專利名稱:一種反滲透阻垢劑的動態(tài)評價裝置及應用方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種反滲透阻垢劑的動態(tài)評價裝置及應用方法,更具體地涉及一種基于反滲透膜用阻垢劑的評價裝置及在廢水深度處理回用中的應用。
背景技術:
反滲透(RO)是一種膜分離技術,與傳統(tǒng)的離子交換脫鹽技術相比,操作簡單,廢水排放少,而且運行費用低,因此得到了迅速發(fā)展。但是經過反滲透裝置后,RO濃水中離子濃度通常為進水的4 5倍,大部分難溶鹽會超過其飽和度,從而沉積在膜表面,產生的難溶鹽類(結垢物質)根據進水水質可能有碳酸鈣、硫酸鈣、氟化鈣、磷酸鈣、硫酸鋇、硫酸鍶及鐵、錳、鋁的氧化物或氫氧化物等,影響反滲透裝置的正常運行,嚴重時導致反滲透膜裝置的報廢。為解決這種問題,可以在反滲透進水中添加阻垢劑來防止或控制結垢物質的形成。反滲透阻垢劑的成分通常為有機磷酸鹽,聚羧酸鹽或丙烯酸、丙烯酸酯、丙烯磺酸類等物質的多元共聚物以及其它的復合物。目前國內外反滲透阻垢劑的種類很多,針對不同的結垢物質,選取不同類型的阻垢劑。而對于針對同一種結垢物質的阻垢劑,對于不同的水質,阻垢劑的應用效果也有很大差異。反滲透阻垢劑使用人員大多聽取藥劑供應商或工程公司單方面的意見,但反滲透阻垢劑種類繁多,如何對之進行評價成為使用人員在選擇合適的阻垢劑時所面臨的一項難題。目前在反滲透阻垢劑的評價方法的建立方面還沒有行業(yè)內的標準方法,大多參考循環(huán)水處理藥劑的評價方法。如何針對特定水源篩選出阻垢效果好的阻垢劑成為企業(yè)和技術人員所關心的問題。動態(tài)評價方法是基于一套反滲透膜裝置而建立的阻垢劑評價方法,因模擬實際反滲透運行時復雜的水力條件,因而更接近實際反滲透運行環(huán)境,可篩選出更符合實際需要的反滲透膜阻垢劑,從而得到研究人員的普遍青睞。專利CN101000336B提供了一種反滲透阻垢劑性能的動態(tài)測試方法,采用反滲透濃縮液全部回流至原水槽進行循環(huán),同時將反滲透滲透液一部分回流至原水槽進行循環(huán)、 其余部分排放的方法,連續(xù)地增大反滲透原水槽內溶液濃度,通過記錄反滲透系統(tǒng)的進水操作壓力、溶液流過膜的壓力降、溶液溫度,及監(jiān)測溶液離子濃度、溶液PH值、濁度、滲透液產水量等參數隨時間的變化,評價反滲透專用阻垢劑的阻垢效果,并可得到阻垢劑的極限阻垢能力。采用改進的部分循環(huán)法采用反滲透濃縮液全部回流至原水槽、反滲透滲透液一部分回流至原水槽進行循環(huán),與部分循環(huán)法無異,且因采用實驗室配水進行阻垢劑的阻垢效果評價,不能很好的反映實際水源的水質特點,缺乏具體性、針對性。通過記錄進水操作壓力、溶液過膜的壓力降、溶液溫度、溶液離子濃度、溶液PH值、濁度、滲透液產水量等大量參數輔助分析判斷,方法繁瑣、費事,不便于現場使用人員的操作掌握。專利CN201080450Y提供了一種多功能反滲透運行動態(tài)模擬試驗裝置,能實現反滲透專用阻垢劑的評價試驗,同時該裝置能實現反滲透運行動態(tài)模擬,獲得反滲透運行優(yōu)化的參數和控制指標,進行反滲透系統(tǒng)運行故障的失效分析等功能。但該裝置基于動態(tài)全循環(huán),采用梯度加入用于生成目標垢的結垢離子模擬不同的進水水源的方法,雖然能夠動態(tài)測得溶液濃度不斷增加時阻垢劑的阻垢性能,但不能評價出系統(tǒng)回收率增大時阻垢劑的極限阻垢能力。