一种桦树汁冷萃的反渗透系统技术方案

本发明专利技术公开了一种桦树汁冷萃的反渗透系统，包括调节单元、浓缩单元、检测单元和传输单元，本发明专利技术涉及分离技术领域，本发明专利技术能够根据实际需求，控制反渗透浓缩过程中的温度、压力和时间，对进入系统内部的桦树汁进行预处理，使得进入系统内部的桦树汁内部的杂质大幅度减少，减少后续浓缩反渗透的时间和压力，提高反渗透的效率，在第二级第三段之后，利用离子交换和提高PH值来达到消毒和加碱脱气的目的，利用酸碱中和，消除腐蚀倾向，同时也能够防止过酸或者过碱损伤反渗透膜，并且，整个系统采用循环多级多段式浓缩反渗透，能够对桦树汁进行多次循环渗透，将水分从桦树汁的内部充分分离，可以根据需求，分离出不同浓度的桦树汁。分离出不同浓度的桦树汁。分离出不同浓度的桦树汁。

【技术实现步骤摘要】
一种桦树汁冷萃的反渗透系统


[0001]本专利技术涉及分离
，具体涉及一种桦树汁冷萃的反渗透系统。

技术介绍

[0002]一种只能透过溶剂而不能透过溶质的膜称为半透膜。当把溶剂和溶液(或把两种不同浓度的溶液)分别置于此膜的两侧时，纯溶剂将自然穿过半透膜而自发地向溶液(或从低浓度溶液向高浓度溶液)一侧流动，这种现象叫做渗透。若在溶液的液面上再施加一个大于渗透压的压力时，溶剂将与原来的渗透方向相反，开始从溶液向溶剂一侧流动，这就是所谓的反渗透。
[0003]现有技术中，如中国专利号为：CN107487913A的一种反渗透系统，包括预处理装置、反渗透装置和后处理装置，预处理装置包括控温池；所述反渗透装置包括串联的反渗透一组和反渗透二组，反渗透二组的滤芯数量低于反渗透一组的滤芯数量；反渗透一组的浓缩液出口连通反渗透二组的原液进口，反渗透二组的浓缩液出口分别连通控温池和污水收集处；反渗透一组和反渗透二组的纯水出口均连通后处理装置的入水口。本专利技术反渗透一组的浓缩液流入反渗透二组，同时将反渗透二组的浓缩液再通入控温池中，升温后与原液一同泵入反渗透一组，提高了浓缩液的回收率，提高的利用率；通过控制原液温度，降低膜污染程度，提高产水量；预处理装置的设置进一步确保膜的使用寿命。
[0004]但现有技术中，虽然上述专利具有如上的技术优势，但是劣势在于，传统的反渗透系统预处理方法单一，并且，浓缩完毕的浓水没有经过二级调节，然后回流进行二次浓缩，同时，后处理完毕也未进行回流浓缩，容易造成浓缩不充分，影响反渗透的效果。

