本实用新型专利技术公开了一种反渗透膜系统无机结垢趋势的在线判定装置，涉及水处理领域。这种装置主要是在已经投加反渗透阻垢剂的反渗透膜系统的浓水管道上并联在线结垢趋势判断装置从而完成反渗透膜系统的结垢趋势的判定。该在线结垢趋势判断装置包括：(1)可供反渗透浓水水体完成晶核析出、结晶长大的缓冲罐；(2)配备精密度和响应度优良的在线浊度分析仪；(3)数据采集和分析系统。通过水体中的浊度指标来表征反渗透浓水装置的结晶状态，继而判断反渗透膜结垢趋势。这种方法构成简单，使用方法快速灵活，可以在既有的反渗透膜系统运行过程中完成结垢趋势的判断，有效避免反渗透膜元件的污染，从而延长反渗透膜的寿命，具备较好的工业运用前景。
【技术实现步骤摘要】
本技术属于水处理应用领域，涉及工业大型反渗透膜系统运行维护和污染控制，尤其涉及一种反渗透膜系统无机结垢趋势的在线判定装置。
技术介绍
反渗透膜系统是一种广泛应用的物料分离、溶液净化方法。尤其是在海水淡化、苦咸水淡化、苦咸水软化、地表水处理、工业废水处理、城市污水回用处理、工业纯水处理、工业物料浓缩等领域广泛使用。一般，该系统选用卷式结构的膜元件，设计中采用单段、多段或多级的系统配置。为了保证系统的正常运行，一般会选用混凝沉降、多介质过滤器、活性炭过滤器、超滤、保安过滤器、杀菌系统等进行预处理，其工艺核心是防止反渗透膜或纳滤膜出现严重的膜污染。在污染类型中，无机结垢污染是膜污染中最重要的污染类型。因为在很多工程实践中，反渗透膜系统通常用来进行水体脱盐或者软化。前述的很多预处理手段是无法改变水体中主要离子成分，因此对于无机结垢缺乏实质性的帮助。通常反渗透设计工程师会考虑水体中各种离子成分的具体含量，通过反渗透膜厂家提供的软件来进行水体结垢预测。但是，这些预测软件对于反渗透浓缩水体无机结垢的预测是存在严重不足的。通常，为了保证反渗透膜正常运行，使得浓缩而形成的高结垢趋势水体对膜元件不造成影响，通常都会选用反渗透专用阻垢剂来解决结垢问题。反渗透专用阻垢剂可极大的提高水体中无机垢的浓缩倍数，使得水体中产生的微晶结构和缔合物对反渗透膜不造成影响。但是，如何在阻垢剂投加的条件下对反渗透膜系统进行跟踪，以追求更高的得水率。目前尚缺乏很好的办法。目前有很多学者和水处理工程师都对于这种应用的瓶颈给予了很大的重视，并针对相关状况进行了研究和思考。中国专利申请号201010239263.X公开了一种实验室快速评价反渗透阻垢技术如添加阻垢剂、电磁处理技术等的阻垢性能的评价方法。评价过程中，保持系统温度不变，固定初始产水量和浓水排放量，每间隔一定时间记录浓水排放量和产水量。根据空白实验与采用阻垢技术的实验所得到的反渗透回收率的变化来判断该阻垢技术的阻垢性能，通过系列实验可确定最佳的阻垢运行方案。中国专利申请号201010526730.7公开了一种反渗透阻垢剂的动态评价装置及应用方法，其特征在于，提供了一种精密过滤装置，该精密过滤装置安装在高压泵后浓水开度调节阀与进水箱之间管路上，精密过滤装置上设有透明观察口，可直观地观察滤料变化程度，还可获得既定回收率下的结垢量、结垢速率。中国专利申请号201120365702.1公开了一种反渗透阻垢剂结垢上限评价装置，该装置包括原水箱、多介质过滤器、中间水箱、阻垢剂箱、精密过滤器、反渗透膜、浓水回流系统和淡水排放系统。所述原水箱的顶部一侧设有药剂投放口，其顶部另一侧与所述浓水回流系统相连，其中部通过低压泵与所述多介质过滤器相连；所述多介质过滤器与所述中间水箱相连，该中间水箱通过低压泵分别连有计量泵、换热器；所述计量泵与所述阻垢剂箱相连；所述换热器通过所述精密过滤器与所述反渗透膜相连；所述反渗透膜的一端与所述浓水回流系统相连，其另一端与所述淡水排放系统相连。中国专利申请号201410006502.5公开了一种反渗透阻垢剂动态模拟实验平台。其特征在于，包括水箱，所述水箱通过水管依次连接有水泵、反渗透阻垢剂加药罐和膜压力容器；所述实验平台为一级三段结构，每段所述的膜压力容器上均连通有用于排放浓水和产水的排水管，所述排水管上均安装有阀门，所述排水管均与所述水箱连通。这些方法都探讨了如何针对阻垢剂应用于反渗透膜系统的方法，可以间接的判断反渗透膜系统的结垢趋势，但是这些方法和平台都集中在阻垢剂对于浓缩水体的阻垢特性，所用手段都是独立于既有反渗透运行装置之外的，无法准确的反映运行反渗透膜系统本身的结垢趋势。因此，本领域的技术人员致力于开发一种反渗透膜系统无机结垢趋势的在线判定装置，解决反渗透膜系统的无机结垢趋势监测，延长反渗透膜的寿命，提高反渗透膜系统的产水能力。
