本實用新型屬于水處理技術領域，尤其涉及用于把水中溶質快速濃縮的裝置，是通過膜分離法得到一定濃縮倍數的水的裝置。

背景技術：

火電、石油、化工等行業常常裝有使用循環冷卻水的設備，為了減少這類設備的耗水量，需要提高循環冷卻水的濃縮倍數運行，冷卻水濃縮倍數提高后，水中的難溶鹽類等溶質會析出，附著在換熱器內壁形成水垢，影響換熱效果，為了防止換熱器冷卻水側的結垢，常常要對冷卻水進行阻垢加藥處理，因此而進行循環水的阻垢處理靜態或動態模擬試驗。在試驗中必須把作為冷卻水的水樣濃縮到一定倍數，以考察藥劑的阻垢或緩蝕效果。目前獲得一定濃縮倍數水樣的方法是蒸發濃縮，存在工作效率低，操作時間長，過程影響因素多的問題，往往造成試驗結果可重現性差。

另外，水處理行業為了防止冷卻水在加熱、蒸發、濃縮后水中溶解的鹽類物質不穩定，從水中析出生成水垢，常要進行阻垢試驗，確定對可能產生水垢的水采取什么樣的阻垢處理方法，這種試驗是采用模擬方法的，即要模擬水中溶質被濃縮后的情況，目前采取的方式是對水樣進行蒸發濃縮，蒸發掉一部分純水，得到溶質濃度被濃縮的試驗水樣，留在水中的鹽類濃度提高，使用的裝置有普通加熱裝置和容器或者旋轉蒸發儀等，缺點是蒸發濃縮的效率低，每次試驗耗時長，不能快速達到預定的濃縮倍數，過程也容易受到外界因素干擾。

技術實現要素：

針對上述現有技術中存在的不足之處，本實用新型提供一種用于把水中溶質快速濃縮的裝置。其目的是提供一種結構簡單，設計合理，操作安全可靠的裝置。能夠解決以往冷卻水阻垢處理試驗中蒸發濃縮速度慢，過程容易受到干擾難于控制、重現性差的問題。可以實現在密閉容器內，屏蔽外界干擾因素的情況下，把水快速濃縮到預定倍數再考察阻垢處理效果的目的。

為了實現上述實用新型目的 ，本實用新型是通過以下技術方案來實現的：

用于把水中溶質快速濃縮的裝置，包括壓力水箱；壓力水箱通過管路與動力源相連接，動力源的另一端通過管路與原水箱相連接；動力源的連接管路上設有調節壓力和流量的回流閥門，回流閥門另一端的連接管路與原水箱連接；原水箱內設有加熱器，加熱器的另一端連接溫控器；壓力水箱內設有攪拌器，攪拌器的一端連接攪拌電機；壓力水箱上部設有排氣閥和取樣閥；壓力水箱的內壁設有反滲透分離膜，壓力水箱的內壁上還設有能夠透水的微孔。

所述反滲透分離膜是通過涂覆、貼覆、粘貼、夾持、鑲嵌方式之一或其組合的安裝方式固定在壓力水箱的內壁上。

所述的反滲透分離膜也可用其他有機膜替代。

所述微孔可以用引流溝槽或凹型的液體流道來替代。

所述動力源的入口端通過管路連接原水箱，動力源的出口端通過管路連接壓力水箱；動力源的出口端管路上連接有調節壓力和流量的回流閥門和連接管路，連接管路的一端回流到原水箱內。

所述動力源包括水泵或活塞。

所述壓力水箱為密閉結構，在壓力水箱上部設有密閉端蓋。

本實用新型相對現有技術具有如下優點和有益效果：

本實用新型具有結構簡單，設計合理，操作安全可靠的優點。可以快速濃縮水中溶質，并且使工作效率得到顯著提高。解決了現有技術中蒸發濃縮方式存在的效率低、過程難于控制、重復性差等問題。本實用新型分離裝置采用膜材料，具有結構簡單，設計合理，操作方便，使用安全的顯著特點。利用膜材料的選擇透過性把水分子分離處來，留下鹽類，使水中鹽類濃度被濃縮，可以快速、可靠地得到預定濃縮倍率的水從而縮短循環冷卻水處理試驗周期。實現在密閉容器—壓力水箱內，屏蔽外界干擾因素的情況下，把水快速濃縮到預定倍數再考察阻垢處理效果的目的。

下面結合附圖和具體實施例，對本實用新型的技術方案進行詳細的說明。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖。

圖中：壓力水箱1，反滲透分離膜2，動力源3，加熱器4，攪拌器5，原水箱6，溫控器7，攪拌電機8，回流閥門9，排氣閥10，取樣閥11。

具體實施方式

實施例1：

本實用新型是一種用于把水中溶質快速濃縮的裝置，如圖1所示，圖1是本實用新型裝置的結構示意圖。該裝置包括壓力水箱1、反滲透分離膜2、動力源3、加熱器4及溫控器7、攪拌器5及其電機8和原水箱6。具體是由壓力水箱1通過管路與動力源3相連接，動力源3的另一端通過管路與原水箱6相連接；動力源3的連接管路上設有調節壓力和流量的回流閥門9，回流閥門9另一端的連接管路與原水箱6連接；原水箱6內設有加熱器4，加熱器4的另一端連接溫控器7；壓力水箱1內設有攪拌器5，攪拌器5的一端連接攪拌電機8；壓力水箱1上部設有排氣閥10和取樣閥11；壓力水箱1的內壁設有反滲透分離膜1，壓力水箱1的內壁上還設有能夠透水的微孔。壓力水箱1為帶有端蓋的密閉結構。