專利CN101256180A提供了一種反滲透阻垢劑的阻垢性能評價方法,通過建立動態(tài)全循環(huán)系統(tǒng),模擬反滲透運行環(huán)境;向動態(tài)全循環(huán)系統(tǒng)間隔梯度加入用于生成目標垢的成垢離子溶液以模擬不同的進水水源,考察溶液濃度不斷增加時阻垢劑的阻垢性能,全循環(huán)系統(tǒng)運行時的各項參數并分析得到阻垢劑的阻垢性能。該方法采用動態(tài)全循環(huán)的方法, 通過模擬配水來展開阻垢劑的評價,實際上大部分實際水源成分復雜,采用加入成垢離子模擬不同進水水源的方法缺乏代表性,不能準確篩選出適合實際水源水質的阻垢劑。專利CN1017^5564A提供了一種反滲透阻垢劑性能測試的通用試驗裝置,這種試驗裝置雖然通用性強,但裝置復雜、成本也高,不便于現場使用人員的操作掌握。文獻中(薛珂等,反滲透專用阻垢劑性能的動態(tài)評價方法,化工進展,2006, 25(8),907 91 提到的部分循環(huán)法又不適于評價CaCO3等低溶解度鹽類。目前圍繞反滲透阻垢劑動態(tài)評價方面存在的主要問題有(1)部分循環(huán)法不適用于評價CaCO3等低溶解度鹽類的阻垢劑。改進的部分循環(huán)法采用反滲透濃縮液全部回流至原水槽、反滲透滲透液一部分回流至原水槽進行循環(huán),與部分循環(huán)法無異,且因采用實驗室配水進行阻垢劑的阻垢效果評價,不能很好的反映實際水源的水質特點,缺乏具體性、針對性。通過記錄進水操作壓力、溶液過膜的壓力降、溶液溫度、溶液離子濃度、溶液PH值、濁度、滲透液產水量等大量參數輔助分析判斷,方法繁瑣、費事,不便于現場使用人員的操作掌握。(2)給水一次通過法需水量大,并消耗大量化學藥劑,方法費時費力、需要的評價周期長。(3)動態(tài)全循環(huán)法通過梯度加入用于生成目標垢的結垢離子模擬不同的進水水源,能夠動態(tài)測得溶液濃度不斷增加時阻垢劑的阻垢性能,但不能評價出系統(tǒng)回收率增大時阻垢劑的極限阻垢能力。(4)由于不同的反滲透阻垢劑成分及物理化學特性的差異,在實際使用時發(fā)現,當系統(tǒng)鈣離子過高時很容易直接形成白色硬垢,只能停車酸洗才能慢慢地除去;雖然提高加藥量能控制形成軟垢,但阻垢劑在反滲透系統(tǒng)內被濃縮不同程度之后,不同分散性能的阻垢劑可能產生結晶析出雜質。(5)在采用實際廢水進行評價反滲透阻垢劑時,通常取反滲透前預處理裝置的產水,由于廢水的成分不一,有的廢水中COD含量高甚至超過了常規(guī)反滲透的進膜要求,影響反滲透阻垢劑的準確評價。
發(fā)明內容
為克服現有技術中的缺陷,本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種適于評價針對 CaCO3等低溶解度鹽類反滲透阻垢劑的動態(tài)評價裝置及方法,能針對實際水源快速而有效的篩選出阻垢效果好的阻垢劑,并指導反滲透裝置的運行。本發(fā)明提供的產品技術方案是一種反滲透阻垢劑的動態(tài)評價裝置,其特征在于包含進水箱1、恒溫裝置2、進水開度調節(jié)閥7、高壓泵3、精密過濾裝置6、壓力表10、反滲透膜測試池4、濃水開度調節(jié)閥8, 反滲透產水池5,數據自動采集與處理系統(tǒng)9。(1)采用恒溫裝置對進水箱殼體進行恒溫控制,進水箱通過進水開度調節(jié)閥與高壓泵入口相連,進水開度調節(jié)閥用于調節(jié)進水流量。(2)在高壓泵后出口管路上安裝反滲透膜測試池。在高壓泵與反滲透膜測試池之間的管路上安裝壓力表。