[發明專利]一種反滲透膜耐酸堿清洗性能的檢測裝置及方法

在審

• 申請號: 201811301618.6
• 申請日: 2018-11-02
• 公開（公告）號: CN109364757A
• 公開（公告）日: 2019-02-22
• 發明（設計）人: 鄔軍輝;趙偉國;陳靜;孫家寬;華衛琦
• 申請（專利權）人: 萬華化學集團股份有限公司
• 主分類號: B01D61/02
• 分類號: B01D61/02;B01D65/02;B01D65/10
• 代理公司: 北京卓恒知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11394
• 代理人: 唐曙暉

1.一種反滲透膜耐酸堿清洗性能的檢測裝置，其包括：料液槽系統、用于控制料液槽內溫度的料液溫度控制系統、泵、膜片評價池系統、保安過濾器；

其中，料液槽系統包括4個并聯的料液槽，分別為NaCl槽、HCl槽、NaOH槽、純水槽，NaCl槽、HCl槽、NaOH槽、純水槽的出口管道上各自安裝切換閥，NaCl槽、HCl槽、NaOH槽、純水槽的出口管道在經過切換閥之后匯合成一個集合管，該集合管的一端設置管路排空閥用于排空，該集合管的另一端連接保安過濾器進口，保安過濾器出口經泵連接膜片評價池系統，膜片評價池系統的進水端設有壓力表用于監測進水壓力，膜片評價池系統分為兩條并聯的測試支路管道，每條測試支路管道上串聯設置一個膜池或依次連接的多個膜池，每個膜池的出口包括濃水管路和淡水管路，淡水管路連接膜池滲透產水側，每條測試支路濃水管路上設置壓力表、濃水調節閥和濃水流量計，運行條件下濃水管路及淡水管路分別可切換地連接至料液槽系統的NaCl槽、HCl槽、NaOH槽、純水槽的一個。

2.根據權利要求1所述的反滲透膜耐酸堿清洗性能的檢測裝置，其中，料液溫度控制系統包括恒溫循環水浴槽、位于NaCl槽、HCl槽、NaOH槽、純水槽內的內置換熱盤管，料液槽內置換熱盤管外接恒溫循環水浴槽，用于控制料液槽內溶液溫度。

3.根據權利要求1所述的反滲透膜耐酸堿清洗性能的檢測裝置，其中，所述的膜片為交聯芳香聚酰胺材質的復合反滲透膜片。

4.一種反滲透膜耐酸堿清洗性能的檢測方法，其特征在于，采用權利要求1-3中任一項所述的反滲透膜耐酸堿清洗性能的檢測裝置，包括以下步驟：

配制測試原料液：配制2000±25mg/L氯化鈉水溶液，并將其置于NaCl槽混勻，用氫氧化鈉溶液調節其pH范圍為7.0±0.5；

配制酸和/或堿清洗液：酸、堿清洗液分別為HCl溶液和NaOH溶液，配制pH為0.5-2，優選1的HCl溶液和/或pH 11-14，優選13的NaOH溶液，置于HCl槽和/或NaOH槽中；

膜片性能測試：將膜片安裝在膜池上，通過恒溫水浴槽連接料液槽內置換熱盤管控制NaCl溶液溫度25±0.5℃，控制壓力至1.55±0.05MPa，濃水流量為2.0±0.1LPM，預壓0.5-3h，優選0.8-1.2h，測試體積及電導率，并計算膜片起始通量和脫鹽率；

酸堿在線錯流清洗：采用酸在線錯流清洗、堿在線錯流清洗、酸堿交替在線錯流清洗的任一種；

膜片性能再測試：膜片性能再測試的步驟依次包括系統純水沖洗和膜片性能測試。

5.根據權利要求4所述的方法，其中，所述酸在線錯流清洗包括以下步驟：關閉NaCl槽切換閥，并打開排空閥排凈管路內及保安過濾系統內殘留NaCl溶液，打開HCl槽切換閥并將回路及料液槽內置換熱盤管切換，將料液槽切換至HCl槽，進行不同溫度、不同時長在線錯流酸清洗實驗，溫度為45-55℃，在線清洗時長為0-10h，優選1-8小時。

6.根據權利要求4所述的方法，其中，所述堿在線錯流清洗包括以下步驟：關閉NaCl槽切換閥，并打開排空閥排凈管路內及保安過濾系統內殘留NaCl溶液；打開NaOH槽切換閥并將回路及料液槽內置換熱盤管切換，將料液槽切換至NaOH槽，進行不同溫度、不同時長在線錯流堿清洗實驗，溫度為35-45℃，在線清洗時長為0-10h，優選1-8小時。

7.根據權利要求4所述的方法，其中，所述酸、堿交替在線錯流沖洗包括以下步驟：關閉NaCl槽切換閥，并打開排空閥排凈管路內及保安過濾系統內殘留NaCl溶液；先切換至HCl槽進行不同溫度、不同時長在線錯流酸清洗實驗，再交替至NaOH槽，進行不同溫度、不同時長在線錯流堿清洗實驗，酸、堿清洗交替循環錯流沖洗，溫度為35-55℃，在線清洗時長為2-4h，循環清洗次數1-10次。

8.根據權利要求4-7中任一項所述的方法，其中，所述系統純水沖洗包括以下步驟：關閉NaOH槽或HCl槽切換閥，并打開排空閥排凈管路內及保安過濾系統內殘留NaOH或HCl溶液，打開純水槽下出水閥門，并將回路和料液槽內置換熱盤管切換，將料液槽切換至純水槽，利用純水在線沖洗管路系統1-5h，優選1.5-2.5h；

所述膜片性能測試包括以下步驟：關閉純水槽切換閥，并打開排空閥排凈管路內及保安過濾系統內殘留純水，打開NaCl槽下出水閥門并將回路及料液槽內置換熱盤管切換，將料液槽切換至NaCl槽，通過恒溫水浴槽連接料液槽內置換熱盤管控制NaCl溶液溫度25±0.5℃，控制壓力至1.55±0.05MPa，濃水流量為2.0±0.1LPM，預壓0.5-3h，優選0.8-1.2h，優選約1h，測試體積及電導率，并計算膜片酸堿清洗前后的通量和脫鹽率變化。