一種檢測濕式反滲透膜元件干燥的方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及檢測膜元件是否干燥技術領域,尤其是一種檢測濕式反滲透膜元件干 燥的方法。
【背景技術】
[0002] 反滲透膜原件分為濕式膜元件和干式膜元件。干式膜元件在儲存、運輸時具有不 需要保護液、輕便等優勢。而濕式膜元件在儲存、運輸時需用亞硫酸氨鋼、焦亞硫酸鋼、甲醒 等溶液保護,W保持膜元件濕潤并抑制膜元件中微生物的生長。同時,干式膜元件一經使用 后則轉變為濕式膜元件,進而導致干式膜元件在使用后的儲存、運輸等需要按照濕式膜元 件的要求進行。
[0003] 據相關研究數據的顯示,在濕式膜元件在儲存、運輸等過程中保護不當,濕式膜元 件變干燥,其可能造成膜元件不可逆的通量損失。并且,濕式膜元件變干燥后在外觀上與正 常膜元件沒有差異,因此無法從表觀上判斷膜元件是否干燥。傳統的膜元件是否干燥是通 過對膜元件的通量衰減進行分析得出,其結果不準確,進而導致膜元件產品在使用、運輸過 程中的保護程度不夠,進而影響膜元件的性能和使用壽命;除此之外,反滲透膜元件在使用 過程中,無機結垢、有機及微生物污染、化學降解、膜元件干燥等多種因素都可能造成膜元 件的通量衰減。由此可見,在對膜元件進行性能通量衰減原因分析過程中,其將會受到上述 各個因素的干擾。
[0004] 基于上述缺陷,本研究者結合長期的探索與實踐,將膜元件中的膜片進行處理,再 將其進行含水率和通量的結合檢測,并結合含水率和通量條件的結合來判定膜元件是否干 燥,進而為膜元件進行準確判定干燥與否提供了一種新思路。
【發明內容】
[0005] 為了解決現有技術中存在的上述技術問題,本發明提供一種檢測濕式反滲透膜元 件干燥的方法。
[0006] 具體是通過W下技術方案得W實現的:
[0007] -種檢測濕式反滲透膜元件干燥的方法,包括W下步驟:
[000引(1)將濕式反滲透膜元件解剖后,取面積含100cm2的膜片用清水浸泡后,風干,去 掉膜片的無紡布層,將剩余部分進行稱重處理,得到濕重Ms;
[0009] (2)將步驟(1)去掉膜片的無紡布層后剩余部分在溫度為100-110°C烘干至恒重 后,稱重得到干重為Mg;
[0010] (3)定義含水率計算公式為:Y=(Ms-Mg)/Ms;其中Y為含水率;
[0011] (4)從步驟(1)中解剖后的濕式反滲透膜元件中取膜片,并按照傳統檢測方法檢測 膜片的通量化;再將膜片置于乙醇溶液中浸泡0.8-1.2min,采用清水沖洗干凈,再將其按照 傳統檢測方法檢測膜片的通量化;
[001 ^ (5)在含水率Υ<0.5,并且化=0,Q2>0、或含水率Υ<0.5,并且化辛0,(跑-Qi)/Qi> 0.2;則膜元件干燥。
[0013] 所述的步驟(4),其檢測膜片的條件為:進水壓力60psi,進水TDS25化pm化C1,進 水溫度25°(3,進水抑7.8。
[0014] 所述的步驟(4),所述的乙醇溶液,其體積濃度為含30%。
[0015] 所述的步驟(4),所述的乙醇溶液,其體積濃度為30-50%。
[0016] 所述的步驟(4),將膜片置于乙醇溶液中浸泡Imin。
[0017] 所述的濕式反滲透膜元件,由聚酷胺膜片卷制而成,并且聚酷胺膜片包括無紡布 基層、聚諷支撐層及超薄分離層,聚諷支撐層與超薄分離層緊密結合。
[0018] 與現有技術相比,本發明的技術效果體現在:
