一种高效变频振动反渗透透析装置及方法与流程

文档序号:12350578阅读:250来源:国知局

本发明涉及反渗透技术领域,特别涉及一种高效变频振动反渗透透析装置,还涉及一种高效变频振动反渗透透析方法。



背景技术:

近30年来,反渗透、电渗析、超过滤和膜过滤已进入工业应用,主要应用于电子、化工、食品、制药及饮用纯水等领域。反渗透技术是近几年来才在我国发展起来的一项现代高新技术。反渗透就是对溶液施加一个大于渗透压的压力,使水透过特制的半透膜,从溶液中分离出来,因为这个过程和渗透现象相反,所以称为反渗透。

按各种物料的不同渗透压,就可以对某种溶液使用大于渗透压的反渗透方法,达到对溶液进行分离、提取、纯化和浓缩的目的。反渗透装置,主要是分离溶液中的离子范围,因此,反渗透分离技术是一种重要的膜分离应用技术。反渗透膜分离具有高效的分离作用,而且反渗透膜分离技术无污染操作简单易于实现自动控制。但是由于反渗透分离技术不可避免的会出现浓差极化的现象,导致后期分离效率降低,维护成本增高。



技术实现要素:

为解决上述反渗透分离技术不可避免的会出现浓差极化的现象,本发明提出一种高效变频振动反渗透透析装置及方法。

本发明的技术方案是这样实现的:

一种高效变频振动反渗透透析装置,原液进入装置后,部分液体通过分离膜进入管程变成分离液流出,其余的液体为废液从壳程流出;变频控制器通过传感器传递来的浓度信号控制振动装置对分离膜施加振动频率,当传感器传递的原液的浓度高于某一特定值时,变频控制器调大振动装置的振动频率,以降低分离膜处的浓度,当传感器传递的浓度低于某一特定值时,变频控制器减小振动装置的振动频率,使得分离过程中流体产生二次流,破坏流动的层流底层,减轻浓差极化。

可选地,所述变频控制器通过传感器传递来的浓度信号控制振动装置对分离膜施加超声波振动。

本发明还提出了一种变频振动反渗透透析方法,原液进入后,部分液体通过分离膜进入管程变成分离液流出,其余的液体为废液从壳程流出;变频控制器通过传感器传递来的浓度信号控制振动装置对分离膜施加振动频率,当传感器传递的原液的浓度高于某一特定值时,变频控制器调大振动装置的振动频率,以降低分离膜处的浓度,当传感器传递的浓度低于某一特定值时,变频控制器减小振动装置的振动频率,使得分离过程中流体产生二次流,破坏流动的层流底层,减轻浓差极化。

可选地,所述变频控制器通过传感器传递来的浓度信号控制振动装置对分离膜施加超声波振动。

本发明的有益效果是:

(1)可以有效的减轻浓差极化的问题,大大提高分离效率;

(2)振动特性并不会对装置的结构产生破坏性影响,可以降低分离膜的后期维护成本,同时具有节能的优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一种高效变频振动反渗透透析装置的原理示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

如图1所示,本发明的高效变频振动反渗透透析装置,包括:分离膜1、传感器2、振动装置3、变频控制器4、原液5、废液6、过滤液7。

变频控制器4通过传感器2传递来的浓度信号控制振动装置3对分离膜1施加微幅的振动频率,如超声波振动等,使得分离过程中流体产生二次流,破坏流动的层流底层,减轻浓差极化,反渗透透析装置内的管程和壳程的流体如图1所示,原液5进入反渗透透析装置后,部分液体通过分离膜1进入管程变成分离液7流出,其余的液体为废液6从壳程流出。变频控制器4根据传感器2测得的分离膜1处的浓度进行控制振动频率和振幅的大小,以达到提高分离效率和节能的目的。

当传感器2传递的原液5的浓度高于某一特定值时,变频控制器4会调大振动装置3的振动频率,以降低分离膜1处的浓度,当传感器2传递的浓度低于某一特定值时,变频控制器4减小振动装置3的振动频率。

振动特性对过滤结构的破坏主要来自于振动频率与反渗透透析装置产生共振,由于本发明中振动装置的振动频率是可控的,因此可以将振动频率调整到反渗透透析装置的固有频率之外即可避免反渗透透析装置的破坏。

本发明还提出了一种变频振动反渗透透析方法,变频控制器通过传感器传递来的浓度信号控制振动装置对分离膜施加微幅的振动频率,如超声波振动等,使得分离过程中流体产生二次流,破坏流动的层流底层,减轻浓差极化。

当传感器传递的原液的浓度高于某一特定值时,变频控制器会调大振动装置的振动频率,以降低分离膜处的浓度,当传感器传递的浓度低于某一特定值时,变频控制器减小振动装置的振动频率。

本发明的高效变频振动反渗透透析装置及方法可以有效的减轻浓差极化的问题,大大提高分离效率;振动特性并不会对装置的结构产生破坏性影响,可以降低分离膜的后期维护成本,同时具有节能的优点。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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