[發明專利]一種反滲透單位面積膜片產水量與膜元件產水量換算關系的計算方法

有效

• 申請號: 201410591284.6
• 申請日: 2014-10-29
• 公開（公告）號: CN104258736A
• 公開（公告）日: 2015-01-07
• 發明（設計）人: 李澤東;魏忠武;許家昌;殷苗苗
• 申請（專利權）人: 山東九章膜技術有限公司
• 主分類號: B01D65/10
• 分類號: B01D65/10
• 代理公司: 東營雙橋專利代理有限責任公司 37107
• 代理人: 侯玉山

1.一種反滲透單位面積膜片產水量與膜元件產水量換算關系的計算方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）、首先，明確膜元件產水量的運行條件：運行壓力為P₁，進水鹽濃度為μ₁；其次明確單位面積膜片產水量的標準測試條件：標準檢測壓力為P₂，進水鹽濃度為μ₂；設P₃、μ₃分別為與膜元件產水量的運行條件同等檢測條件下的壓力、進水鹽濃度，即P₁=P₃，μ₁=μ₃，Y₃為該條件下測試所得到的單位面積膜片產水量，忽略其他因素影響，在進水鹽濃度一定的情況下，若只考慮壓力對單位面積膜片產水量Y的影響，壓力P與單位膜片產水量Y成正比關系，則Y₂通過壓力關系換算成P₃、μ₃條件下的單位面積膜片產水量Y₄可通過公式（b）來確定：

Y₄=P₃/P₂*Y_2??（b）???

其中：Y₄為Y₂僅通過壓力關系換算成P₃、μ₃條件下的單位面積膜片產水量，單位為gfd，

Y₃為P₃、μ₃測試條件下的單位面積膜片產水量，單位為gfd，

????Y₂為P₂、μ₂標準測試條件下的單位面積膜片產水量，單位為gfd，

????P₂為單位面積膜片產水量的標準測試壓力，單位mpa，

????P₃為與膜元件同等運行條件下的壓力，單位mpa，

μ₃為與膜元件同等運行條件下的進水鹽濃度，單位μS/cm，

（2）、若忽略其他因素影響，僅考慮進水鹽濃度μ對單位面積膜片產水量Y的影響，通過膜片檢測裝置，進行測試，膜片產水量數值均為同一膜片在不同條件測試下所得：

P₂、μ₂標準測試條件下的單位面積膜片產水量為Y₂，

P₂、μ₃測試條件下的單位面積膜片實際產水量為Y₆，

P₃、μ₃測試條件下的單位面積膜片實際產水量為Y₇，

P₃、μ₂測試條件下的單位面積膜片實際產水量為Y₈，

當膜片測試壓力恒定在P₂時，進水鹽濃度由μ₂降到μ₃時，則膜片產水量變化值△T=Y₆-Y₂，

當膜片測試壓力恒定在P3時，進水鹽濃度由μ2降到μ3時?，?則膜片產水量變化值△N=Y₈-Y₇，

綜上所述,僅考慮濃度對單位面積產水量的影響，當膜片測試條件由P₂、μ₂轉化成P₃、μ₃時，其單位面積膜片產水量變化值△Y可通過以下公式來確定：

△Y=（△T+△N）/2???

?????????????????????????????=（Y6-Y2+Y8-Y7）/2??

（3）、因膜片及膜元件的最終形態不一致，膜片為平面結構，膜元件為螺旋卷式結構，則導致二者的膜片透過水方式不同，膜片測試的水透過方式為垂直透過，膜元件測試的水透過方式為螺旋錯流透過，那么由于兩種進水方式不同而產生的單位面積膜片產水量差值△Z可通過（d）來確定，

△Z=X₁/S₂-Y_3???（d）

其中：X₁為在P₁、μ₁標準測試條件下測試的膜元件產水量，單位為gpd，

??????Y₃為P₃、μ₃測試條件下的單位面積膜片產水量，單位為gfd

??????S₂為膜元件的實際有效膜面積，單位為ft²，

（4）、綜上所述，當膜元件產水量與單位面積膜片產水量測試標準不同時，在P₂，μ₂標準測試條件下的所得到的單位面積產水量Y₂和與膜元件等同條件下的單位面積膜片實際產水量Y₅之間的定量關系如步驟（1）（2）（3）所敘述，那么與膜元件等同條件下的單位面積膜片實際產水量Y₅可通過（e）來確定：

??????????????????????Y₅=?Y_4?+△Y+△Z

????????????????????????=P₃/P₂*Y_2?+（△T+△N）/2+△Z

????????????????=P₃/P₂*Y₂?+（Y₆-Y₂+Y₈-Y₇）/2?+X₁/S₂-Y_3?????（e）

其中：

????Y₂為P₂、μ₂標準測試條件下的單位面積膜片產水量，單位為gfd，

????Y₆為P₂、μ₃測試條件下的單位面積膜片實際產水量，單位為gfd，

????Y₇為P₃、μ₃測試條件下的單位面積膜片實際產水量，單位為gfd，

????Y₈為P₃、μ₂測試條件下的單位面積膜片實際產水量，單位為gfd，

????X₁為P₁、μ₁測試條件下的膜元件產水量，單位為gpd，

????P₂為單位面積膜片產水量的內部測試標準壓力，單位mpa，

????P₃為與膜元件等同檢測條件下的壓力，單位mpa；

最后，膜元件產水量X就可以通過（f）來確定：??

X=Y₅*S_2???

=[P₃/P₂*Y₂+（Y₆-Y₂+Y₈-Y₇）/2）+?X₁/S₂-Y_3??]*S_2??（f）

其中：X為膜元件產水量，單位為gpd

S₂為膜元件的實際有效膜面積，單位為ft²。