技术实现思路

[0005]针对现有技术的不足，本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种桦树汁冷萃的反渗透系统，包括调节单元、浓缩单元、检测单元和传输单元，所述调节单元用于调节温度、压力和时间；所述浓缩单元用于桦树汁的冷萃，利用反渗透，将水从桦树汁内分离；所述检测单元用于检测冷萃完毕的桦树汁浓度；所述传输单元用于所述调节单元、浓缩单元和检测单元之间的信息传输和资源交互；
[0006]所述调节单元控制所述浓缩单元工作时的变量，所述浓缩单元通过所述传输单元将自身内部的数据信息反馈至所述调节单元，对于符合要求的数据，所述调节单元控制变量恒定，对于不符合要求的变量，所述调节单元根据实际情况，选择对所述浓缩单元进行正反馈或者是负反馈；
[0007]所述检测单元通过所述传输单元接收从所述浓缩单元浓缩完毕的桦树汁，对浓缩完毕的桦树汁进行成分检测；
[0008]所述调节单元包括温控模块、压力控制模块和定时模块；
[0009]所述温控模块用于所述控制浓缩单元和所述检测单元内部的固液气三种状态物质的温度，将温度调节至需要的范围，所述温控模块设置有温度接收端口，所述温度接收端
口通过传输单元进行温度数据的信息交互；
[0010]所述压力控制模块用于控制半透膜两侧的渗透压、水压和气压；
[0011]所述定时模块用于控制所述浓缩单元的浓缩时间，同时反向控制所述温控模块，用于在规定时间内保持恒温。
[0012]优选的，所述调节单元调节变量的过程包括：
[0013]所述调节单元中的温控模块内部设置有若干个温度接收端口，所述温度接收端口设置有最大温度阈值C
max
和最小温度阈值C
min
，所述温度信息包括外界环境温度C
气
、C
液
和C
固
，其中，{C
min
≤C
固
、C
液
、C
气
≤C
max
}，且C
气
、C
液
和C
固
单次的递增和递减倍数为0.5℃；
[0014]所述调节单元中的压力控制模块内部设置有若干个压力接收端口，所述压力接收端口接收的数据为渗透压Y
渗
、水压Y
水
和气压Y
气
；
[0015]所述调节单元中的定时模块设置固定调节周期和调节时间，在调节之前，获取初始C
气
、C
液
和C
固
，同时获取渗透压Y
渗
、水压Y
水
和气压Y
气
，六组数据作为初始数据，根据实际需求，控制温度和压力变化时长。
[0016]优选的，所述渗透压Y
渗
、水压Y
水
和气压Y
气
中，保持外界空间容积不变，在相同的温度下，Y
水
和Y
气
的数值与温度成正比。
[0017]优选的，所述浓缩单元包括第一级浓缩模块和第二级浓缩模块，其中，所述第一级浓缩模块分为第一段和第二段；
[0018]所述第一级浓缩模块第一段用于分离初始的桦树汁，进行初始反渗透萃取，将桦树汁萃取成一级浓水和一级清液；
[0019]所述第一级浓缩模块第二段用于分离一级清液，将一级清液分离成二级浓水和二级清液；
[0020]所述第二级浓缩模块用于分离所述第一级浓缩模块的第一段和第二级浓缩模块第二段分离出的清液；
[0021]所述第二级浓缩模块将清液分离成三级浓水和三级清液。
[0022]优选的，所述检测单元检测所述浓缩单元浓缩结果是否达标，所述检测单元检测的项目为回收率和脱盐率，所述回收率是产水量与供水量之比，所述脱盐率指给水中的溶解固形物中的未透过膜的部分百分数，所述
[0023][0024]优选的，所述浓缩单元的内部设置有若干个反渗透膜，所述反渗透膜的基本要求如下：
[0025][0026]A：膜的水渗透系数，cm3/(cm2·
s
·
MPa)；
[0027]ΔP：膜两侧压力差，MPa；
[0028]Δπ：膜两侧液体渗透压差，MPa；
[0029]V：实验装置透过液体积，cm3；
[0030]S：膜面积，cm2；
[0031]t：实验所用时间，S；
[0032]透盐率＝膜的盐透过系数
×
(进水浓度
‑
渗透液浓度)。
[0033]优选的，所述浓缩单元中，所述第一浓缩模块和第二浓缩模块的内部安装有反渗透膜，所述反渗透膜为醋酸纤维素膜，所述醋酸纤维素膜的制作方法如下，将醋酸纤维素溶解在丙酮中，并加入甲酰胺作为催化剂，经混合、过滤、压制后，再蒸发、冷水浸泡、热处理后，自然冷却，便可得到醋酸纤维素膜。
[0034]在使用前，需要对进入系统内部的桦树汁进行预处理，利用悬浮颗粒和胶体，对大颗粒和小颗粒杂质进行吸附，加入化学药剂，使得色素絮状凝结，经细砂拦截过滤后，再利用活性炭对微小颗粒进行超滤和微滤吸附，使得进入系统内部的桦树汁内部的杂质大幅度减少，减少后续浓缩反渗透的时间和压力，提高反渗透的效率。
[0035]在第二级第三段之后，利用离子交换和提高PH值来达到消本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种桦树汁冷萃的反渗透系统，包括调节单元、浓缩单元、检测单元和传输单元，其特征在于：所述调节单元用于调节温度、压力和时间；所述浓缩单元用于桦树汁的冷萃，利用反渗透，将水从桦树汁内分离；所述检测单元用于检测冷萃完毕的桦树汁浓度；所述传输单元用于所述调节单元、浓缩单元和检测单元之间的信息传输和资源交互；所述调节单元控制所述浓缩单元工作时的变量，所述浓缩单元通过所述传输单元将自身内部的数据信息反馈至所述调节单元，对于符合要求的数据，所述调节单元控制变量恒定，对于不符合要求的变量，所述调节单元根据实际情况，选择对所述浓缩单元进行正反馈或者是负反馈；所述检测单元通过所述传输单元接收从所述浓缩单元浓缩完毕的桦树汁，对浓缩完毕的桦树汁进行成分检测；所述调节单元包括温控模块、压力控制模块和定时模块；所述温控模块用于所述控制浓缩单元和所述检测单元内部的固液气三种状态物质的温度，将温度调节至需要的范围，所述温控模块设置有温度接收端口，所述温度接收端口通过传输单元进行温度数据的信息交互；所述压力控制模块用于控制半透膜两侧的渗透压、水压和气压；所述定时模块用于控制所述浓缩单元的浓缩时间，同时反向控制所述温控模块，用于在规定时间内保持恒温。2.根据权利要求1所述的一种桦树汁冷萃的反渗透系统，其特征在于：所述调节单元调节变量的过程包括：所述调节单元中的温控模块内部设置有若干个温度接收端口，所述温度接收端口设置有最大温度阈值C
max
和最小温度阈值C
min
，所述温度信息包括外界环境温度C
气
、C
液
和C
固
，其中，{C
min
≤C
固
、C
液
、C
气
≤C
max
}，且C
气
、C
液
和C
固
单次的递增和递减倍数为0.5℃；所述调节单元中的压力控制模块内部设置有若干个压力接收端口，所述压力接收端口接收的数据为渗透压Y
渗
、水压Y
水
和气压Y
气
；所述调节单元中的定时模块设置固定调节周期和调节时间，在调节之前，获取初始C
气
、C
...

【专利技术属性】
技术研发人员：于海莲，王立伟，杨梓齐，王瑜鑫，于流鸿达，
申请(专利权)人：呼伦贝尔市林海森林经营管理有限公司，
类型：发明
国别省市：