数字化超滤系统技术方案

本实用新型专利技术公开了数字化超滤系统，涉及超滤技术领域，包括流通管路、连接于流通管路上且并联设置的至少一个超滤膜包，以及一控制子系统，控制子系统包括设置于流通管路上的数字化传感器、输入压力传感器及输出压力传感器，还包括执行件及一控制端；本实用新型专利技术公开的数字化超滤系统，控制端控制流量控制阀调制使跨膜压符合跨膜压指标数据；数字化传感器对透过液的指标实时数据进行检测，并反馈至控制端；控制端将指标实时数据与其存储的指标目标数据进行对比，判断是否匹配，并控制各执行件动作，直至透过液的指标实时数据符合指标目标数据后输出标的透过液，提高了超滤的精确度。

Digital ultrafiltration system

The utility model discloses a digital ultrafiltration system, which relates to the technical field of ultrafiltration, including a circulation pipeline, at least one ultrafiltration membrane package connected to the circulation pipeline and arranged in parallel, and a control subsystem, which comprises a digital sensor, an input pressure sensor and an output pressure arranged on the circulation pipeline. The utility model discloses a digital ultrafiltration system, in which the flow control valve is modulated at the control end to make the transmembrane pressure conform to the transmembrane pressure index data; the digital sensor detects the real-time data of the transmembrane pressure index and feeds back to the control end; and the control end controls the real-time data of the index and the transmembrane pressure index. The stored target data are compared to determine whether it matches and control the action of each actuator until the target real-time data of the permeate meet the target data and output the target permeate, which improves the accuracy of ultrafiltration.

