[發明專利]一種評價反滲透系統進水污堵潛力的裝置及方法

在審

• 申請號: 201811239205.X
• 申請日: 2018-10-23
• 公開（公告）號: CN109187311A
• 公開（公告）日: 2019-01-11
• 發明（設計）人: 胡洪營;巫寅虎;趙雪皓;王運宏;童心;白苑
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: G01N15/08
• 分類號: G01N15/08;B01D63/08;B01D61/08;B01D65/10
• 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

1.一種評價反滲透系統進水污堵潛力的方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)測定水樣在t(min)時刻的產水質量M_t(g),并計算得出水樣在t時刻的產水流量Q_t(mL·min^-1)；

(2)計算反滲透膜片的過水面積S(mm²)，計算得出反滲透膜片在t時刻的產水通量j_t(mL·min^-1·mm^-2)：

(3)將產水通量j_t進行標準化處理得到反滲透膜片在t時刻的標準化產水通量j_nt；

(4)對標準化產水通量j_nt進行水樣溫度修正得到t時刻修正后的標準化產水通量J_t；

(5)將修正后的標準化產水通量J_t用膜污堵模型進行擬合，膜污堵模型表述為：

其中，J_t為t時刻修正后的標準化產水通量(無量綱)；J₀為t₀時刻修正后的標準化產水通量(無量綱)；J_ss為平衡通量(無量綱)；σ為水樣的膜污堵指數(m^-1)；

采用上述模型擬合后，計算得出模型參數J_ss和σ。

2.根據權利要求1所述的評價反滲透系統進水污堵潛力的方法，其特征在于，在步驟(1)中，計算t時刻的產水流量Q_t的方法為：

假設產水密度ρ＝1g/mL,產水體積V_t(mL)為：

產水質量M_t的獲取方法為：每間隔a(min)時間段記錄一次數據，則產水流量Q_t的計算方法為：

其中，Q_t為t時刻的產水流量，mL·min^-1；V₁為t-a時刻的產水總體積，mL；V₂為t+a時刻的產水總體積，mL。

3.根據權利要求1所述的評價反滲透系統進水污堵潛力的方法，其特征在于，在步驟(3)中，t時刻的標準化產水通量j_nt的計算方法如下：

其中，j_nt為t時刻膜片的標準化產水通量(無量綱)，j_t為t時刻膜片的產水通量(mL·min^-1·mm^-2)；j₀為t₀時刻膜片的產水通量(mL·min^-1·mm^-2)。

4.根據權利要求1所述的評價反滲透系統進水污堵潛力的方法，其特征在于，在步驟(4)中，t時刻修正后的標準化產水通量J_t的計算方法如下：

J_t＝j_nt×1.024^25-T；

其中，J_t為t時刻修正后的標準化產水通量(無量綱)；j_nt為t時刻膜片的標準化產水通量(無量綱)；T為t時刻的進水溫度(℃)。

5.一種評價反滲透系統進水污堵潛力的裝置，其特征在于，所述裝置利用權利要求1-4任一所述的評價方法評價反滲透系統的進水污堵潛力，所述裝置包括反滲透平膜裝置(5)以及分別通過進水管(54)、濃水管(55)和產水管(56)與反滲透平膜裝置連接的進水箱(2)、濃水箱(7)和產水箱(8)；進水箱內側底部安裝有用于實時監測進水溫度的溫度監測儀(1)，進水管上安裝有進水泵(3)和壓力表(4)，濃水管上安裝有濃水閥門(6)，產水箱底部設有用于實時記錄產水質量的電子天平(9)。