[0019] 本發明通過對膜元件中的膜片進行含水率的檢測W及對膜片處理后的通量恢復 程度W及通量恢復率進行檢測,并將含水率的條件W及通量恢復程度或通量恢復率作為條 件限定,進而判定膜元件是否干燥,不僅克服了從膜元件表觀不能判定其是否干燥的缺陷, 而且還將通量變化作為膜元件是否干燥檢測的一個因素,并且結合膜片的含水率,共同來 判定膜元件的干燥,克服了其他因素對通量衰減的影響所導致的判定不準確的缺點,使得 能夠有效的確定濕式反滲透膜元件是否干燥,提高了準確度和確定效率,為反滲透膜元件 運輸過程中進行保護提供了依據,降低了存膽、運輸和使用過程中對反滲透膜元件的損害, 提局了品質。
【具體實施方式】
[0020] 下面結合具體的實施方式來對本發明的技術方案做進一步的限定,但要求保護的 范圍不僅局限于所作的描述。
[0021 ]實施例:基于本發明的發明原理,即通過對濕式反滲透膜元件解剖,并取面積為 100cm2的膜片用清水浸泡后,風干,去掉膜片的無紡布層,將剩余部分進行稱重處理,得到 濕重Ms;將去掉膜片的無紡布層后剩余部分在溫度為100-110°C烘干至恒重后,稱重得到干 重為Mg;定義含水率計算公式為:Y= (Ms-Mg) /Ms;其中Y為含水率;從濕式反滲透膜元件中取 膜片,并按照傳統檢測方法檢測膜片的通量化;再將膜片置于乙醇溶液中浸泡0.8-1.2min, 采用清水沖洗干凈,再將其按照傳統檢測方法檢測膜片的通量化;在該膜片同時滿足W下 條件后,得出該膜元件為干燥的:
[0022] ¥<0.5,并且化=0,化>0;或¥<0.5,并且化辛0,(92-化)/化>0.2;
[0023] 具體的,本發明在操作過程中,是將膜片在條件為:進水壓力60psi,進水TDS 250ppm化C1,進水溫度25°C,進水抑7.8下進行檢測,并且控制浸泡過程中的乙醇體積濃度 為> 30%。最優的體積濃度選取30-50%,最優的浸泡時間為Imin。
[0024] 基于上述的操作,本研究者經過下述實驗探討而得出:
[0025] 取使用后保存不當的膜元件進行解剖,按照上述操作方法,選取面積為100cm2的 膜片,標號為1#,測定膜片聚諷層含水率、W及乙醇浸泡前后膜片通量變化,其結果見表1所 示:
[0026] 表 1
[0027]
[0028] 由W上結果可W得出,1#號膜片的聚諷層含水率<50%,乙醇浸泡前膜片無通量, 乙醇浸泡后膜片通量恢復,可知,其膜元件變干燥了。
[0029] 進一步的,本研究者通過采用下述對比實驗:
[0030] 取性能合格的濕式膜元件進行解剖,取膜片作為2#號膜片,測定膜片聚諷層含水 率、W及乙醇浸泡前后膜片通量變化,其結果見表2所示:
[0031] 表2
[0032]
[0033] 由表2數據顯示,性能合格的2#號膜片聚諷層含水率大于50%,乙醇浸泡前后的通 量變化為0.07,可見該膜片不為干燥。
[0034] 進一步的,取性能合格的濕式膜元件,不加包裝置于40°C室內烘干7天后,解剖膜 元件,分別取膜片,標號為3#,用乙醇浸泡不同時間后,測試膜片含水率及浸泡前后膜片通 量變化,其結果見表3所示:
[0035] 表 3
[0036]
[0037] 由表3的數據顯示,變干燥的3#膜片聚諷層含水率<50%,乙醇浸泡后膜片通量由 無到有,除此之外,上表還說明了變干燥膜片用乙醇浸泡Imin中后,膜片含水率和通量即恢 復。隨浸泡時間的增加,膜片含水率變化不大,而膜片通量的恢復量會有所增加。
[0038] 本發明還經過對性能合格的濕式膜元件進行通量降低后的處理實驗,其操作為: (1)取性能合格的濕式膜元件,在一定條件下使膜元件發生碳酸鹽結垢,從而降低膜元件通 量。解剖膜元件,取膜片作為4#號膜片,測定膜片聚諷層含水率、W及乙醇浸泡前后膜片通 量變化,其結果見表4所示:
