[发明专利]一种膜组件使用寿命的检测系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种膜组件使用寿命的检测系统及其方法，属于微滤或超滤膜领域。

背景技术

水处理是环境保护的关键问题之一，水处理技术受到了极大的重视，作为水处理行业的重大创新性技术，微滤/超滤膜分离技术是一种环保节能兼备的新技术，与其他水处理技术相比，处理效率高、效果好、能耗低。近年来，随着新型膜材料和膜工艺的成功开发，超微滤膜分离技术作为近几年来快速发展的膜分离水处理技术，已经被用于钢铁、电力、石油化工、医药、纺织印染、海水淡化、市政等行业的污废水处理。

微滤/超滤膜组件的核心技术是微滤/超滤膜的制备，而组件端面的封端技术也非常关键，端面的封装好坏将直接决定微滤/超滤膜组件的力学性能和使用寿命。在膜组件的运行过程中，通过膜的微细孔去除水中的悬浊物质和细菌等，从而得到澄清的过滤水。但是，进行长时间连续过滤，造成过滤压力上升，膜组件封装端面将承受更大的压力，尤其是清洗频繁冲击等，造成不少工程应用的膜组件封装端面的开裂，浓/产水混合，形成无效的膜分离过程，必须频繁更换膜组件，增加经济投资。目前针对微滤或超滤膜组件的性能检测主要为产水水量、SDI、跨膜压差、浊度、截留分子量等，但关于微滤或超滤膜组件的端面封装效果评价很少，专利CN1684755A针对膜组件的封装提供一种反复耐压试验，先制作试验样品，从组件端面的一侧进行反复加压、放压，测试样品出现裂缝的循环次数。该试验仅测试端面的耐压性，并未模拟端面实际运行所受到的循环冲击作用力，而且循环次数偏少。而对于膜组件封装端面经受长期冲击压力循环后的效果评价，进而判断确定膜组件的使用寿命，目前还没有一种行之有效的方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种膜组件使用寿命的检测系统及方法，通过对膜组件封装端面的交替冲击，模拟膜组件在实际运行过程中循环冲击力作用的受力状况，以有效地对膜组件胶封端面的封装效果进行评价，从而判断膜组件的使用寿命。

本发明的技术方案如下：

一种膜组件使用寿命的系统，其特征在于：所述检测系统包括膜组件、进水箱、进水泵以及控制单元；在进水箱内设有加热装置，进水箱的下部与进水泵的进口连接，进水泵的出口通过进水管路与膜组件的进口相连，膜组件的出口通过出水管路与进水箱连接；在进水管路上分别安装进水电磁阀和压力表，在出水管路上安装出水电磁阀；所述的控制单元分别通过控制线路与所述的进水泵、进水电磁阀、压力表、出水电磁阀和加热装置相连。

本发明提供的一种膜组件使用寿命的检测方法，其特征在于所述方法包括以下步骤：

1）将膜组件接入到检测系统中，首先利用加热装置将水箱中的水加热到规定温度，然后打开进水电磁阀，关闭出水电磁阀；

2）保压操作：启动进水泵使水箱中的从膜组件进水口进水，调节进水量使组件内的冲击压力P达到0.3～0.5MPa，保压周期时间为10～30s；

3）泄压操作：打开出水电磁阀，关闭进水电磁阀，快速排水泄压至零，泄压周期时间为5～15s，出水送回进水箱；

4）重复步骤2）～3），使保压操作和泄压操作循环交替进行，循环周期数至少为10万次。

本发明具有以下优点及突出性效果：本发明通过冲击压力保压和泄压周期的交替循环，模拟膜组件在应用运行过程中循环冲击作用力的受力状况，有效地评价膜组件胶封端面的封装效果，从而判断膜组件的使用寿命。

附图说明

图1为本发明所述的检测系统的结构原理示意图。

图2为本发明所述的检测方法测试过程中的循环冲击作用力变化曲线。

图中：20-检测系统；21-膜组件；22-压力表；23-进水电磁阀；24-进水泵；25-加热单元；26-进水箱；27-控制单元；28-出水电磁阀。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的系统结构、原理和检测方法做进一步的说明。

图1为本发明所述的检测系统的结构原理示意图，所述检测系统包括膜组件21、进水箱26、进水泵24以及控制单元27；在进水箱内设有加热装置25，进水箱的下部与进水泵的进口连接，进水泵的出口通过进水管路与膜组件的进口相连，膜组件的出口通过出水管路与进水箱连接；在进水管路上分别安装进水电磁阀23和压力表22，在出水管路上安装出水电磁阀28；所述的控制单元分别通过控制线路与所述的进水泵24、进水电磁阀23、压力表22、出水电磁阀和加热装置相连。具体的检测过程如下：