(3)濃水開度調節(jié)閥與反滲透膜測試池相連,濃水開度調節(jié)閥用于調節(jié)高壓泵出口壓力、濃縮液的流量。(4)在濃水開度調節(jié)閥與進水箱之間的管路上安裝精密過濾裝置。(5)反滲透產水池與反滲透膜測試池相連。反滲透產水池與數據自動采集與處理系統(tǒng)相連。優(yōu)選具體實施時,反滲透濃縮液返回到進水箱頂部,進水箱底部設出水口。進水箱內設有氣液分離器、導流板,以減少反滲透濃縮液返回進水箱時產生的氣泡,減少對高壓泵的擾動,保持高壓泵的恒壓運行。具體實施時,精密過濾裝置內填充濾料。濾料可以為顆?;钚蕴俊⒕郾?PP)、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚醚砜(PEQ、聚四氟乙烯(PTFE)、混合纖維素(CN-CA)、尼龍、碳纖維。優(yōu)選聚丙烯(PP)。過濾精度可為 0.22口111、0.45口111、1口111、3口111、5口111,優(yōu)選0.45口111。具體實施時,精密過濾裝置殼體上設觀測口。觀測口材質選用透明塑料,可以為聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA,俗稱有機玻璃)、聚氯乙烯(PVC)、聚丙烯(PP)、聚對苯二甲酸乙二醇酯-1,4-環(huán)己烷二甲醇酯(PETG)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET),優(yōu)選PMMA。具體實施時,反滲透膜測試池包含上下兩部分殼體、反滲透膜、密封圈或密封墊、 緊固螺栓,其中反滲透膜測試池下部殼體內設導流槽、側面設出水口,反滲透膜測試池上部殼體中間設進水口、側面設出水口。反滲透進水從反滲透膜測試池上部中間進水口流入,反滲透濃縮液經反滲透膜測試池上部殼體側面出水口流出。反滲透產水即滲透液經反滲透膜測試池下部殼體導流槽收集,從反滲透膜測試池下部殼體側面出水口流出。具體實施時,反滲透膜測試池殼體材質為316L不銹鋼,使用的反滲透膜為商品化反滲透膜片,膜材質可為芳香族聚酰胺、醋酸纖維素(CA)。本發(fā)明的應用方法技術方案包含以下步驟(1)在進水箱中加入評價水樣,加入反滲透阻垢劑濃度范圍在2mg/L 5mg/L ;(2)開啟恒溫裝置,反滲透進水溫度控制在25°C 40°C范圍內的一個恒定值;開啟進水開度調節(jié)閥,全開濃水開度調節(jié)閥,開啟高壓泵,此時反滲透濃縮液循環(huán),經過精密過濾裝置返回進水箱;(3)待進水箱內溶液溫度恒定后,調節(jié)濃水開度調節(jié)閥,使高壓泵后出口壓力范圍在250psi 300psi內的一個恒定值。反滲透產水連續(xù)排放,經反滲透產水池收集,通過不斷排走反滲透產水,使循環(huán)液中各離子濃度得到相應的提高,從而增加溶液中成垢離子的結垢趨勢。(4)反滲透產水池與數據自動采集與處理系統(tǒng)相連,通過數據自動采集與處理系統(tǒng)獲得反滲透膜滲透通量、回收率、膜滲透通量歸一化系數(Jt/Jtl)。
