一种微滤膜组件滤菌抗污性能测试仪制造技术

本实用新型专利技术提供了一种微滤膜组件滤菌抗污性能测试仪，属于测试技术领域，包括滤膜滤芯过滤系统和微生物检测系统，所述滤膜滤芯过滤系统包含进水系统、过滤系统、反冲洗系统、压力测试系统和通量测试系统；所述微生物检测系统包含细菌检测仪，细胞计数仪，通过错流过滤方式进行过滤除菌，过滤除菌后采用实时监控跨膜压差大小，评估出膜组件是否被微生物污染进行反冲洗操作，细菌检测仪和细胞计数仪与过滤后的水样进行连接，能够即时检测通过膜组件过滤后的水样是否含微生物。

【技术实现步骤摘要】
一种微滤膜组件滤菌抗污性能测试仪
本技术属于测试
，具体涉及一种微滤膜组件滤菌抗污性能测试仪。
技术介绍
微滤膜是一种多孔且表面均匀的薄膜，微滤膜以静压差作为动力，通过微滤膜筛分作用对物质进行分离；采用微滤膜分离技术能够去除气相或液相物质中的胶体、细菌及固体，从而可实现对混合物的净化。微滤膜能够将微生物或微生物尺寸的杂质进行全部拦截，保证未有微生物透过膜材进入下游处理工艺中；同时，拦截的微生物或杂质等污染物能够通过错流方式去除，而不粘附在微滤膜表面，实现重复使用和寿命延长。但是，目前市场上的微滤膜过滤设备无法实现充分的滤菌除菌处理和即时检测水中微生物是否存在，传统方法检测水样是否存在细菌需要将终端水样在培养基中培养，观察是否存在菌落生长，耗时费力。此外，对微滤膜抗污染性能的测试还未有相关仪器设备及测试方法。中国专利公开号CN201464116U，公开了平片式滤膜元件真空检测器，其虽然可以有效地检测平板过滤膜元件膜的密封性和多个平片式滤膜元件的滤膜性能的均一性，但是单纯地检测这些参数是无法保证平板过滤膜元件膜的质量，这主要是因为影响平板过滤膜元件的质量的主要因素是滤膜的水通量和抗污染性。中国专利公开号CN201310589128.1，公开了用于平板过滤膜元件的检测装置，该技术通过用于容纳所述平板过滤膜元件的模拟流体箱：能够以固定压力循环平板过滤膜元件与模拟流体箱之间的流体的循环装置：用于检测循环装置循环的流体的流量的计量件。根据本技术的用于平板过滤膜元件的检测装置，能够有效地检测平板过滤膜元件的水通量和抗污染性，从而确保平板过滤膜元件的质量，虽然该技术可以有效地检测平板过滤膜元件的水通量和抗污染性，但是其不足之处在于无法即时检测水中微生物。因此，亟需研发一款能够同时评估微滤膜滤除细菌性能及可冲洗重复使用性能的检测设备。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本技术提供了一种微滤膜组件滤菌抗污性能测试仪，通过错流过滤方式进行过滤除菌，采用实时监控跨膜压差大小，评估出膜组件是否被微生物污染进行反冲洗操作，细菌检测仪和细胞计数仪与过滤后的水样进行连接，能够即时检测通过膜组件过滤后的水样是否含微生物。一种微滤膜组件滤菌抗污性能测试仪，包括滤膜滤芯过滤系统和微生物检测系统，所述滤膜滤芯过滤系统包括进水系统、过滤系统、反冲洗系统、压力测试系统和通量测试系统；所述微生物检测系统包括细菌检测仪，细胞计数仪；需过滤水经进水系统通过管道进入过滤系统后，采用错流过滤方式冲刷过滤组件进行过滤，过滤完成后净水进入反冲洗系统进行反冲洗，污水回流至进水系统中进行再次过滤。进一步，所述进水系统包括进水箱、水泵和设置在水泵前端的进水阀，进水箱与水泵通过管道连接，通过调节进水阀控制进水量流量。进一步，所述过滤系统包括浸没池和设置在浸没池中的膜组件，膜组件内腔位于膜组件内，当需过滤水进入膜组件内腔后，通过错流过滤方式，形成垂直方向的两个力，垂直于膜组件表面的力使水分子通过膜组件进行过滤，平行于膜组件表面的力，把膜组件表面的颗粒带走，减少膜组件的污染。进一步，所述膜组件中含有过滤膜片或者滤芯，其中所述过滤膜片为孔径为0.10μm-0.22μm微滤膜。由于过滤膜为微滤膜和超滤膜，孔径较小，在压力的驱动下，能够截留悬浮物、细菌、部分病毒及大尺寸胶体。进一步，所所述压力测试系统通过带有气源的氮气瓶和设置在氮气瓶气瓶口的减压阀和压力罐组成，调节压力罐中的气阀调节压力，并进行压力的读取。进一步，所述通量测试系统测试步骤为：通过压力测试仪提供恒定压力，水样在压力驱动下通过过滤系统中膜组件内腔后，在膜组件的过滤作用后，此时记录过滤膜的水通量，同时通过反冲洗系统中的出水阀以及水箱装置，记录流出水的通量，通过比较膜通量过滤前后的变化，分析膜污染情况，判断是否需要对膜组件进行反冲洗操作；所述压力测试仪提供恒定压力范围为0.5bar-1bar。当跨膜压差较大时，容易造成水流摇曳力增大，导致小分子有机物更容易形成膜孔堵塞，阻碍后续有机物通过膜孔，进而容易引起膜污染，因此为了减少膜孔堵塞，提高浸没池中过滤组件的过滤性能，跨膜压差的范围为0.5bar-1bar。