[發明專利]一種反滲透膜的有機污堵控制方法

有效

• 申請號: 201811210475.8
• 申請日: 2018-10-17
• 公開（公告）號: CN109133433B
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發明（設計）人: 胡洪營;巫寅虎;白苑;方品晟
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: B01D65/08
• 分類號: B01D65/08
• 代理公司: 北京東正專利代理事務所(普通合伙) 11312
• 代理人: 李夢福

1.一種反滲透膜的有機污堵控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）制備氯化鐵儲備液和清潔的活性炭兩種水處理劑；

（2）從反滲透膜目標進水中取出進水水樣，將水樣分成若干份，分別投加活性炭和氯化鐵至不同濃度，并得出在活性炭和氯化鐵的不同投加濃度下對應的水樣中的可溶性有機碳（DOC）去除率，根據投加濃度及DOC去除率，確定活性炭的最佳投加濃度A、氯化鐵的最佳投加濃度B，所述投加濃度為水處理劑投加至水樣后在水樣中的濃度；本步驟中首先確定活性炭和氯化鐵的最佳投加濃度比例，再根據最佳投加濃度比例以及活性炭的投加濃度確定氯化鐵的投加濃度；

上述確定最佳投加濃度A和最佳投加濃度B的方法包括如下步驟：

（i）根據進水水樣的有機物分子量特征與三維熒光光譜圖特征，確定活性炭與氯化鐵在進水水樣中的最佳投加濃度比例，具體為測量反滲透進水水樣中有機物的分子量，測定并得到反滲透膜進水水樣的三維熒光光譜圖，判斷水樣是否具備①分子量在10²-10³Da范圍內有明顯吸收峰和②三維熒光光譜中在Ⅳ區和Ⅵ區中有明顯熒光響應這兩種水樣特征；若上述兩種水樣特征均具備，則確定活性炭與氯化鐵在進水水樣中的最佳投加濃度比例為1：1；若僅具備上述某一種水樣特征，則確定兩者最佳投加濃度比例為2：1；若上述兩種水樣特征均不具備，則確定兩者最佳投加濃度比例為3：1；

（ii）測定進水水樣初始的DOC濃度值為a₀ mg/L，確定活性炭在進水水樣的投加濃度區間分別為（3-9）* a₀ mg/L，并得出在不同活性炭投加濃度下水樣中DOC的去除率；

（iii）根據（i）中確定的最佳投加濃度比例以及（ii）中活性炭的投加濃度區間，從而確定氯化鐵在進水水樣的投加濃度區間，并得出在不同氯化鐵投加濃度下水樣中DOC的去除率；

（iv）根據（ii）和（iii）中不同水處理劑在不同投加濃度下的DOC去除率，選擇相對DOC去除率的增加率與相對水處理劑投加濃度的增加率之比最接近1時對應的水處理劑投加濃度為該水處理劑的最佳投加濃度；

（3）根據（2）中確定的活性炭和氯化鐵的最佳投加濃度，向目標進水中投加活性炭使其在目標進水中的濃度為A，吸附0.5-1小時后，再向目標進水中投加氯化鐵使其在目標進水中的濃度為B，混凝去除活性炭及剩余有機物。

2.根據權利要求1所述的反滲透膜的有機污堵控制方法，其特征在于，在步驟（1）中，氯化鐵儲備液的配制及存儲方法為：將氯化鐵存于密閉瓶中，于室溫下配置濃度為1g/L的氯化鐵儲備液作為混凝劑，配置好后避光密封保存。

3.根據權利要求1所述的反滲透膜的有機污堵控制方法，其特征在于，在步驟（1）中，活性炭的制備及存儲方法為：采用粒徑1-2mm的椰殼顆粒活性炭，活性炭使用前需用水反復清洗，直至洗后活性炭出水溶解有機碳低于0.5mg/L，即可認為制備出清潔的活性炭；清潔的活性炭放置于70℃烘箱內烘干，然后置于燒杯中避光密封保存。

4.根據權利要求1所述的反滲透膜的有機污堵控制方法，其特征在于，在步驟（2）中，測定進水水樣中初始的DOC濃度值為a₀ mg/L，測定進水水樣中投加水處理劑且其投加濃度為b_i mg/L時對應的DOC濃度值為a_i mg/L，則水處理劑的投加濃度為b_i mg/L時,其對應的DOC去除率c_i為：（a_i-a₀）/a₀。

5.根據權利要求4所述的反滲透膜的有機污堵控制方法，其特征在于，在步驟（2）中，DOC濃度的測定方法為：取待測水樣5ml，過0.45μm濾膜后利用TOC分析儀來測定水樣中的DOC濃度。