[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

说明书

技术领域

本发明涉及纤维膜丝检测技术领域，尤其涉及一种中空纤维超滤膜丝孔 隙分布检测装置及检测方法。

背景技术

近年来，随着膜技术的发展，膜的制作方法及工艺不断推陈出新。超滤 膜为应用最广泛的膜技术之一，膜材料和膜组件种类繁多。超滤膜组件种类 主要有板式超滤膜组件、卷式超滤膜组件、管式超滤膜组件、毛细管式超滤 膜组件、中空纤维超滤膜组件。中空纤维超滤膜组件由于其独特的适应性结 构而成为使用范围最广、用量最大的超滤膜组件。不论是国际还是国内都充 斥着大量的品质良莠不齐的中空纤维超滤膜丝制成的中空纤维超滤膜组件， 中空纤维超滤膜组件性能的好坏主要取决于组件内中空纤维超滤膜丝的性 能，而膜丝孔隙分布是表征其性能的重要指标之一。孔隙分布均匀的超滤膜 丝各处纯水通量趋于一致，这样膜的抗污染能能力更强、更耐用。中空纤维 超滤膜丝孔隙分布系数i是一个用于评估中空纤维超滤膜丝性能的重要指 标，膜丝孔隙分布测定方法将是评定中空纤维膜丝性能的必备，而目前缺乏 专用的设备用于检测中空纤维超滤膜丝孔隙分布系数。

发明内容

本发明为了解决现有技术中缺乏用于准确检测中空纤维超滤膜丝孔隙分 布系数的装置，提供了一种能准确测量中空纤维超滤膜丝的膜孔径、孔隙分 布系数的中空纤维超滤膜丝孔隙分布检测装置及检测方法。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种中空纤维超滤膜丝孔隙分布检测装置，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。

作为优选，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。排空管、排空阀在清理水箱的时候用于水箱排空。

作为优选，所述的水泵为微型隔膜泵。微型隔膜泵能改变介质流量，而 且压力稳定。

作为优选，所述的纯水为反渗透纯水或蒸馏水。

作为优选，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。这些材质不会污染纯水，使得测量的数据更加 准确。

作为优选，所述烧杯的外侧壁上贴有标签。标签用于标记烧杯，便于记 录数据，整个装置中烧杯很多，而且检测过程中烧杯需要多次取出和放入， 防止数据记录错误。

作为优选，压力表A、压力表B量程范围为0MPa-0.6MPa。检测过程中， 中空纤维超滤膜丝的内部水压需要控制在该范围内，在该压力范围内J与△P 成正比例关系。

一种中空纤维超滤膜丝孔隙分布检测方法，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；