所述壓力水箱1的內壁采用涂覆、貼覆、粘貼、夾持、鑲嵌等方式之一或其組合設置有反滲透分離膜2，在反滲透分離膜2和壓力水箱1之間的壓力水箱側壁上設有能夠透水的微孔或引流溝槽，用于排除壓力水箱內排出來的水。動力源3的入口端通過管路連接原水箱6，動力源3的出口端通過管路連接壓力水箱1；動力源3的出口端管路上連接有調節壓力和流量的回流閥門9和連接管路，連接管路的一端回流到原水箱6內。原水箱6內設有加熱器4，加熱器4的另一端連接設在原水箱6外部的溫控器7上。加熱器4的工作狀態通過設在原水箱6內的溫控器7來進行控制。

反滲透分離膜2能夠使水分子透過，而水中溶質不能透過。反滲透分離膜2作為移除水分子，截留溶質粒子，從而使水中溶質濃度逐漸增加的材料。所述反滲透分離膜2還可以用其他有機膜層來替代。

所述的動力源3可以是水泵也可以用活塞來替代。若為水泵，則其把外部原水箱6內的水加壓后通過壓力水箱1壁上的接口送入壓力水箱1內，水分子在壓力下透過反滲透分離膜2和壓力水箱1的側壁上的微孔流出壓力水箱1，壓力水箱1內的溶質被濃縮；若所述的動力源3用活塞來替代，則其置于壓力水箱1內壁沒有設置反滲透分離膜的部位，壓力水箱1內充有水時，活塞由一端向另一端方向移動時，壓力水箱1的有效容積縮小，水壓力升高，水分子透過反滲透分離膜和內壁上微孔排出壓力水箱1。

壓力水箱1內還設有攪拌器5，攪拌器5的一端連接攪拌電機8，攪拌電機8連接在壓力水箱1外部，通過攪拌電機8給攪拌器5提供動力，起攪拌均勻水質的作用。在壓力水箱1上還設有排氣閥10和取樣閥11。

本實用新型使用時，在原水箱6內加適量水樣，通過加壓泵把原水注滿壓力水箱1，壓力水箱1內的空氣通過上部的排氣閥10排出，壓力水箱水滿后水箱內的壓力上升，水分子在壓力作用下通過反滲透分離膜2，通過壓力水箱壁上設置的多個微孔或引流溝槽流出壓力水箱1，水中的鹽類等溶質不能通過反滲透分離膜而留在壓力水箱內，因此壓力水箱內的水中溶質被濃縮。濃縮速度可通過動力源3出口的回流閥門9和回流連接管路進行適當調節，濃縮倍數可以通過注入的原水體積和壓力水箱的體積之比進行控制，水處理藥劑根據試驗方法、目的不同可以預先加在壓力水箱1內，也可以加在原水箱6內。試驗溫度通過原水箱6內的加熱器4及其溫控器7進行控制。為了防止在反滲透分離膜表面發生濃差極化作用影響試驗結果，在壓力水箱1內設有攪拌器5，通過攪拌促使水樣、水處理藥劑在水箱內的均勻混合，攪拌器通過外置于壓力水箱1的攪拌電機8帶動。取樣閥11用于取樣檢測濃縮后水樣的物理、化學參數。

本實用新型裝置中能夠容納液體的壓力水箱1可以用金屬、塑料、木材、混凝土、玻璃、陶瓷、多元復合材料等任何有一定機械強度的材料制作，可以承受一定壓力。

利用用于把水中溶質快速濃縮的裝置進行快速濃縮的操作過程如下：壓力水箱可以承受一定壓力，通過泵、活塞等動力源對壓力水箱內的水施加壓力，使壓力水箱內的水分子透過反滲透分離膜以及壓力水箱的側壁上的微孔流出壓力水箱，但水中溶質粒子不能透過反滲透分離膜，留在壓力水箱內，隨著水分子的不斷流出，壓力水箱內水的溶質粒子濃度即得到提高或濃縮。

實施例2：

本實用新型在實施時，在壓力水箱1的內壁上設有許多個能夠透水的微孔，用于排除壓力水箱內出來的水。

利用用于把水中溶質快速濃縮的裝置進行快速濃縮的操作過程如下：壓力水箱可以承受一定壓力，通過動力源泵或活塞等對壓力水箱內的水施加壓力，使壓力水箱內的水分子透過反滲透分離膜及壓力水箱的內壁上能夠透水的微孔流出壓力水箱，但水中溶質粒子不能透過反滲透分離膜，留在壓力水箱內，隨著水分子的不斷流出，壓力水箱內水的溶質粒子濃度即得到提高或濃縮。

實施例3：

本實用新型在實施時，在壓力水箱1的側壁設反滲透分離膜，壓力水箱1的側壁上設有凹型的液體流道。

利用用于把水中溶質快速濃縮的裝置進行快速濃縮的操作過程如下：壓力水箱可以承受一定壓力，通過泵、活塞以及壓縮氣體等動力源對壓力水箱內的水施加壓力，使壓力水箱內的水分子透過反滲透分離膜層和壓力水箱的側壁上的凹型的液體流道流出壓力水箱，但水中溶質粒子不能透過有機膜層，留在壓力水箱內，隨著水分子的不斷流出，壓力水箱內水的溶質粒子濃度即得到提高或濃縮。

實施例4：

本實用新型在實施時，所述的壓力水箱1的內壁上設有能夠透水的微孔，同時在壓力水箱1的內壁上還設置有管道或凹型的液體流道，用于排除壓力水箱內出來的水。