[发明专利]一种中空纤维超滤膜丝孔隙分布检测装置及检测方法

权利要求书

1.一种中空纤维超滤膜丝孔隙分布检测装置，其特征是，包括水箱、膜 丝定位支架，中空纤维超滤膜丝的两端固定在膜丝定位支架上，所述膜丝定 位支架上设有一排漏斗，每个漏斗的出液端一一对应设有烧杯，所有漏斗的 开口端口径相等且共面，相邻漏斗的开口端边缘相切，所述中空纤维超滤膜 丝与所有漏斗的直径重叠，中空纤维超滤膜丝的两端分别连接有水管A、水 管B，所述水管A、水管B的进水端通过总水管与水箱底部连接，水管A与中 空纤维超滤膜丝的连接端通过回流管与水箱顶部连接，水管A上设有压力表 A、阀A，水管B上设有压力表B、阀B，所述的总水管上设有总阀门、水泵， 水箱内设有纯水。

2.根据权利要求1所述的一种中空纤维超滤膜丝孔隙分布检测装置，其 特征是，所述的回流管上设有回流阀，所述水箱的底部侧面设有排空管，排 空管上设有排空阀。

3.根据权利要求1所述的一种中空纤维超滤膜丝孔隙分布检测装置，其 特征是，所述的水泵为微型隔膜泵。

4.根据权利要求1所述的一种中空纤维超滤膜丝孔隙分布检测装置，其 特征是，所述的纯水为反渗透纯水或蒸馏水。

5.根据权利要求1所述的一种中空纤维超滤膜丝孔隙分布检测装置，其 特征是，所述的水管A、水管B、总水管、回流管的材质为PU材质、UPVC材 质、SS材质中的一种。

6.根据权利要求1所述的一种中空纤维超滤膜丝孔隙分布检测装置，其 特征是，所述烧杯的外侧壁上贴有标签。

7.根据权利要求1或2或3或4或5或6所述的一种中空纤维超滤膜丝 孔隙分布检测装置，其特征是，所述压力表A、压力表B量程范围为 0MPa-0.6MPa。

8.一种中空纤维超滤膜丝孔隙分布检测方法，其特征是，包括以下步骤：

a、打开总阀门、阀B、回流阀，关闭阀A，取下烧杯，启动水泵，1-2min 后，打开阀A；调节阀A、阀B，使得压力表A、压力表B的压力相等，等待 5-10min后关闭总阀门，将贴有标签的烧杯一一对应与漏斗的出液端连接；

b、打开总阀门，同时秒表计时，记录阀A、阀B的压力值P，经过△t 时间后计时结束，关闭总阀门，取出烧杯，用量筒测量每个烧杯内的水量并 记录数值J；

c、打开总阀门，调节阀A、阀B，使得压力表A、压力表B的数值同时 增大并相等，关闭总阀门，将贴有标签的烧杯一一对应与漏的出液端连接， 重复步骤b若干次，得到若干组烧杯产水量J与对应压力P的数据；

d、根据步骤c中得到的数据在平面直角坐标系中绘制J-P关系曲线，得 到正比例系数k值，k＝J/P，从而得到每一段中空纤维超滤膜丝的k值；

利用Hagen-Poise公式和k＝J/P计算得到中空纤维超滤膜丝每 一段的平均孔径：

其中：J为膜通量，△P为跨膜压差，△P＝P,△x为膜壁厚度，d为膜孔 径，μ为液体黏度，ε为膜表面的孔隙率，τ为弯曲因子；

e、根据步骤c中得到的数据计算出每段中空纤维超滤膜丝的膜通量J 的平均值，从所有平均值中找出最大值Jmax、最小值Jmin，求得中空超滤膜 丝孔隙分布的不均匀系数i，

9.根据权利要求8所述的一种中空纤维超滤膜丝孔隙分布检测方法，其 特征是，中空纤维超滤膜丝固定在膜丝定位支架之前先通过纯水浸泡处理， 浸泡时间12h-24h。