(5)得到膜滲透通量歸一化系數與回收率之間的關系曲線。根據曲線中膜滲透通量歸一化系數的下降程度來判斷阻垢劑的阻垢性能。通過曲線的拐點判斷阻垢劑所能達到的最大回收率。通過所能達到的回收率來評價阻垢劑的性能。具體實施時,在裝置運行時,采取恒壓控制。壓力控制在250psi 300psi范圍內的一個恒定值,優(yōu)選270psi ^Opsi。具體實施時,在裝置運行時,采取恒溫控制。進水溫度通過恒溫浴槽控制。反滲透進水溫度控制在25°C 40°C范圍內的一個恒定值,優(yōu)選30°C 35°C。具體實施時,采用數據自動采集與處理系統(tǒng)進行數據的處理。通過向數據自動采集與處理系統(tǒng)中輸入反滲透膜面積、進水總重量、采集間隔時間,獲得反滲透膜滲透通量、 回收率、膜滲透通量歸一化系數(JtAJci)、膜滲透通量歸一化系數與回收率之間的關系曲線。本發(fā)明專利針對現有技術的不足進行了以下改進(1)本發(fā)明提出的一種反滲透阻垢劑動態(tài)評價方法采用恒壓、恒溫方式運行。(2)本發(fā)明提供了一種精密過濾裝置,該精密過濾裝置安裝在高壓泵后濃水開度調節(jié)閥與進水箱之間管路上,精密過濾裝置上設有透明觀測口,可直觀地觀察濾料變化程度,還可獲得既定回收率下的結垢量、結垢速率。(3)本發(fā)明采用數據自動采集與處理系統(tǒng)進行數據的處理。通過向數據自動采集與處理系統(tǒng)中輸入反滲透膜面積、進水總重量、采集間隔時間,獲得反滲透膜滲透通量、回收率、膜滲透通量歸一化系數(JtAJci)、膜滲透通量歸一化系數與回收率之間的關系曲線。在實現評價結果準確可靠的基礎上,大大減少記錄參數及分析測量參數,自動化程度提高。(4)通過采用本發(fā)明的反滲透阻垢劑的動態(tài)評價裝置及應用方法可評價阻垢劑添加效果。同時可以更直觀地輔助判斷某種阻垢劑所能達到的最大回收率。消除回收率過高時雜質的析出對反滲透膜藥劑篩選時帶來的干擾影響。通過比較不同阻垢劑的膜滲透通量歸一化系數與回收率之間的關系曲線,獲得阻垢劑所能達到的最大回收率即極限阻垢能力。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明提供的一種反滲透膜阻垢劑的評價裝置及應用方法可根據實際反滲透裝置的運行條件、反滲透進水的水質特點對反滲透阻垢劑進行評價,篩選出適合的反滲透阻垢劑,還可用于阻垢劑的研發(fā)。裝置及應用方法簡便、針對性強、自動化程度高,評價需用水量減少,評價時間縮短,評價結果準確、可靠。
圖1是一種反滲透阻垢劑的動態(tài)評價裝置及應用方法的流程圖。圖2是實施例1的處理結果。圖3是實施例2的處理結果。圖4是實施例3的處理結果。
具體實施例方式實施例1一種反滲透阻垢劑的動態(tài)評價裝置,包含有進水箱1、恒溫裝置2、進水開度調節(jié)閥7、高壓泵3、精密過濾裝置6、壓力表10、反滲透膜測試池4、濃水開度調節(jié)閥8,反滲透產水池5,數據自動采集與處理系統(tǒng)9。其中精密過濾裝置6填充濾料聚丙烯濾芯,過濾精度為0. 45 μ m ;反滲透膜測試池4中放入反滲透膜片,反滲透膜為陶氏BW30反滲透膜片,膜材質為芳香族聚酰胺。某反滲透裝置進水的總硬度高達1132. 5mg/L、總堿度在389. 5mg/L、pH 7. 16,含有鈣離子 350. 5mg/L、鎂離子 61. 5mg/L、硫酸根 211. 8mg/L、HC(V237. 6mg/L,鐵含量 0. 33mg/ L,溶硅含量15mg/L,判斷該水屬碳酸鈣、硫酸鈣結垢類型。采用本發(fā)明提供的一種反滲透阻垢劑的動態(tài)評價裝置,在進水箱1中加入評價水樣5L,加入反滲透阻垢劑,商品型號為Flocor^eO,添加阻垢劑濃度在5mg/L,開啟恒溫浴槽 2,反滲透進水溫度控制在35°C ;開啟進水開度調節(jié)閥7,全開濃水開度調節(jié)閥8,開啟高壓泵3,此時反滲透濃縮液循環(huán),經過精密過濾裝置6返回進水箱1 ;待進水箱1內溶液溫度恒定在35°C后,調節(jié)濃水開度調節(jié)閥8,使高壓泵3后出口壓力在275psi ;反滲透產水連續(xù)排放,經反滲透產水池4收集,反滲透產水池4與數據自動采集與處理系統(tǒng)9相連,通過數據自動采集與處理系統(tǒng)9獲得反滲透膜滲透通量、回收率、膜滲透通量歸一化系數(Jt/JQ)。