[发明专利]一种具有滤芯使用状态判断功能的过滤系统

权利要求书

1.一种具有滤芯使用状态判断功能的过滤系统,其特征在于：设置有膜元件、泵元件、用于检测原水总溶解固体含量的TDS传感器、用于检测膜元件的进水口流量的原水流量传感器、用于检测膜元件的纯水出水口流量的纯水流量传感器和用于检测原水水温的水温传感器，泵元件与膜元件的原水进水口以管路连接，TDS传感器、原水流量传感器和水温传感器分别装配于原水进水口，纯水流量传感器装配于膜元件的纯水出水口；

使用状态判断的步骤包括有：

步骤一、采集实时TDS传感器的数据和原水流量传感器的数据，得到滤芯有效压力P；

步骤二、通过步骤一得到的滤芯有效压力P与当前原水水温t和纯水流量进行归一化处理，得到归一化流速，t为水温传感器的检测数据；

步骤三、通过步骤二得到的归一化流速与滤芯参比流速进得对比，得到当前滤芯健康情况；

所述步骤一具体包括有，

步骤1.1、采集TDS数据和原水流量数据，得到原水压力P₁、原水渗透压P₂和压力损失P₃；

步骤1.2、通过步骤1.1得到的原水压力P₁、原水渗透压P₂和压力损失P₃，通过式I计算得滤芯有效压力P；

P＝P₁-P₂-P₃ 式I。

2.根据权利要求1所述的具有滤芯使用状态判断功能的过滤系统,其特征在于：所述原水渗透压P₂通过式Ⅱ计得，

P₂＝TDS²×A₁+TDS×A₂+A₃ 式Ⅱ；

其中TDS为TDS传感器检测的数值，A₁为第一TDS影响因子，A₂为第二TDS影响因子，A₃为第三TDS影响因子。

3.根据权利要求2所述的具有滤芯使用状态判断功能的过滤系统,其特征在于：所述A₁的范围为10^-5～10^-4；

所述A₂的范围为0.005～0.01；

所述A₃的范围为0.1～0.5。

4.根据权利要求3所述的具有滤芯使用状态判断功能的过滤系统,其特征在于：所述压力损失P₃通过式Ⅲ计得，

P₃＝Y×V_废水 式Ⅲ；

其中Y为滤芯的格网厚度及孔密度的影响因子，V_废水＝(F_原水-F_纯水)/T,其中T为单位时间，V_废水为废水流速，F_原水为原水流量传感器检测的数值；

所述Y的范围为1.0～10.0；

所述V_废水的范围为0.1L/min～4.0L/min。

5.根据权利要求4所述的具有滤芯使用状态判断功能的过滤系统,其特征在于：所述归一化流速为纯水的归一化流速，根据式Ⅳ进行归一化处理得到V’，且V’＝V_纯水’，

其中F_纯水为纯水流量传感器检测的数值，P₀为滤芯在使用初期压力，E为水分子透过膜时的活化能系数且E的范围为1000～7000。

6.根据权利要求4所述的具有滤芯使用状态判断功能的过滤系统,其特征在于：所述归一化流速为废水的归一化流速，根据式V进行归一化处理得到V’，且V’＝V_废水’，

其中P₀为滤芯在使用初期压力。