【技术实现步骤摘要】
数字化超滤系统
本技术涉及超滤
，尤其涉及一种数字化超滤系统。
技术介绍
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0.005-0.002μm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。授权公告号为CN203648395U的中国技术专利公开了自动超滤系统，包括隔膜泵。超滤膜包和PLC控制器，超滤膜包具有进液口、出液口和回液口，隔膜泵的出口端和超滤膜包姐进液口之间连接有第一压力传感器，超滤膜包的回液口处连接有第二压力传感器，第二压力传感器连接截流阀，超滤膜包的出液口与第三压力传感器连接，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PLC控制器连接。该技术专利披露的技术方案可以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，从而调节跨膜压，得到最合理的超滤条件，可实现连续超滤过程，提高超滤效率。但是，仅仅通过控制跨膜压无法精确判断透过液是否是需要的标的透过液，其超滤精度无法控制。
技术实现思路
本技术提供一种数字化超滤系统，其能够提高跨膜压的调节精度，提高了超滤精度。本技术提供了一种数字化超滤系统，包括：用于供样液输入并输出指标实时数据符合指标目标数据要求的标的透过液的流通管路、连接于所述流通管路上且并联设置的至少一个超滤膜包，以及一控制子系统；所述控制子系统包括：设置于所述流通管路上用于检测透过液的指标实时数据的多组数字化传感器；设置于所述流通管路上用于分别检测超滤膜包输入端及输出端液压压力的输入压力传感器及输出压力传感器；设置于所述流通管路上、用于控制所述流通管路各节点流通状态的执行件；以及，与各所述数字化传感器、输入压力传感器及输出压力传感器连接，并控制所述执行件动作，以期输出符合指标目标数据要求的标的透过液的控制端；其中，所述指标目标数据与所述指标实时数据相对应，均包括电导率数据以及环境参数数据。上述技术方案通过采用数字化传感器对透过液的指标实时数据进行检测，将除电导之外的其余环境参数值一并传输至控制端，并通过比对各环境参数选取相应的电导率数据进行判断。避免电导率数据受温度等其他环境参数的影响而产生变化，导致检测的检测值和实际值之间产生偏差而给出错误的指令，提高了超滤精度。在一些实施方式中，所述环境参数数据包括温度数据、体积流速数据、质量流速数据、酸碱度数据中的一种或多种的组合。上述技术方案通过采用数字化传感器采集可能影响电导率数据的一种或多种环境参数数据，并在控制端编辑存储各环境参数数据下相应的电导率数据的指标目标数据，使在不同环境条件下检测的电导率数据均有对应的指标目标数据进行比对，消除环境参数对电导率数据的影响，提高判断的准确性。在一些实施方式中，所述流通管路包括：连接于所述超滤膜包输入端、用于输入所述样液的输入管路；连接于所述超滤膜包输出端、用于输出所述透过液的输出管路；连通所述输出管路与所述输入管路、用于非标的透过液回流至输入管路的回流管路。上述技术方案中通过采用回流管路使非标的透过液回流至输入管路再次与样液混合进行超滤，提高了利用率，降低了成本。在一些实施方式中，所述回流管路上设有回流压力传感器以及所述数字化传感器。通过采用上述技术方案，通过在回流管路上设置数字化传感器其进入回流管路的非标的透过液再次进行检测，确认其含量，提高对流通管路内溶液的控制率，从而提高控制端发出指令的精确度；另外，在回流管路上设有回流压力传感器检测回流管路中的液压压力，以反馈至控制端，控制端将流压力传感器检测到的液压压力与输入管路中的液压压力结合区平均值，以得到超滤膜包输入端最终的液压压力，从而提高判断跨膜压的精确度。在一些实施方式中，所述执行件包括：设置于所述输入管路上的隔膜泵以及控制所述输入管路通断的输入阀门；设置于各所述超滤膜包两侧的自动阀；设置于所述输出管路上、控制所述标的透过液输出的输出阀门；以及，设置于所述回流管路上的回流阀和流量控制阀。上述技术方案中，通过在回流管理上设置流量控制阀，以方便控制流通管路内液体的流量，继而控制流通管路内的液压压力。在一些实施方式中，所述控制端包括至少一台个人计算机及至少一台采用堆栈算法进行数据存储的可编程逻辑控制器；所述可编程逻辑控制器设有用于存储所述指标目标数据中电导率数据与至少一种所述环境参数数据间的目标关联关系，以及各标的透过液对应的跨膜压指标数据的数据库；所述可编程逻辑控制器控制所述执行件动作；所述个人计算机及所述可编程逻辑控制器通信，实现数据同步。上述技术方案中，可编程逻辑控制器由于存储量较小，因此采用堆栈算法进行数据存储，实现数据的重复覆盖，即最近的数据若有新的数据到来将覆盖替换旧的数据；另外，个人计算机及可编程逻辑控制器之间通信，实现了个人计算机对可编程逻辑控制器的控制，同时实现了数据同步，个人计算机采用硬盘存储，数据存储量较大，从而有效防止信息丢失。在一些实施方式中，所述控制端与所述数字化传感器、输入压力传感器、输出压力传感器及回流压力传感器通过握手信号的交互进行工作状态的相互检查。通过采用上述技术方案，在控制端每次启动时给数字化传感器、输入压力传感器、输出压力传感器及回流压力传感器一个信号，数字化传感器、输入压力传感器、输出压力传感器及回流压力传感器再反馈一个信号给控制端，控制端对反馈的信号进行比对判断，并发出拒绝使用、警告或正常启用的指示信息。在一些事实方式中，所述个人计算机与所述可编程逻辑控制器通过心跳信号的交互进行工作状态的相互检查。通过采用上述技术方案，实现个人计算机与可编程逻辑控制器各自工作状态的相互检测，从而防止一方宕机而导致信息的遗漏而影响超滤结果。在一些实施方式中，所述数据库中还存储有所述数字化传感器、输入压力传感器、输出压力传感器及回流压力传感器的ID信息及校准数据；所述数据库中还存储有数字化超滤系统中各部件的正常工作参数和/或工作寿命信息。通过采用上述技术方案，可编程逻辑控制器通过建立各数字化传感器、输入压力传感器、输出压力传感器及回流压力传感器的数据库，每个数字化传感器、输入压力传感器、输出压力传感器及回流压力传感器均具有固定的型号等信息值，在更换数字化传感器、输入压力传感器、输出压力传感器及回流压力传感器或者系统重启时，将每个数字化传感器、输入压力传感器、输出压力传感器及回流压力传感器的ID信息与可编程逻辑控制器数据库中的信息进行对比，检测数字化传感器、输入压力传感器、输出压力传感器及回流压力传感器是否合法与有效，并发出拒绝使用、警告或正常启用的指示信息；另外通过上述技术方案实现了数字化传感器、输入压力传感器、输出压力传感器及回流压力传感器的在线校准，无需将数字化传感器、输入压力传感器、输出压力传感器及回流压力传感器拆卸下来进行校准，节约时间，降低人工成本；另外，通过采用上述技术方案，实现了对各部件工作状态的预判功能，提前提醒工作人员更换或维修，防止故障发生，提高工作效率。综上所述，本技术具有以下有益效果：一、采用数字化传感器代替传统的模拟传感器，将除电导之外的其余环境参数值一并传输至控制端，并通过比对各环境参数选取相应的电导率数据进行判断，改善了控制端发出指令的准确度，从而提本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.数字化超滤系统，其特征在于，包括：用于供样液输入并输出指标实时数据符合指标目标数据要求的标的透过液的流通管路、连接于所述流通管路上且并联设置的至少一个超滤膜包（6），以及一控制子系统；所述控制子系统包括：设置于所述流通管路上用于检测透过液的指标实时数据的多组数字化传感器（21）；设置于所述流通管路上用于分别检测超滤膜包（6）输入端及输出端液压压力的输入压力传感器（241）及输出压力传感器（242）；设置于所述流通管路上、用于控制所述流通管路各节点流通状态的执行件（22）；以及，与各所述数字化传感器（21）、输入压力传感器（241）及输出压力传感器（242）连接，并控制所述执行件（22）动作，以期输出符合指标目标数据要求的标的透过液的控制端（23）；其中，所述指标目标数据与所述指标实时数据相对应，均包括电导率数据以及环境参数数据。

