一种具有调节控制功能的电渗析实验设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种具有调节控制功能的电渗析实验设备。该设备内包括了传统电渗析装置、温度控制装置、极水pH控制装置、物料控制装置。本实用新型专利技术的电渗析设备可以通过浓水换热器和极水换热器，使浓水和极水与冷却水进行可控的热交换，进而实现电渗析膜堆进水温度的调节。另外，该设备可以利用极水加药箱和极水加药泵，控制极水的pH。本实用新型专利技术的电渗析设备在运行的过程中，可以根据各种传感器的检测数据，来实时调整电渗析实验设备的相应控制参数，进而实现精确控制，不仅方便了实验人员的操作，在保护实验设备的同时延长了使用寿命，保证系统的稳定运行。

【技术实现步骤摘要】
一种具有调节控制功能的电渗析实验设备
本技术涉及膜技术水处理设备领域，尤其是一种具有调节控制功能的电渗析实验设备。
技术介绍
电渗析技术是利用离子交换膜对阴阳离子的选择透性，在直流电场作用下，是阴阳离子发生定向迁移，从而达到电解质溶液的分离、提纯和浓缩而定目的。随着离子交换技术的不断革新，电渗析设备也在一直进步，电渗析设备一般由水箱、水泵、膜堆、直流电源以及相应管路组成，其中水泵用于将水箱中的料液通过加压的方式输送进膜堆，膜堆附有正负电极，经过电源附加直流电，使料液中的阴阳离子分别通过阴、阳离子交换膜达到分离的效果。就现有的传统的电渗析设备而言，如中国专利申请CN201620605507.4提供了一种一体化均相膜电渗析设备，其特征在于一体化均相膜电渗析设备包括了电控柜、均相膜堆、淡室水箱、浓室水箱、极室水箱、淡室水泵、浓室水泵和极室水泵。该电渗析设备的优点在于占用的空间小，安装更紧凑，但是传统电渗析实验设备的自动化程度较低，在运行的过程中时常由于极水pH的变化而对影响电极的寿命；电渗析实验温度最佳控制在25℃至35℃之间，温度过高或者过低影响膜的寿命以及实验效果；实验设备大多只能进行批次实验，无法连续性的排料达到连续实验的效果。
技术实现思路
本技术的目的在于改进传统电渗析实验设备，提供了一种改进的电渗析实验设备，该设备具备自动调节极水pH，自动调节物料温度，自动排料等多项自动化程序，大大增加了设备的实用性和操作的便捷性。本技术所采用的具体技术方案如下：一种具有调节控制功能的电渗析实验设备，其包括淡水水箱、浓水水箱、极水水箱、极水加药箱、淡水水泵、浓水水泵、极水水泵、极水加药泵、浓水换热器、极水换热器、淡水过滤器、浓水过滤器和电渗析膜堆；其中淡水水箱、浓水水箱的进水口均各自连接进水管路，而极水水箱的进水口通过管路依次连接极水加药泵和极水加药箱；淡水水箱的出水口通过淡室进水管依次连接淡水水箱、淡水过滤器后接入电渗析膜堆的淡室进水口，电渗析膜堆的淡室出水口通过淡室出水管回流至淡水水箱中，且淡室出水管上设有旁路；浓水水箱的出水口通过浓室进水管依次连接浓水水泵、浓水换热器、浓水过滤器后接入电渗析膜堆的浓室进水口，电渗析膜堆的浓室出水口通过浓室出水管回流至浓水水箱中，且浓室出水管上设有旁路；极水水箱的出水口通过极室进水管依次连接极水水泵、极水换热器后接入电渗析膜堆的极室进水口，电渗析膜堆的极室出水口通过极室出水管回流至极水水箱中；所述的浓水换热器和极水换热器上均设有冷却水管路，且浓室进水管和极室进水管均与冷却水管路构成换热；所述的浓室进水管和极室进水管上分别设有温度传感器，极室进水管上还设有pH传感器，淡室出水管和浓室出水管上分别设有电导率传感器。作为优选，所述的极水加药箱中存储有酸液和/或碱液。作为优选，所述的淡水过滤器和浓水过滤器的进出口端都设有压力表。作为优选，所述淡水水箱、浓水水箱和极水水箱的进水管路和出水管路上都设有控制管路开闭的电磁阀。