當反滲透膜滲透通量達到IOL · m_2 · IT1時,停止運行??梢娋苓^濾裝置5濾芯上有褐色膠狀物雜質。將濾芯取下,烘干稱量,結垢量為1.2g同樣,在進水箱1中加入評價水樣5L,不加入任何反滲透阻垢劑,在上述同等條件下,運行至反滲透膜滲透通量達到IOL ·πΓ2 .^1時,停止運行??梢娋苓^濾裝置5的濾芯上有乳白色雜質。將濾芯取下,烘干稱量,結垢量為2. 5g。圖2是反滲透膜滲透通量歸一化系數與回收率之間的關系曲線。曲線1是加入阻垢劑FlCOn260的反滲透膜滲透通量歸一化系數與回收率之間的關系曲線。曲線2是未加入阻垢劑的反滲透膜滲透通量歸一化系數與回收率之間的關系曲線。通過圖2可知,未加入阻垢劑,反滲透膜滲透通量歸一化系數(JtAJtl)隨回收率的增加,不斷衰減;加入阻垢劑Flocor^eO,反滲透膜滲透通量歸一化系數(JtAJtl)在回收率 45 %之前,基本恒定,45 %回收率下,出現拐點。實施例1通過采用本發(fā)明提供的反滲透阻垢劑的動態(tài)評價裝置及應用方法評價了阻垢劑的添加效果,從而判定加入阻垢劑FlOCOn260對阻止結垢是有效的,通過精密過濾裝置直觀判斷試驗中有雜質析出,并對雜質進行截留,避免雜質析出造成的對反滲透膜污染,干擾阻垢劑的評價。實施例2一種反滲透阻垢劑的動態(tài)評價裝置,包含有進水箱1、恒溫裝置2、進水開度調節(jié)閥7、高壓泵3、精密過濾裝置6、壓力表10、反滲透膜測試池4、濃水開度調節(jié)閥8,反滲透產水池5,數據自動采集與處理系統(tǒng)9。其中精密過濾裝置6填充濾料聚丙烯濾芯,過濾精度為0. 45 μ m ;反滲透膜測試池4中放入反滲透膜片,反滲透膜為陶氏BW30反滲透膜片,膜材質為芳香族聚酰胺。評價的水樣同實施例1。在進水箱1中加入評價水樣5L,加入反滲透阻垢劑,商品型號為Trsea265,添加阻垢劑濃度在5mg/L,開啟恒溫浴槽2,反滲透進水溫度控制在35°C; 開啟進水開度調節(jié)閥7,全開濃水開度調節(jié)閥8,開啟高壓泵3,此時反滲透濃縮液循環(huán),經過精密過濾裝置6返回進水箱1 ;待進水箱1內溶液溫度恒定在35°C后,調節(jié)濃水開度調
8節(jié)閥8,使高壓泵3后出口壓力在275psi ;反滲透產水連續(xù)排放,經反滲透產水池4收集, 反滲透產水池4與數據自動采集與處理系統(tǒng)9相連,通過數據自動采集與處理系統(tǒng)9獲得反滲透膜滲透通量、回收率、膜滲透通量歸一化系數(Jt/Jo),當反滲透膜滲透通量達到 IOL ·πΓ2 -h-1時,停止運行。同樣,在進水箱1中加入評價水樣5L,加入反滲透阻垢劑,型號 YX-HZ64U在上述同等條件下,運行至反滲透膜滲透通量達到IOL · m_2 · IT1時,停止運行。圖3是實施例2的處理結果。曲線1是加入阻垢劑FlcOn260的反滲透膜滲透通量歸一化系數與回收率之間的關系曲線。曲線3是加入阻垢劑TO-HZ641的反滲透膜滲透通量歸一化系數與回收率之間的關系曲線。曲線4是加入阻垢劑TrSea265的反滲透膜滲透通量歸一化系數與回收率之間的關系曲線。通過圖3可知,加入阻垢劑TO-HZ641和加入阻垢劑Trsea265,各自的反滲透膜滲透通量歸一化系數(JtAJci)在回收率55%之前,基本恒定,55%回收率下,出現拐點。