[发明专利]膜分离过程的在线性能管理

摘要

开发了用于基于RO的海水淡化设备的性能的在线预测的方法。该方法包括(i)该RO单元的数学模型；(ii)代表该RO单元的非线性数学模型的膜物理参数的在线估计；(iii)该估计的膜输送参数关于时间的分析；(iii)基于这些估计的参数的分析，设备操作者可以清洁膜以恢复该RO海水淡化设备的性能。该方法在用于数据采集和基于RO的海水淡化设备的控制的基于计算机的控制系统中实现。该方法帮助维护基于RO的海水淡化设备的性能在期望水平并且增加膜寿命而不影响产生的渗透水的品质。

主权项

1.一种用于由基于计算机的控制系统控制的设备中膜的实时性能管理的方法，其中所述膜的性能管理包括监测在膜分离过程期间发生的膜的结垢，以及清洁所述膜来恢复所述膜的性能，所述方法包括：在所述膜的结垢期间实时测量设备过程变量；在所述基于计算机的控制系统中通过以下步骤来处理测量的设备过程变量：存储所述设备过程变量的实时测量；使用数学模型，在所述膜的结垢期间在周期性时刻从设备过程变量的所存储的实时测量来估计所述膜的时间变化物理参数，所述物理参数包括至少所述膜的流体动力渗透率和关于所述膜的溶质渗透率；分析估计的时间变化物理参数来确定结垢的时间变化率；基于结垢的所确定的时间变化率来预测所述膜的结垢状态并且基于在所述膜的结垢期间在相应周期性时刻所估计的时间变化物理参数与预定阈值的比较来估计所述膜的清洁的调度时间；以及由所述基于计算机的控制系统基于所述膜的清洁的所估计的调度时间调度所述膜的清洁；基于对于清洁的所估计的调度时间向操作者面板发送警报以用于推荐所述膜的清洁；以及基于发送给所述操作者面板的推荐来在估计的调度时间清洁所述膜。