作为优选，所述的淡水水箱、浓水水箱和极水水箱中均设有液位传感器。作为优选，所述的电渗析膜堆连接电控柜。作为优选，所述的淡室进水管和浓室进水管上分别设有取样阀。作为优选，所述的淡室进水管、浓室进水管、极室进水管上均设有隔膜阀、流量计和压力表。作为优选，所述浓室进水管和极室进水管均与冷却水管路构成直接或间接的换热接触。作为优选，所述电渗析实验设备整体安装于机架上。本技术的电渗析设备可以通过浓水换热器和极水换热器，使浓水和极水与冷却水进行可控的热交换，进而实现电渗析膜堆进水温度的调节。另外，该设备可以利用极水加药箱和极水加药泵，控制极水的pH。本技术的电渗析设备在运行的过程中，可以根据各种传感器的检测数据，来实时调整电渗析实验设备的相应控制参数，进而实现精确控制，不仅方便了实验人员的操作，在保护实验设备的同时延长了使用寿命，保证系统的稳定运行。附图说明图1是一种具有调节控制功能的电渗析实验设备的结构图。图中：淡水水箱11、浓水水箱12、极水水箱13、极水加药箱14、淡水水泵21、浓水水泵22、极水水泵23、极水加药泵24、浓水换热器31、极水换热器32、淡水过滤器41、浓水过滤器42、电渗析膜堆5、电控柜6。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本技术做进一步阐述和说明。如图1所示，为本专利技术的一个较佳实施例中提供的一种具有调节控制功能的电渗析实验设备，该设备的主要部件包括淡水水箱11、浓水水箱12、极水水箱13、极水加药箱14、淡水水泵21、浓水水泵22、极水水泵23、极水加药泵24、浓水换热器31、极水换热器32、淡水过滤器41、浓水过滤器42、电渗析膜堆5、电控柜6。其中淡水水箱11、浓水水箱12、极水水箱13分别用于存储电渗析膜堆中所需的淡水、浓水和极水，具体的淡水、浓水和极水类别可以根据电渗析的具体功能而定。淡水水箱11、浓水水箱12、极水水箱13上分别设有进水口和出水口，但三者的连接方式是不同的。淡水水箱11、浓水水箱12的进水口均各自连接外部进水管路，而极水水箱13的进水口通过管路依次连接极水加药泵24和极水加药箱14。极水加药箱14中可以存储有酸液或碱液，或者两者同时存储，当需要调整极水的pH时可以通过启动极水加药泵24将极水加药箱14中的酸液或者碱液抽入极水水箱13中。淡水水箱11的出水口接有一条淡室进水管，且通过淡室进水管依次连接淡水水箱11、淡水过滤器41后接入电渗析膜堆5的淡室进水口，电渗析膜堆5的淡室出水口通过淡室出水管回流至淡水水箱11中。且为了在需要时，将淡水排出循环管路之外，可以在淡室出水管上设置一条旁路，该条旁路上设置有旁路控制阀门，用于控制旁路的开断。当旁路控制阀门打开时，淡室出水管中的淡水可以通过旁路排出，而不是进入淡水水箱11。浓水水箱12的出水口接有一条浓室进水管，通过浓室进水管依次连接浓水水泵22、浓水换热器31、浓水过滤器42后接入电渗析膜堆5的浓室进水口，电渗析膜堆5的浓室出水口通过浓室出水管回流至浓水水箱12中。且为了在需要时，将浓水排出循环管路之外，可以在浓室出水管上也设置一条旁路，该条旁路上设置有旁路控制阀门，用于控制旁路的开断。当旁路控制阀门打开时，浓室出水管中的浓水可以通过旁路排出，而不是进入浓水水箱12。极水水箱13的出水口接有一条极室进水管，通过极室进水管依次连接极水水泵23、极水换热器32后接入电渗析膜堆5的极室进水口，电渗析膜堆5的极室出水口通过极室出水管回流至极水水箱13中。其中，浓水换热器31和极水换热器32两个换热器的作用是调整浓室进水和极室进水的温度，以保证电渗析膜堆5内处于最佳温度。