【技术特征摘要】
1.数字化超滤系统，其特征在于，包括：用于供样液输入并输出指标实时数据符合指标目标数据要求的标的透过液的流通管路、连接于所述流通管路上且并联设置的至少一个超滤膜包（6），以及一控制子系统；所述控制子系统包括：设置于所述流通管路上用于检测透过液的指标实时数据的多组数字化传感器（21）；设置于所述流通管路上用于分别检测超滤膜包（6）输入端及输出端液压压力的输入压力传感器（241）及输出压力传感器（242）；设置于所述流通管路上、用于控制所述流通管路各节点流通状态的执行件（22）；以及，与各所述数字化传感器（21）、输入压力传感器（241）及输出压力传感器（242）连接，并控制所述执行件（22）动作，以期输出符合指标目标数据要求的标的透过液的控制端（23）；其中，所述指标目标数据与所述指标实时数据相对应，均包括电导率数据以及环境参数数据。2.如权利要求1所述的数字化超滤系统，其特征在于，所述环境参数数据包括温度数据、体积流速数据、质量流速数据、酸碱度数据中的一种或多种的组合。3.如权利要求1所述的数字化超滤系统，其特征在于，所述流通管路包括：连接于所述超滤膜包（6）输入端、用于输入所述样液的输入管路（11）；连接于所述超滤膜包（6）输出端、用于输出所述透过液的输出管路（13）；连通所述输出管路（13）与所述输入管路（11）、用于非标的透过液回流至输入管路（11）的回流管路（12）。4.根据权利要求3所述的数字化超滤系统，其特征在于，所述回流管路（12）上设有回流压力传感器（243）以及所述数字化传感器（21）。5.如权利要求4所述的数字化超滤系统，其特征在于，所述执行件（22）包括：设置于所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：周胜，余鹏程，
申请(专利权)人：利穗科技苏州有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32