型涉及一泵多用的全功能膜处理实验设备，属于化工、环保、造纸、制药等行业组分截留、流体分离、水质净化等物理分离单元操作技术领域。

背景技术

膜分离是在压力作用下，液体中的物质通过半透膜的筛分作用下分离的过程，膜分离技术具有分离高效、节能、无二次污染、操作方便、占地面积小等优点，是其他任何化工分离技术无法替代的，被公认为21世纪最有发展前途的十大高新技术之一。

膜分离技术一般分为微滤、超滤、纳滤、反渗透、电渗析。它们的主要区别在于膜孔径的大小：微滤膜(MF)——孔径100～1000nm，操作压力0.01～0.4MPa，可除去相对分子质量10000以上的悬浮固形物。[1]允许所有的溶质分子通过，只截留悬浮物。近年来发展起来的MBR膜生物反应器就是利用微滤膜对悬浮物的截留作用取代了传统的二沉池，另外微滤还可作为超滤、纳滤、反渗透及其组合处理的预处理手段；去除悬浮物、胶体和细菌等杂质

超滤膜(UF)——孔径10～100nm，操作压力0.02～1MPa，可除去相对分子质量1000～10000的有机物和无机物。允许小的分子通过，可截留大分子的溶质及悬浮物。

纳滤膜(NF)——孔径1～10nm，操作压力0.3～2MPa，可除去相对分子质量100～1000的有机物与二价离子；反渗透膜(RO)——孔径小于1nm，操作压力1～10MPa，可除去相对分子质量25～100的有机物与一价离子，一般用于阻截除溶剂外所有的组分，包括溶解物及悬浮物，只允许溶剂通过，常用于水的纯化及脱盐。

随着各种抗污型膜材料的研制应用，膜材料生产成本的逐步下降，膜分离技术在化工、环保、制药、造纸、电镀、电子、食品等领域获得越来越多的应用。对某一物料进行膜分离效果评估需要实验研究，膜设备上马之前也需要预先实验确定膜通量、膜面积等工艺参数，这些数据的取得离不开实验设备的支持。诸如2009100882468，一种处理制浆造纸废水的多功能膜分离装置及分离方法；2017108740900，一种多功能膜分离中试实验设备；以及一种压力驱动的多功能膜分离装置及分离工艺；均是现有技术的发展。

一般高压膜组件指的是纳滤膜和反渗透膜，低压膜组件指的是微滤膜和超膜膜，由于不同的膜分离工艺操作压力各不相同，因此市面上的膜分离装置大都实现单一的膜分离功能。如果需要全功能的膜处理实验，装置设计得很复杂，成本很高并不利于实验室操作。专利“CN101934197B”公开了一种用于处理制浆造纸废水的多功能膜分离装置，其中每一个膜组件均设置有独立的贮存罐、泵、流量计等操作单元。系统流程较复杂，实际应用不便。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种采用全新结构设计，具有动力自给、不同类型滤膜自由切换功能，有效提高工作效率的膜处理过滤装置。

本实用新型为了解决上述技术问题采用以下技术方案：本实用新型设计了一泵多用的全功能膜处理实验设备，包括样品进料罐、温度传感器、保安过滤器、电控驱动泵、第一压力计、安全阀、出水罐、第二压力计、流量计、背压阀和至少一组滤膜装置；

其中，温度传感器设置于样品进料罐中；样品进料罐底部设置出料口，该出料口通过管路对接保安过滤器的输入端，保安过滤器的输出端通过管路对接电控驱动泵的输入端；

各组滤膜装置分别均包括指定类型滤膜本体、入口阀门、滤液阀门和回流阀门；各组滤膜装置中，入口阀门的其中一端对接指定类型滤膜本体的输入端，指定类型滤膜本体的滤液输出端对接滤液阀门的其中一端，指定类型滤膜本体的回流端口对接回流阀门的其中一端；