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专利名称：一种基于测定pH值快速评定反渗透阻垢剂性能的装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种基于测定PH值快速评定反渗透阻垢剂性能的自动装置。
背景技术：
近几年来，随着水资源的日益短缺和膜技术的不断发展，反渗透技术广泛应用于 电力、化工、食品、电子、制药等行业。在反渗透技术的发展过程中，结垢是影响反渗透正 常运行的主要问题之一，当膜表面有垢沉积时，需要停运设备进行化学清洗，甚至更换膜元 件。目前，添加阻垢剂已经成为控制反渗透膜结垢的有效手段之一。阻垢剂的性能关系到 反渗透系统能否安全、经济、稳定运行。因此，对阻垢剂的性能进行准确评价显得至关重要。 评定方法中的动态模拟试验，可以较好地模拟现场运行状况，准确评定阻垢剂效果，但费时 耗力。在进行反渗透动态模拟试验之前，对大量阻垢剂进行快速筛选评定，可以大大提高工 作效率。基于测定溶液pH值的静态评定方法快速、准确、试验条件简单、可以作为动态模拟 试验之前的筛选试验。但是，目前还没有专门的基于测定溶液PH值评定反渗透阻垢剂性能 评定和筛选的试验装置。

实用新型内容本实用新型目的在于提供一种基于测定pH值快速评定反渗透阻垢剂性能的装 置，该装置可以快速、准确地评定反渗透阻垢剂的性能。为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案一种基于测定pH值快速评定反渗透阻垢剂性能的装置，该装置包括两个注射泵、 电磁加热搅拌机、检测皿、PH传感器、温度传感器和控制单元，所述注射泵一端伸入检测皿 内并与检测皿密闭连接，另一端连接控制单元，通过控制单元使注射泵自动加样；所述电磁 加热搅拌机与控制单元连接，通过控制单元实现搅拌加热；所述PH传感器和温度传感器一 端分别伸入检测皿内并与检测皿密闭连接，另一端分别连接控制单元。所述检测皿置于盛有液体的容器中，容器置于电磁加热搅拌机上。所述注射泵平行设置。所述电磁加热搅拌机由加热器和电磁搅拌器构成。所述控制单元为单片机构成的控制电路，该控制单元是本领域技术人员的常规设 计，因此不再给出详细的电路原理图。本实用新型的有益效果本装置通过控制单元实现自动加样、搅拌、温控、PH测量等步骤，自动判断试验终 点，计算碳酸钙的过饱和度值，快速、准确地评定反渗透阻垢剂的性能，大大提高了工作效 率。检测皿与注射泵、PH传感器和温度传感器密闭连接，有效避免了试验过程中空气中CO2 对试验结果的影响，可以快速、准确地评定反渗透阻垢剂的性能。