技术实现思路
有鉴于现有技术的上述缺陷，本技术所要解决的技术问题是如何在线反映反渗透膜系统的无机结垢趋势。为实现上述目的，本技术提供了一种反渗透膜系统的无机结垢趋势的在线判定装置，所述装置被配置为并联在已经投加反渗透阻垢剂的反渗透膜系统的浓水管道上，并在线判断结垢趋势。进一步地，所述装置包括缓冲罐、在线浊度分析仪和数据采集和分析模块。进一步地，所述缓冲罐被配置为供反渗透浓水水体完成晶核析出、结晶长大。进一步地，所述在线浊度分析仪被配置为以90度散射光或180度散射光以及两者结合进行浊度判断。进一步地，所述数据采集和分析模块被配置为采集所述在线浊度分析仪的浊度数据，并分析判断无机结垢趋势。本技术提供一种立足于大型反渗透膜系统实际运行条件下，完成反渗透膜系统无机结垢趋势的在线判定装置。以期帮助解决反渗透膜系统的无机结垢趋势，延长膜的寿命，提高膜系统的产水能力。为了达到上述目的，本技术的技术解决方案在于：(1)从已经投加反渗透阻垢剂的反渗透膜系统的浓水管道引入一部分水流送入并联的在线结垢趋势判断装置；检测完的出水送入排入原有浓水储槽或放空管道；(2)反渗透浓水送入浓水缓冲罐；浓水缓冲罐提供5～60min的停留时间，利用水流自身的冲击，形成涡旋搅拌，帮助浓水中的晶核析出、成长；(3)完全稳定的已经完成结晶成长的反渗透浓水送入精密度和响应度优良的在线浊度分析仪；利用散射光原理，对水体的浊度进行检测；浊度计包括传感器和控制器两部分；(4)通过数据采集，了解不同时间段水体浊度的变化；(5)对浊度数据以及反渗透膜系统运行数据结合分析，最终判定反渗透膜系统的无机结垢趋势。以下将结合附图对本技术的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本技术的目的、特征和效果。附图说明图1是本技术的一个较佳实施例的在线结垢趋势判断装置的系统示意图，其中：浓水缓冲罐1、浊度计流通池2、浊度计传感器3、浊度计控制器4；图2为在线结垢趋势判断装置在普通的大型反渗透膜系统的安装系统示意图，其中：膜系统进水储槽1、增压泵2、保安滤器3、高压泵4、反渗透膜系统5、反渗透膜系统产水槽6、反渗透膜系统浓水槽7、反渗透浓水调节阀8、在线污染判定装置9。具体实施方式下面通过一个实施例并结合附图对本技术做进一步说明。如图1和图2所示，本实施例涉及反渗透膜系统为一级两段式反渗透膜系统5，反渗透膜系统采用6芯装膜壳，共30支膜元件。进水设有进水储槽1，膜系统进水设有增压泵2、保安滤器3和高压泵4。反渗透装置5产水流经产水槽6，反渗透浓水管道装有手动调节截止阀8，运行过程中控制阀门开度。泄压后反渗透浓水自流进入浓水槽7。在手动调节截止阀8之前的浓水管道上焊接开口，引入一股水流进水在线结垢趋势判断装置9。运行初期，高压泵出口压力15bar，膜初始产水流量25立/时，反渗透浓水压力13.5bar。反渗透膜系统进水阻垢剂投加量3mg/L。浓水检测浊度0.20NTU。反渗透回收率75％。运行过程中，进水水源发生变化。变化初期，反渗透膜系统运行参数未见明显变化，反渗透膜系统进水阻垢剂投加量依然为3mg/L。但是此时发现浓水检测浊度上升至0.80NTU。判断反渗透膜系统将发生无机结垢现象。运行10小时后，高压泵出口压力同样保持在15bar，膜初始产本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种反渗透膜系统的无机结垢趋势的在线判定装置，其特征在于，所述装置被配置为并联在已经投加反渗透阻垢剂的反渗透膜系统的浓水管道上，并在线判断结垢趋势，所述装置包括缓冲罐、在线浊度分析仪和数据采集和分析模块，所述在线浊度分析仪被配置为以90度散射光或180度散射光或两者结合进行浊度判断，所述数据采集和分析模块被配置为采集所述在线浊度分析仪的浊度数据，并分析判断无机结垢趋势。
【技术特征摘要】
1.一种反渗透膜系统的无机结垢趋势的在线判定装置，其特征在于，所述装置被配置为并联在已经投加反渗透阻垢剂的反渗透膜系统的浓水管道上，并在线判断结垢趋势，所述装置包括缓冲罐、在线浊度分析仪和数据采集和分析模块，所述在线浊度分析仪被配置为以90度散射光或18...
【专利技术属性】
技术研发人员：王厦，
申请(专利权)人：王厦，
类型：新型
国别省市：上海;31
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