一种原位监测渗透离子浓度的装置.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115193266A(43)申请公布日2022.10.18(21)申请号202210739854.6(22)申请日2022.06.17(71)申请人中南大学地址410083湖南省长沙市岳麓区麓山南路932号(72)发明人胡文吉豪黄俊楠付奕铭林璋林乐赵飞平沈锋华乔辰宇赵子谦(74)专利代理机构长沙启昊知识产权代理事务所(普通合伙)43266专利代理师谢珍贵(51)Int.Cl.B01D65/10(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称一种原位监测渗透离子浓度的装置(57)摘要本发明提供一种原位监测渗透离子浓度的装置，涉及膜渗透和浓度监测技术领域。该原位监测渗透离子浓度的装置，包括下渗透装置和上渗透装置，所述上渗透装置与下渗透装置之间设置有渗透膜，所述上渗透装置的右侧中间贯穿并固定连接有高浓度溶液流通管道，所述下渗透装置的右侧中间贯穿并固定连接有低浓度溶液流通管道，所述高浓度溶液流通管道、低浓度溶液流通管道中间均贯穿设置有蠕动泵和旋转阀，所述高浓度溶液流通管道和低浓度溶液流通管道的另一端均贯穿设置有浓度传感器。通过蠕动泵自动传输溶液至渗透装置及浓度传感器内，增加了装置的自动化，通过浓度传感器实现实时原位监测离子浓度，以便于判断渗透膜的截留效果。CN115193266ACN115193266A权利要求书1/1页1.一种原位监测渗透离子浓度的装置，包括下渗透装置(1)和上渗透装置(2)，其特征在于：所述上渗透装置(2)中间内部贯穿顶部和底部并设置有圆柱形镂空凹槽，所述下渗透装置(1)中间内部贯穿顶部并设置有圆柱形镂空凹槽，所述上渗透装置(2)与下渗透装置(1)之间设置有一层渗透膜(11)，所述渗透膜(11)外径上一圈设置有密封胶圈(12)，所述密封胶圈(12)外径上固定连接有均匀分布的四个限位套(13)，所述上渗透装置(2)和下渗透装置(1)的四角位置上均贯穿并螺纹连接有螺杆(14)，所述限位套(13)的内壁上与对应位置的螺杆(14)之间为套接关系。2.根据权利要求1所述的一种原位监测渗透离子浓度的装置，其特征在于：所述上渗透装置(2)的右侧中间贯穿并固定连接有高浓度溶液流通管道(8)，所述下渗透装置(1)的右侧中间贯穿并固定连接有低浓度溶液流通管道(9)，所述上渗透装置(2)右侧靠近顶部的位置上贯穿并固定连接有进液管道(7)，所述高浓度溶液流通管道(8)、低浓度溶液流通管道(9)以及进液管道(7)中间均贯穿设置有蠕动泵(3)和旋转阀(10)，所述进液管道(7)的右端贯穿并固定连接有进液装置(4)，所述高浓度溶液流通管道(8)和低浓度溶液流通管道(9)的另一端分别贯穿设置有浓度传感器(5)，所述旋转阀(10)均位于蠕动泵(3)或者进液装置(4)与上渗透装置(2)之间。3.根据权利要求1所述的一种原位监测渗透离子浓度的装置，其特征在于：所述渗透膜(11)为半透膜，允许水分子通过而不允许离子通过，具有一定的离子截留率。4.根据权利要求2所述的一种原位监测渗透离子浓度的装置，其特征在于：所述浓度传感器(5)的前侧中间设置有显示屏(6)。5.根据权利要求1所述的一种原位监测渗透离子浓度的装置，其特征在于：所述螺杆(14)伸出上渗透装置(2)的顶部部分外径上均螺纹连接有螺母(15)。6.根据权利要求1所述的一种原位监测渗透离子浓度的装置，其特征在于：所述上渗透装置(2)与下渗透装置(1)的中间横截面形状大小均一致。7.根据权利要求1所述的一种原位监测渗透离子浓度的装置，其特征在于：所述上渗透装置(2)和下渗透装置(1)均使用了透明硅胶材料制成。8.根据权利要求2所述的一种原位监测渗透离子浓度的装置，其特征在于：所述浓度传感器(5)是以通过电导率与浓度的对应关系，监测钠离子、镁离子等常见的离子。2CN115193266A说明书1/4页一种原位监测渗透离子浓度的装置技术领域[0001]本发明涉及膜渗透和浓度监测技术领域，具体为一种原位监测渗透离子浓度的装置。背景技术[0002]渗透是水分子经半透膜扩散的现象，水由水浓度大的区域自然流向水浓度低的区域，直到浓度大的地方所产生的渗透压与水的压头相等时，渗透停止，进入到一个平衡状态，即膜两侧存在水的交换，但交换量相同。半透膜在化学上的定义是一种只允许水分子通过，而溶液中的盐类则不能通过的膜。膜渗透法在如今的污水处理以及海水淡化中运用非常普遍。[0003]含金属离子废水是冶金、电镀、化工等领域常见的一类废水，具有排放量大、组成复杂、对微生物和植物等毒害作用强等特点，因而常规的化学和物理处理方法成本高。通常金属离子的常用分离方法有吸附、沉淀、离子交换和膜分离等方法。膜分离技术以其选择性好、无相变、适应性强、能耗低等优点而