[发明专利]对膜生物反应器的膜性能进行预警的方法

权利要求书

1.一种对膜生物反应器的膜性能进行预警的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、在设定的时间段内采集膜生物反应器工作时的多个流量值和多个跨膜压差值，进而得到多个膜通量；

步骤二、根据该膜生物反应器的膜工艺运行规律，选取步骤一得到的多个适当膜通量和多个适当跨膜压差值分别建立多个适当膜通量和多个适当跨膜压差值随时间变化的二维表，并依此分别绘制以时间为横轴，以多个适当膜通量和多个适当跨膜压差值为纵轴的历史数据曲线，进而采用非线性最小二乘法拟合多个适当膜通量随时间变化的曲线和多个适当跨膜压差值随时间变化的曲线；

步骤三、将步骤二得到的多个适当膜通量随时间变化的拟合曲线和多个适当跨膜压差值随时间变化的拟合曲线按照变化趋势延伸，根据预先设定的第一条件，计算得到该膜生物反应器的膜性能在将来某时刻可能受损的时间点；同时得到所述膜生物反应器在未来某时刻的膜通量和跨膜压差值，将该膜通量和跨膜压差值与预先设定的第二条件进行比较，从而判断该时刻的膜性能；

若该膜生物反应器的膜工艺运行规律为单一循环的产水周期，则选取步骤一得到的每个产水周期或每日的膜通量和跨膜压差值绘制历史曲线，进而得到拟合曲线，预先设定的第一条件为|Jt-J0|＝J0×α，其中，J0为膜通量的参考值，Jt为所述膜生物反应器在未来某时刻的膜通量，计算得到膜性能在将来某时刻可能受损的时间点；预先设定的第二条件包括：若(1-β)·J0＜Jt＜(1+β)·J0，则判断该时刻的膜性能良好；若(1+β)·J0＜Jt＜(1+α)·J0或(1-α)·J0＜Jt＜(1-β)·J0，则判断该时刻的膜性能受到损害；若(1+α)·J0＜Jt或Jt＜(1-α)·J0，则判断该时刻的膜受到较大损害，α和β均为变化参数，取值范围均为0～100％。

2.如权利要求1所述的对膜生物反应器的膜性能进行预警的方法，其特征在于，当(1+β)·J0＜Jt＜(1+α)·J0或(1-α)·J0＜Jt＜(1-β)·J0时，若同时TMPt＜(1-ε)·TMP0，其中，TMP0为跨膜压差值的参考值，TMPt为所述膜生物反应器在未来某时刻的跨膜压差值，则判断该时刻的膜丝可能发生断裂；若同时(1-ε)·TMP0＜TMPt＜(1+ε)·TMP0，则判断该时刻的膜受到污染；若同时(1+ε)·TMP0＜TMPt，则判断该时刻的膜污染严重，α、β和ε均为变化参数，取值范围均为0～100％。

3.如权利要求2所述的对膜生物反应器的膜性能进行预警的方法，其特征在于，α为10％，β为8％，ε为12％。

4.如权利要求3所述的对膜生物反应器的膜性能进行预警的方法，其特征在于，所述膜通量的参考值为经验值或根据历史数据得到，计算公式如下：

$J_0=\frac{\underset{1}{\overset{i}{\mathrm{\Σ}}}{J}_i^{\′}}{i},$

其中，J0为膜通量的参考值，J′i为所述膜生物反应器在历史某时刻的膜通量，i为膜通量历史数据的个数。