在浓水换热器31和极水换热器32上均设有冷却水管路，而浓室进水管和极室进水管均则分别与各自换热器内部的冷却水管路构成换热。浓室进水管和极室进水管与冷却水本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有调节控制功能的电渗析实验设备，其特征在于，包括淡水水箱(11)、浓水水箱(12)、极水水箱(13)、极水加药箱(14)、淡水水泵(21)、浓水水泵(22)、极水水泵(23)、极水加药泵(24)、浓水换热器(31)、极水换热器(32)、淡水过滤器(41)、浓水过滤器(42)和电渗析膜堆(5)；/n其中淡水水箱(11)、浓水水箱(12)的进水口均各自连接进水管路，而极水水箱(13)的进水口通过管路依次连接极水加药泵(24)和极水加药箱(14)；/n淡水水箱(11)的出水口通过淡室进水管依次连接淡水水箱(11)、淡水过滤器(41)后接入电渗析膜堆(5)的淡室进水口，电渗析膜堆(5)的淡室出水口通过淡室出水管回流至淡水水箱(11)中，且淡室出水管上设有旁路；/n浓水水箱(12)的出水口通过浓室进水管依次连接浓水水泵(22)、浓水换热器(31)、浓水过滤器(42)后接入电渗析膜堆(5)的浓室进水口，电渗析膜堆(5)的浓室出水口通过浓室出水管回流至浓水水箱(12)中，且浓室出水管上设有旁路；/n极水水箱(13)的出水口通过极室进水管依次连接极水水泵(23)、极水换热器(32)后接入电渗析膜堆(5)的极室进水口，电渗析膜堆(5)的极室出水口通过极室出水管回流至极水水箱(13)中；/n所述的浓水换热器(31)和极水换热器(32)上均设有冷却水管路，且浓室进水管和极室进水管均与冷却水管路构成换热；/n所述的浓室进水管和极室进水管上分别设有温度传感器，极室进水管上还设有pH传感器，淡室出水管和浓室出水管上分别设有电导率传感器。/n...

【技术特征摘要】
1.一种具有调节控制功能的电渗析实验设备，其特征在于，包括淡水水箱(11)、浓水水箱(12)、极水水箱(13)、极水加药箱(14)、淡水水泵(21)、浓水水泵(22)、极水水泵(23)、极水加药泵(24)、浓水换热器(31)、极水换热器(32)、淡水过滤器(41)、浓水过滤器(42)和电渗析膜堆(5)；
其中淡水水箱(11)、浓水水箱(12)的进水口均各自连接进水管路，而极水水箱(13)的进水口通过管路依次连接极水加药泵(24)和极水加药箱(14)；
淡水水箱(11)的出水口通过淡室进水管依次连接淡水水箱(11)、淡水过滤器(41)后接入电渗析膜堆(5)的淡室进水口，电渗析膜堆(5)的淡室出水口通过淡室出水管回流至淡水水箱(11)中，且淡室出水管上设有旁路；
浓水水箱(12)的出水口通过浓室进水管依次连接浓水水泵(22)、浓水换热器(31)、浓水过滤器(42)后接入电渗析膜堆(5)的浓室进水口，电渗析膜堆(5)的浓室出水口通过浓室出水管回流至浓水水箱(12)中，且浓室出水管上设有旁路；
极水水箱(13)的出水口通过极室进水管依次连接极水水泵(23)、极水换热器(32)后接入电渗析膜堆(5)的极室进水口，电渗析膜堆(5)的极室出水口通过极室出水管回流至极水水箱(13)中；
所述的浓水换热器(31)和极水换热器(32)上均设有冷却水管路，且浓室进水管和极室进水管均与冷却水管路构成换热；
所述的浓室进水管和极室进水管上分别设有温度传感器，极室进水管上还设有pH传感器，淡室出水管和浓室出水管上分别设有电导率传感器。

【专利技术属性】
技术研发人员：陈健聪，李牧声，邓德涛，余诗华，潘云辉，
申请(专利权)人：杭州蓝然环境技术股份有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33