實施例2通過采用本發(fā)明提供的反滲透阻垢劑的動態(tài)評價裝置評價了幾種阻垢劑的阻垢效果。通過與實施例1相比較最大回收率,判定阻垢劑TO-HZ641和Trsea265均優(yōu)于 Flcor^60。實施例3一種反滲透阻垢劑的動態(tài)評價裝置,包含有進水箱1、恒溫裝置2、進水開度調節(jié)閥7、高壓泵3、精密過濾裝置6、壓力表10、反滲透膜測試池4、濃水開度調節(jié)閥8,反滲透產水池5,數據自動采集與處理系統(tǒng)9。其中精密過濾裝置6填充濾料聚丙烯濾芯,過濾精度為0. 45 μ m ;反滲透膜測試池4中放入反滲透膜片,反滲透膜為陶氏BW30反滲透膜片,膜材質為芳香族聚酰胺。某反滲透裝置設計回收率達到75%。反滲透進水水質同實施例1。由實施例2可知在不加酸的條件下,加入阻垢劑Trsea265,最大回收率未達到75%,若裝置按照設計75% 的回收率來運行,超過了阻垢劑的阻垢能力,勢必造成膜污染,裝置清洗頻繁。通過本反滲透阻垢劑的動態(tài)評價裝置來考察加酸調節(jié)反滲透進水PH值的措施是否可行,按照實施例2 的相同條件進行評價試驗。圖4是實施例3的處理結果。曲線4是加入阻垢劑Trsea265的反滲透膜滲透通量歸一化系數與回收率之間的關系曲線。曲線5是加入阻垢劑TrSea265后,又進行加酸調節(jié)反滲透進水PH值到6. 6的反滲透膜滲透通量歸一化系數與回收率之間的關系曲線。由圖4的動態(tài)阻垢試驗結果可知,通過加酸調節(jié)反滲透進水PH值到6. 6,可提高阻垢劑所能達到的最大回收率為80%。實施例3根據實際反滲透裝置的運行條件、反滲透進水的水質特點可指導實際反滲透裝置的運行。
權利要求
1.一種反滲透阻垢劑的動態(tài)評價裝置,其特征是包含進水箱1、恒溫裝置2、進水開度調節(jié)閥7、高壓泵3、精密過濾裝置6、壓力表10、反滲透膜測試池4、濃水開度調節(jié)閥8,反滲透產水池5,數據自動采集與處理系統(tǒng)9 ;進水箱1通過進水開度調節(jié)閥7與高壓泵3入口相連,在高壓泵3后出口管路上安裝反滲透膜測試池4,在高壓泵3與反滲透膜測試池4之間的管路上安裝壓力表10,濃水開度調節(jié)閥8與反滲透膜測試池4相連,在濃水開度調節(jié)閥8與進水箱1之間的管路上安裝精密過濾裝置6,反滲透產水池5與反滲透膜測試池4相連,反滲透產水池5與數據自動采集與處理系統(tǒng)9相連。
2.根據權利要求1所述的一種反滲透阻垢劑的動態(tài)評價裝置,其特征是進水箱1內設有氣液分離器、導流板。
3.根據權利要求1所述的一種反滲透阻垢劑的動態(tài)評價裝置,其特征是精密過濾裝置6內填充濾料,濾料可以為顆?;钚蕴俊⒕郾?PP)、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚醚砜(PES)、 聚四氟乙烯(PTFE)、混合纖維素(CN-CA)、尼龍、碳纖維;優(yōu)選聚丙烯(PP);過濾精度可為 0. 22 μ m、0. 45 μ m、1 μ m、3 μ m、5 μ m,優(yōu)選 0. 45 μ m。
4.根據權利要求1所述的一種反滲透阻垢劑的動態(tài)評價裝置,其特征是精密過濾裝置6殼體上設觀測口,觀測口材質選用透明塑料,可以為聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA,俗稱有機玻璃)、聚氯乙烯(PVC)、聚丙烯(PP)、聚對苯二甲酸乙二醇酯-1,4-環(huán)己烷二甲醇酯 (PETG)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET),優(yōu)選PMMA。
