[发明专利]一种原位监测膜组件污染的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种原位监测技术，具体地涉及一种原位监测膜组件污染的方法。

技术背景

目前膜过滤技术已经广泛的应用于饮用水和污水处理中，并以其过滤效率高，出水水质高，运行管理方便，受到各界好评，但膜污染的问题也成为目前膜法水处理的一大难题，被认为是限制膜应用的主要因素。目前分析监测膜污染的方法主要有：1.膜通量监测，主要是通过监测膜单位时间的产水量来评估膜污染的情况。该监测手段通常应用于恒压力运行的工艺中，但是在常规水处理中，为保证各工艺阶段的水力停留时间，通常采用恒流量的运行方式，因此该监测手段不能广泛应用于大型膜过滤工艺中；2.跨膜压差监测，主要是通过测量膜两侧的压力差值来判断膜污染，多被用到恒流量过滤工艺中。但这种方法仅仅只是一种间接地方法，不能很好地监测膜污染层的情况，并且压力的变化容易受到其他因素的干扰，如膜纤维的挤压或破损；3.超声监测，主要是通过向膜纤维发射超声信号，根据反馈信号的波动来监测膜污染，但这种监测手段只是简单的确定膜面滤饼层的分布，对于滤饼层的其他特性不能很好地体现；4.光学成像监测，这种方法主要通过在线三维立体成像观察膜纤维沉积层，研究滤饼层精密结构和滤饼层厚度，但是该方法要求设备仪器精密，且防水性好，因此成本较高，不能广泛的应用。因此可以看出以上监测膜污染的手段或者较为单一，或者监测设备要求复杂、不能同时实现原位监测。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种原位监测膜组件污染的方法。

本发明的技术方案概述如下：

1)将电导率仪电极13、第一银-氯化银电极4和膜组件2设置在过滤池1内，膜组件的出水口与设置有第一三通7和第二三通10的出水管18的一端连接，出水管的另一端与减压泵连接，第一三通通过带孔橡胶塞6与第二银-氯化银电极5连接，第二三通设置有压力传感器9，工程计算机11分别与压力传感器、示波器8和电导率仪电极电连接，示波器分别与第一银-氯化银电极和第二银-氯化银电极电连接；

2)向过滤池1通入待过滤水，使待过滤水浸没电导率仪电极、第一银-氯化银电极和膜组件，启动减压泵，使膜组件的膜过滤流量恒定，通过第一银-氯化银电极和第二银-氯化银电极测量膜组件的流动电势，通过压力传感器测量实时跨膜压差，在工程计算机中通过Helmoltz–Schmolukovski公式转换成表观Zeta电位，通过观察膜组件的表观zeta电位随随过滤时间的变化，监测膜组件的污染状态。

第一银-氯化银电极4与膜组件2的距离优选为2-3cm。

连接膜组件出水口19与第二银-氯化银电极5的出水管的长度为3-5cm。

本发明的优点：本发明的方法检测成本低，可以广泛的应用于混凝膜过滤工艺和常规生活污水处理MBR工艺中膜组件污染的监测。该技术除了具有操作简单，管理方便等优点之外，其主要特点在于能够实时监测和原位监测，可以反映膜组件表面胶体颗粒及无机盐类的积累情况，便于运行管理人员及时了解膜组件的污染特性，并可以为膜化学清洗时药剂的选择提供依据。

附图说明

图1为本发明所采用的装置的立体分解图。

图2为在整个运行过程中膜表观Zeta电位与跨膜压差随时间的变化图。

具体实施方式

下面结合说明书附图和实施例对本发明作进一步的说明。

实施例1

一种原位监测膜组件污染的方法，包括如下步骤：

1)将电导率仪电极13、第一银-氯化银电极4和膜组件2设置在过滤池1内，电导率仪电极13通过第一固定架12设置在过滤池1侧壁的内表面上，第一银-氯化银电极4通过第二固定架3设置在过滤池1侧壁的内表面上，膜组件2通过第三固定架14设置在过滤池1侧壁的内表面上，膜组件的出水口与设置有第一三通7和第二三通10的出水管18的一端连接，出水管的另一端与减压泵连接，第一三通通过带孔橡胶塞6与第二银-氯化银电极5连接，第二三通设置有压力传感器9，工程计算机11分别与压力传感器、示波器8和电导率仪电极电连接，示波器分别与第一银-氯化银电极和第二银-氯化银电极电连接；