[发明专利]中空纤维膜寿命的评价方法

权利要求书

1.一种中空纤维膜寿命的评价方法,其特征在于，包括下述步骤：

1）样品制备截取外观完好的待测中空纤维膜中间段，用水浸泡后漂洗，多次浸泡和漂洗至清洗后的水pH值降为7.5以下，备用；2)在统一跨膜压差和水温条件下，采用腐殖酸水溶液作为样品溶液测定产水水量；稳定运行产水，并开始计时，每隔一段时间记录1次时间tn及对应的累计产水量Qtn；根据累计产水量Qtn计算单位膜面积累计产水量Qsn和比通量Fsn；以Qsn为横坐标，Fsn为纵坐标作图，并拟合为相关系数在0.99以上的Qsn—Fsn回归方程；当比通量衰减至膜比通量衰减至下限值70-90%以下时，停止运行产水，开始清洗；并利用拟合的回归方程计算膜比通量衰减至下限值时的累计产水量Qn；其中，膜比通量衰减的下限值为300-500 L/（m²·h·MPa）；

3）膜清洗恢复；膜采用酸碱溶液浸泡后多次漂洗至清洗水pH值降为7.5以下；

4）重复步骤2）和步骤3），直至清洗后膜比通量衰减至直到膜比通量衰减至一定程度且清洗后比通量仍无法恢复至下限值以上时，停止试验；

5）数据处理：根据每次运行中计算的单位膜面积累计产水量整个试验中膜的单位膜面积总产水量Qz，根据单位膜面积总产水量和膜的拟设计平均运行通量Fd，计算该运行条件下按式（4）计算膜的使用寿命评价预期参数τ，

…………………………………………………(4)

式中：τ为中空纤维膜使用寿命评价预期参数，单位为小时h；Qz为单位膜面积总产水量，单位为升每平方米L/m²；Fd为设计平均运行通量，单位为升每平方米小时L/（m²·h）。

2.根据权利要求1所述的中空纤维膜寿命的评价方法,其特征在于，腐殖酸水溶液的浓度为1000mg/L-10000mg/L。

3.根据权利要求1所述的中空纤维膜寿命的评价方法,其特征在于，中空纤维膜的单位膜面积累计产水量Qsn，按式（1）计算：

………………………………………………(1)

式中：Qsn为试验记录的第n个运行产水时间内膜的单位膜面积累计产水量，单位为升每平方米L/m²；Qtn为试验记录的第n个运行产水时间内膜的累计产水量，单位为毫升mL；D为膜的外径，单位为毫米mm；L为膜的有效长度，单位为毫米mm。

4.根据权利要求1所述的中空纤维膜寿命的评价方法,其特征在于，中空纤维膜的比通量Fsn，按式（2）计算：

…………………………………………(2)

式中：Fsn 为比通量，单位为升每平方米小时兆帕L/（m²·h·MPa）；Qsn为tn时间内的单位膜面积累计产水量，单位为升每平方米L/m²；Qsn-1为tn-1时间内的单位膜面积累计产水量，单位为升每平方米L/m²；tn为试验记录的第n个运行产水时间，单位为分钟min；tn-1为试验记录的第n-1个运行产水时间，单位为分钟min；P为跨膜压差，单位为兆帕MPa。

5.根据权利要求1所述的中空纤维膜寿命的评价方法,其特征在于，单位膜面积总产水量Qz，按式（3）计算：

…………………………………………………(3)

式中：Qz为单位膜面积总产水量，单位为升每平方米L/m²；Qn为单次运行的单位膜面积累计产水量，单位为升每平方米L/m²；n为运行次数。