[發明專利]一種自動超濾系統及該系統在恒定跨膜壓下的超濾方法

有效

• 申請號: 201310730213.5
• 申請日: 2013-12-26
• 公開（公告）號: CN103691322A
• 公開（公告）日: 2014-04-02
• 發明（設計）人: 周勝;王勇;徐慧欣;卞鄂敏
• 申請（專利權）人: 利穗科技（蘇州）有限公司
• 主分類號: B01D61/14
• 分類號: B01D61/14;B01D61/22
• 代理公司: 南京正聯知識產權代理有限公司 32243
• 代理人: 顧伯興

技術領域

本發明涉及一種超濾系統，特別涉及一種自動超濾系統及該系統在恒定跨膜壓下的超濾方法。

背景技術

超濾是一種以篩分為分離原理，以壓力為推動力的膜分離過程，過濾精度在0.005-0.01μm范圍內，可有效去除水中的微粒、膠體、細菌、熱源及高分子有機物質，可廣泛應用于物質的分離、濃縮、提純。目前的超濾系統無法自動的調節跨膜壓和流量，無法達到最合理的超濾條件，膜透過率和樣品收率低，超濾效率低。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明的目的在于提供一種可以提高樣品膜透過率、樣品收率和超濾效率的自動超濾系統及該系統在恒定跨膜壓下的超濾方法。

為實現上述技術目的，達到上述技術效果，本發明通過以下技術方案實現：一種自動超濾系統，包括隔膜泵、超濾膜包和PLC控制器，隔膜泵通過伺服電機驅動，隔膜泵的入口端連接一樣品容器，所述超濾膜包具有三個接口，分別為進液口、出液口和回液口，隔膜泵的出口端和超濾膜包的進液口之間通過管路連接有第一壓力傳感器，超濾膜包的回液口通過管路連接有第二壓力傳感器，第二壓力傳感器連接一截流閥，截流閥又連接第一電導檢測器，經過第一電導檢測器后出來的流路分為兩路，一路通過回流控制閥與樣品容器連通，另一路通過濃液排出控制閥與一濃液收集容器連接，所述超濾膜包的出液口依次與第三壓力傳感器及第二電導檢測器連接后與濾液收集容器連接，所述伺服電機、第一壓力傳感器、第二壓力傳感器、第三壓力傳感器及截流閥分別與所述PLC控制器連接。

進一步的，所述回流控制閥、濃液排出控制閥分別連接有先導電磁閥，先導電磁閥的氣源輸入端連接有動力氣源，先導電磁閥還與PLC控制器連接。

進一步的，所述第一電導檢測器和第二電導檢測器分別與工業觸摸控制電腦連接。

本發明提供的一種自動超濾系統在恒定跨膜壓下的超濾方法，包括如下步驟：

（1）?首先通過PLC控制器設定恒定跨膜壓和初始流量，超濾系統以初始流量開始運行，截流閥的開度為100%，待超濾樣品溶液通過隔膜泵泵入超濾系統，使樣品溶液自動注滿整個系統；

（2）保持超濾系統的恒定流量不變，PLC控制器根據第一壓力傳感器、第二壓力傳感器和第三壓力傳感器的反饋信號降低截流閥的開度，從而跨膜壓逐漸增大，達到系統所設定的恒定跨膜壓，超濾系統以恒定的跨膜壓和流量持續運行；

（3）超濾后的濾液經超濾膜包的出液口排出后，由濾液收集容器收集，PLC控制器可以調節回流控制閥的打開或關閉，當打開回流控制閥時，回流樣品溶液經過回流控制閥再一次進入樣品容器進行循環超濾，PLC控制器通過調節濃液排出控制閥的開啟和關閉，進行濃縮液的連續收集或批量收集。

與現有技術相比，本發明具有以下優點：

（1）?本發明提供的自動超濾系統可以在傳統的超濾系統基礎上，只需配備一個隔膜泵和超濾膜包，實現整個超濾過程；

（2）本發明提供的自動超濾系統可以通過PLC控制器內置的軟件進行簡單的參數設置，修改合適的跨膜壓；

（3）?PLC控制器根據超濾膜包所連接的三個壓力傳感器來調節截流閥開度和泵流量，實現恒定的跨膜壓，得到最合理的超濾條件，可實現連續超濾過程，提高超濾效率，相比于現有的超濾系統，超濾效率可提高30-50%；

（4）?系統可自動切閥實現系統流路的循環和樣品收集，可以通過電導檢測器，實時監測溶液電導值，實時掌握超濾完成進度，方便處理已過濾好的樣品。

附圖說明

圖1為本發明中自動超濾系統的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明的較佳實施例進行詳細闡述，以使本發明的優點和特征能更易于被本領域技術人員理解，從而對本發明的保護范圍做出更為清楚明確的界定。