5.根據權利要求1所述的一種反滲透阻垢劑的動態(tài)評價裝置,其特征是反滲透膜測試池4包含上下兩部分殼體、反滲透膜、密封圈或密封墊、緊固螺栓,其中反滲透膜測試池下部殼體內設導流槽、側面設出水口,反滲透膜測試池4上部殼體中間設進水口、側面設出水
6.根據權利要求1所述的一種反滲透阻垢劑的動態(tài)評價裝置,其特征是反滲透膜測試池4殼體材質為316L不銹鋼,使用的反滲透膜為商品化反滲透膜片,膜材質可為芳香族聚酰胺、醋酸纖維素(CA)。
7.一種反滲透阻垢劑的動態(tài)評價裝置的應用方法,包含以下步驟(1)在進水箱1中加入評價水樣,加入反滲透阻垢劑濃度范圍在2mg/L 5mg/L;(2)開啟恒溫裝置2,反滲透進水溫度控制在25°C 40°C范圍內的一個恒定值;開啟進水開度調節(jié)閥7,全開濃水開度調節(jié)閥8,開啟高壓泵3,此時反滲透濃縮液循環(huán),經過精密過濾裝置6返回進水箱1 ;(3)待進水箱1內溶液溫度恒定后,調節(jié)濃水開度調節(jié)閥8,使高壓泵3后出口壓力范圍在250psi 300psi內的一個恒定值;反滲透產水連續(xù)排放,經反滲透產水池5收集;(4)反滲透產水池5與數據自動采集與處理系統(tǒng)9相連,通過數據自動采集與處理系統(tǒng) 9獲得反滲透膜滲透通量、回收率、膜滲透通量歸一化系數(JtAJci)。
8.根據權利要求7所述的一種反滲透阻垢劑的動態(tài)評價裝置的應用方法,其特征是在裝置運行時,壓力控制在270psi ^Opsi范圍內的一個恒定值。
9.根據權利要求7所述的一種反滲透阻垢劑的動態(tài)評價裝置的應用方法,其特征是具體實施時,在裝置運行時,進水溫度通過恒溫浴槽控制,反滲透進水溫度控制在30°C 35°C范圍內的一個恒定值。
10.根據權利要求7所述的一種反滲透阻垢劑的動態(tài)評價裝置的應用方法,其特征是通過向數據自動采集與處理系統(tǒng)中輸入反滲透膜面積、進水總重量、采集間隔時間,獲得反滲透膜滲透通量、回收率、膜滲透通量歸一化系數(JtAJci)、膜滲透通量歸一化系數與回收率之間的關系曲線。
全文摘要
一種反滲透阻垢劑的動態(tài)評價裝置及應用方法,本發(fā)明提供了一種精密過濾裝置,該精密過濾裝置安裝在高壓泵后濃水開度調節(jié)閥與進水箱之間管路上,精密過濾裝置上設有透明觀測口,可直觀地觀察濾料變化程度,還可獲得既定回收率下的結垢量、結垢速率。本發(fā)明采用恒壓、恒溫方式運行和數據自動采集與處理系統(tǒng)進行數據的處理方法。解決了針對CaCO3等低溶解度鹽類反滲透阻垢劑篩選難、難于指導反滲透裝置運行的問題。篩選出適合的反滲透阻垢劑,指導反滲透裝置運行,還可用于阻垢劑的研發(fā)。裝置及應用方法簡便、針對性強、自動化程度高,評價需用水量減少,評價時間縮短,評價結果準確、可靠。
文檔編號G01N15/08GK102455278SQ201010526730
公開日2012年5月16日 申請日期2010年11月1日 優(yōu)先權日2010年11月1日
發(fā)明者奚振宇, 張新妙, 李井峰, 楊永強, 王玉杰, 許樹華 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司北京化工研究院