[发明专利]一种反渗透膜的耐酸碱性能检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种反渗透膜的耐酸碱性能检测方法。

背景技术

目前反渗透膜技术广泛应用于化工、电力、医药、市政及环保等多个领域，在海水淡化、废水处理中占有非常重要的作用。海水淡化反渗透膜系统在正常运行一段时间后，由于给水中难溶盐、有机物、微生物、胶体等污染物在膜面及内部污染堵塞，导致膜元件性能下降，如较低的产水流量，较高的产水含盐量，原水和浓水间压差增大等，影响反渗透系统的正常高效运行。

膜元件的污染性质和污染速度取决于各种因素。在反渗透系统之前，要对原水进行预处理，提高给水水质，以尽可能地避免污染。随着运行时间的增加，反渗透膜元件的污染渐进发展，此时需要对元件进行化学清洗或物理冲洗，尽可能恢复膜性能，延长膜的工作寿命。化学清洗法是目前反渗透膜清洗最重要的方法，对于反渗透系统而言，化学清洗剂的种类、浓度和清洗时间对清洗过程十分重要。

目前常用的化学药剂有酸、碱、表面活性剂等，清洗过程一般采取酸洗和碱洗结合，pH值超过一定的范围，清洗时间过长会对反渗透膜造成不可逆的损伤,主要原因是常用的芳香聚酰胺系膜，分子链中的-CONH-在酸、碱催化作用下会发生C-N键断裂并生成羧酸或羧酸盐，使膜的性能受到破坏。因此清洗时需将清洗液的pH值、清洗时间控制在一定的范围。

发明内容

本发明的目的是提供一种反渗透膜的耐酸碱性能检测方法，该方法能够有效检测不同酸碱环境下反渗透膜性能的变化情况，依据变化程度对膜片的相关耐受性进行分类，划分耐受性等级。

本发明的一种反渗透膜的耐酸碱性能检测方法，包括如下步骤：

1、将膜片用纯水洗涤、浸泡；

2、将已清洗的膜片置于浸泡液，进行耐酸碱性浸泡实验；

3、使用膜片测试台测定膜片脱盐率与通量；

具体实施方案是：

一种反渗透膜的耐酸碱性能检测方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将膜片用纯水洗涤、浸泡；其中，纯水浸泡温度为室温，浸泡时长为24h；

(2)将已清洗的膜片置于酸碱性浸泡液，进行耐酸碱性浸泡实验；其中，酸碱性浸泡液的配制是NaOH溶液、HCl溶液的配制过程，配制成不同pH不同的酸碱性浸泡液；

(3)使用膜片测试台测定膜片脱盐率与通量，其中测试台中所使用的测试盐为氯化钠，配制成氯化钠溶液，称为原水；控制原水电导为46900±500μs/cm；原水水温为25±1℃，测试压力为5.50±0.05MPa，原水pH范围为7～8，测前稳定时间为30min，每隔30min记录测试条件与测试数据。

作为优选，上述一种反渗透膜的耐酸碱性能检测方法中所述的酸碱性浸泡液配制pH值采用37％wt的HCl和30％wt的NaOH的滴定液调节，分别配制成pH为7、9、11、12、13的酸碱性浸泡液；浸泡温度为室温，浸泡时长为1～150min。

作为优选，上述一种反渗透膜的耐酸碱性能检测方法中应用离子色谱法分别测定原水和透过液中氯化钠含量，用秒表和量筒测量一定时间内透过液的体积，计算膜片截留率与通量变化。

作为优选，上述一种反渗透膜的耐酸碱性能检测方法中所述的酸碱性浸泡液、测试盐溶液用纯净水配制。

由于海水反渗透膜自身对实验过程与结果影响甚大，因而对海水反渗透膜型号的选择需慎重，应选择符合海水反渗透膜行业大通量趋势的主流膜产品。本实验膜材通过解剖商业化膜元件获得，所得膜片室温保存于质量浓度为1.0％wt的亚硫酸氢钠(NaHSO₃)溶液中。

具体的步骤包括：

使用纯水对膜片进行洗涤、浸泡：将膜页从亚硫酸氢钠溶液中取出，用纯水略加冲洗；按模板将膜页裁成直径Φ＝12cm膜圆片，裁剪时注意勿伤及膜面；用纯水对膜片进行浸泡，浸泡温度为室温，浸泡时间为24h。

反渗透膜耐碱性测试：将已用纯水清洗的膜片浸入NaOH溶液，分别进行不同浸泡液pH值、不同浸泡时长的耐碱性浸泡实验；NaOH溶液pH值为7～13；浸泡时长为0～150min；浸泡温度为室温。

不同pH值NaOH溶液的浸泡：在容量瓶中加入不同量的NaOH粉末(M_NaOH＝40.00g/mol)，并用纯水定容，配制成相应浓度的NaOH溶液，用37％wt的HCl和30％wt的NaOH的滴定液将pH分别调至7、9、11、12、13；膜片浸泡时长为120min；浸泡温度为室温。