[0039] 表 4
[0040]
[0041] 結果表明,碳酸鹽結垢的4#膜元件膜片聚諷層含水率>50%,且用乙醇浸泡前后, 膜片通量未增加,并進一步的檢測膜片,該膜片未干燥。
[0042] (2)取性能合格的濕式膜元件,用化CIO溶液在一定條件下處理膜元件,使膜元件 通量衰減。解剖膜元件,取膜片作為5#號,測定膜片聚諷層含水率、W及乙醇浸泡前后膜片 通量變化,其結果見表5所示:
[0043] 表 5
[0044]
[0045] 由表中結果顯示,NaQO溶液處理過的5#膜元件膜片聚諷層含水率>50%,膜片用 乙醇浸泡后,通量變化量(Q2-Qi)/Qi> 0.2。
[0046] 除此之外,本研究者還將上述各實驗結果,即就是表1-5中顯示的數據W及實驗方 法進行相互對比分析,進而得出在濕式反滲透膜元件中的聚諷層含水率小于50%,并且在 采用乙醇浸泡后,其通量從無到有或者通量變化率為(Q2-化)/化>0.2,故而該濕式反滲透 膜元件處于干燥階段,進而能夠有效的,準確的對濕式反滲透膜元件的干燥情況進行分析, 提高了準確性。
【主權項】
1. 一種檢測濕式反滲透膜元件干燥的方法,其特征在于,包括以下步驟: (1) 將濕式反滲透膜元件解剖后,取面積2l〇〇cm2的膜片用清水浸泡后,風干,去掉膜片 的無紡布層,將剩余部分進行稱重處理,得到濕重Ms; (2) 將步驟(1)去掉膜片的無紡布層后剩余部分在溫度為100-110°C烘干至恒重后,稱 重得到干重為Mg; (3) 定義含水率計算公式為:Y=(Ms-Mg)/Ms;其中Y為含水率; (4) 從步驟(1)中解剖后的濕式反滲透膜元件中取膜片,并按照傳統檢測方法檢測膜片 的通量Q1;再將膜片置于乙醇溶液中浸泡0.8-1.2min,采用清水沖洗干凈,再將其按照傳統 檢測方法檢測膜片的通量Q2; (5) 在含水率Υ<0·5,并且& = 0,〇2>0、或含水率Υ<0·5,并且Qi^OjQrQdAhX)·〗; 則膜元件干燥。2. 如權利要求1所述的檢測濕式反滲透膜元件干燥的方法,其特征在于,所述的步驟 (4),其檢測膜片的條件為:進水壓力60psi,進水TDS250ppmNaCl,進水溫度25°C,進水ρΗ7·8〇3. 如權利要求1所述的檢測濕式反滲透膜元件干燥的方法,其特征在于,所述的步驟 (4),所述的乙醇溶液,其體積濃度為2 30%。4. 如權利要求1或3所述的檢測濕式反滲透膜元件干燥的方法,其特征在于,所述的步 驟(4),所述的乙醇溶液,其體積濃度為30-50%。5. 如權利要求1所述的檢測濕式反滲透膜元件干燥的方法,其特征在于,所述的步驟 (4),將膜片置于乙醇溶液中浸泡lmin。
【專利摘要】本發明涉及檢測膜元件是否干燥技術領域,尤其是一種檢測濕式反滲透膜元件干燥的方法,通過對膜元件中的膜片進行含水率的檢測以及對膜片處理后的通量恢復程度以及通量恢復率進行檢測,并將含水率的條件以及通量恢復程度或通量恢復率作為條件限定,進而判定膜元件是否干燥,不僅克服了從膜元件表觀不能判定其是否干燥的缺陷,而且還將通量變化作為膜元件是否干燥檢測的一個因素,并且結合膜片的含水率,共同來判定膜元件是否干燥,克服了其他因素對通量衰減的影響所導致的判定不準確的缺點,使得能夠有效的確定濕式反滲透膜元件是否干燥,提高了準確度和確定效率。
【IPC分類】G01N5/04
【公開號】CN105445135
【申請號】CN201510776178
【發明人】梁龍, 王思亮, 梁松苗
【申請人】貴陽時代沃頓科技有限公司
【公開日】2016年3月30日
【申請日】2015年11月14日