图1是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式

以下结合附图对本实用新型做进一步详细说明，但本实用新型的保护范围不限于 此。如图1所示，一种基于测定pH值快速评定反渗透阻垢剂性能的装置，该装置包括 两个平行设置的注射泵ι和2、由加热器4和电磁搅拌器3构成的电磁加热搅拌机、检测皿 7、pH传感器9、温度传感器8和控制单元13，注射泵1、2的一端分别伸入检测皿7内并与 检测皿7密闭连接(检测皿7顶部设有孔，孔大小与伸入的注射泵1、2端口相匹配)，另一端 分别连接控制单元13，通过控制单元13使注射泵1、2实现自动加样；加热器4和电磁搅拌 器3分别与控制单元13连接，通过控制单元13分别实现加热和搅拌；所述pH传感器9和 温度传感器8的一端分别伸入检测皿7内并与检测皿7密闭连接(检测皿7顶部设有孔，孔 大小与伸入的PH传感器9和温度传感器8外径相匹配)，另一端分别连接控制单元13。所 述检测皿7置于盛有液体5的容器10中，容器10置于电磁加热搅拌机上。使用时，将电磁搅拌子11置于检测皿7中，再在检测皿7中加入一定浓度的CaCl2 溶液，然后在容器10中加入适量恒温液5 (恒温液可以为水，以高出检测液5cm为宜)，检 测皿7放置在固定的支架12上。通过控制单元13控制注射泵1将一定量的阻垢剂X注入 检测皿7中，与CaCl2溶液混合，随后通过控制单元13启动电磁加热搅拌机开始加热(通过 加热恒温液5使检测皿7中的检测液6恒温保持在25士 1°C，通过温度传感器8读取温度 值)和恒速搅拌。然后通过控制单元13启动注射泵2将一定量的浓度为C2的NaHCO3溶液 注入检测皿7中；间隔2 min后通过pH传感器9记录pH值，同时用注射泵2再次将等量的 NaHCO3溶液注入检测皿7中；重复步骤“间隔2 min后通过pH传感器9记录pH值，同时用 注射泵2再次将等量的NaHCO3溶液注入检测皿7中”，直至控制单元13记录的pH曲线出现 拐点(即PH值降低)，记录pH最大值和加入的NaHCO3试剂量，并绘制pH值曲线，通过计算溶 液的过饱和度值S来比较各阻垢剂性能。该装置的反应原理为当检测液6中生成CaCO3沉淀时，发生的反应如下式(1)和式(2)。HCCV H++C0 (1)Ca2++C0: CaCO3 I(2)在CaCl2和NaHCO3溶液充分反应但未生成CaCO3沉淀前，溶液pH值呈平缓上升趋 势；一旦溶液中生成了 CaCOjX淀，由于反应(1)和(2)的平衡被打破，反应向右移动，溶液 PH值会明显下降。以加入的NaHCO3溶液体积为横坐标，溶液pH值为纵坐标作图，pH值随 NaHCO3溶液体积增加曲线先呈缓慢上升趋势，后突然下降(PH值比前一 pH值数值降低0. 03 以上)，曲线出现一明显拐点。以沉淀之前溶液中CaCO3的过饱和度S作为阻垢剂性能判断的依据，S值越大， 说明阻垢剂的阻碳酸钙垢效果越好。根据试验过程中记录的数据，计算过程如下式(3)-(6)
权利要求1.一种基于测定PH值快速评定反渗透阻垢剂性能的装置，其特征在于，包括两个注射 泵、电磁加热搅拌机、检测皿、PH传感器、温度传感器和控制单元，所述注射泵一端伸入检测 皿内并与检测皿密闭连接，另一端连接控制单元，通过控制单元使注射泵自动加样；所述电 磁加热搅拌机与控制单元连接，通过控制单元实现搅拌加热；所述PH传感器和温度传感器 一端分别伸入检测皿内并与检测皿密闭连接，另一端分别连接控制单元。
2.如权利要求1所述评定反渗透阻垢剂性能的装置，其特征在于，所述检测皿置于盛 有液体的容器中，容器置于电磁加热搅拌机上。
3.如权利要求1所述评定反渗透阻垢剂性能的装置，其特征在于，所述注射泵平行设置。
4.如权利要求1至3任一所述评定反渗透阻垢剂性能的装置，其特征在于，所述电磁加 热搅拌机由加热器和电磁搅拌器构成。
5.如权利要求4所述评定反渗透阻垢剂性能的装置，其特征在于，所述控制单元为单 片机。
专利摘要本实用新型涉及一种基于测定pH值快速评定反渗透阻垢剂性能的装置，包括两个注射泵、电磁加热搅拌机、检测皿、pH传感器、温度传感器和控制单元，所述注射泵一端伸入检测皿内并与检测皿密闭连接，另一端连接控制单元，通过控制单元使注射泵分别自动加样；所述电磁加热搅拌机与控制单元连接，通过控制单元实现加热和搅拌；所述pH传感器和温度传感器一端分别伸入检测皿内并与检测皿密闭连接，另一端分别连接控制单元。本装置通过控制单元自动实现加样、搅拌、温控、pH测量等步骤，自动判断试验终点，计算碳酸钙的过饱和度值，快速、准确地评定反渗透阻垢剂的性能，大大提高了工作效率。
文档编号G01N21/82GK201852791SQ201020620538
公开日2011年6月1日 申请日期2010年11月24日 优先权日2010年11月24日
发明者吴文龙, 张小霓, 汪献忠, 田增国 申请人:河南电力试验研究院, 河南省日立信股份有限公司