进一步，所述反冲洗操作的指示条件为：当水样通过过滤系统的跨膜压差大于1bar时，则进行反冲洗操作。进一步，所述反冲洗操作的流程为采用水箱内的过滤水，反冲洗系统中的反冲泵和反冲阀打开，将水箱内的过滤水通过水管对膜组件进行反冲洗。进一步，所述反冲洗系统采用逆流反洗、松弛法进行反冲洗，其中逆流反洗时间为20-30s，松弛时间为10-15min，反冲洗通量的强度为过滤通量强度的1.5-2倍。进一步，所述微生物检测系统包括细菌检测仪和细胞计数仪，细菌检测仪和细胞计数仪分别与过滤后的水样进行连接，能够即时检测通过膜组件过滤后的水样是否含微生物。其中，所述微生物检测系统中细胞计数仪(11)采用的荧光法快速检验法，所述荧光法快速检验法的采用的是ATP发光原理，ATP发光原理为：腺嘌呤核苷三磷酸简称ATP，是所有生命活动的能量载体，活细菌中ATP会维持在一定范围内，当细菌死亡后ATP会在短时间内被细胞内酶所分解，不会对活体微生物的测量产生影响，检测样品中ATP含量可以间接反应活细菌数量。ATP生物发光法是荧光素酶在镁离子条件下催化荧光素与ATP反应形成荧光素-AMP的复合物，该复合体被氧分子氧化，导致荧光素产生电激发而发光，放出二氧化碳和水，发光强度与ATP浓度呈线性关系，从而检测活菌的数量。本技术的工作原理为：打开进水阀，使进水箱中的待过滤水经水泵通过管道进入膜组件内腔，进入到膜组件内腔中的待过滤水在膜组件中进行错流过滤，错流过滤中形成垂直方向的两个力，垂直于膜组件表面的力使水分子通过膜组件进行过滤，平行于膜组件表面的力，把膜组件表面的颗粒带走，减少膜组件的污染；错流过滤后的净水进入到浸水池通过管道流入反冲洗系统中，通过调节反冲洗系统中出水阀和抽吸泵使过滤后的净水进入到水箱，经反冲泵调节反冲阀使净水进入浸没池后流经膜组件内腔内进行反冲洗，错流过滤后的污水经过滤膜组件内腔通过调节回流阀经管道回到进水箱中进行再次过滤。有益效果(1)本技术中膜组件中含有微滤膜片，由于过滤膜为孔径较小的微滤膜在压力的驱动下，能够截留悬浮物、细菌、部分病毒及大尺寸胶体，达到较好的过滤效果。(2)本技术在过滤测试系统中通过采取恒压模式过滤装置，在恒定压力驱动下，通过比较膜通量的变化，分析膜组件污染的情况，达到实时监控膜组件污染的目的。(3)在本技术中，通过采用实时监控跨膜压差大小，来控制反清洗操作，相较于定时反冲洗操作而言，通过监控跨膜压差大小，来控制反清洗操作，可以减少高强度的反冲洗频次对过滤网膜以及滤芯的损害，延长过滤网膜以及滤芯的使用寿命，减少电能以及水量的使用，节约能源，且能够避免膜污染后由于定时反冲洗操作清洗不及时，造成膜孔堵塞，进而影响过滤膜池的过滤性能。(4本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微滤膜组件滤菌抗污性能测试仪，包括滤膜滤芯过滤系统和微生物检测系统，其特征在于：所述滤膜滤芯过滤系统包括进水系统、过滤系统、反冲洗系统、压力测试系统和通量测试系统；/n所述微生物检测系统包括细菌检测仪(12)、细胞计数仪(11)；所述进水系统包括进水箱(16)、水泵(14)和设置在水泵(14)前端的进水阀(13)，进水箱(16)与水泵(14)通过管道连接，通过调节进水阀(13)控制进水量流量；所述过滤系统包括浸没池(4)和设置在浸没池(4)中的膜组件(5)，膜组件内腔(15)位于膜组件(5)内；所述微生物检测系统包括细菌检测仪(12)和细胞计数仪(11)设置于所述膜组件内腔(15)的两侧，所述细菌检测仪(12)和细胞计数仪(11)分别与过滤后的水样进行连接，能够即时检测通过膜组件(5)过滤后的水样是否含微生物。/n

【技术特征摘要】
1.一种微滤膜组件滤菌抗污性能测试仪，包括滤膜滤芯过滤系统和微生物检测系统，其特征在于：所述滤膜滤芯过滤系统包括进水系统、过滤系统、反冲洗系统、压力测试系统和通量测试系统；
所述微生物检测系统包括细菌检测仪(12)、细胞计数仪(11)；所述进水系统包括进水箱(16)、水泵(14)和设置在水泵(14)前端的进水阀(13)，进水箱(16)与水泵(14)通过管道连接，通过调节进水阀(13)控制进水量流量；所述过滤系统包括浸没池(4)和设置在浸没池(4)中的膜组件(5)，膜组件内腔(15)位于膜组件(5)内；所述微生物检测系统包括细菌检测仪(12)和细胞计数仪(11)设置于所述膜组...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘轲，王栋，程盼，郭启浩，范明，鲁振坦，李沐芳，张泉城，王雯雯，曹永清，
申请(专利权)人：武汉纺织大学，山东泰鹏环保材料股份有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北;42