申请日2014.04.17
公开(公告)日2014.08.06
IPC分类号G01N33/00
摘要
一种基于压差评价反渗透水处理药剂性能的方法，包括如下步骤：将阻垢剂加入试验用水作为反渗透过程中的给水，经高压泵注入反渗透组件，分离产生浓水与淡水，并在该过程中连续地测量并记录浓水与给水间的压差;在相同水质条件和试验操作下，改变所加入的阻垢剂种类，重复上述过程;根据采用不同的阻垢剂时，浓水与给水间的压差随时间的变化情况评价阻垢剂的性能。该方法基于质量可靠、精度高的在线压差表，实时敏感地反映反渗透装置沉积物附着情况，进而评价反渗透水处理药剂的性能。与现有其他评定方法相比，基于压差的评价方法精准度高、重复性好、评定快捷、操作简便，能实现全面考察反渗透水处理药剂的阻垢性能、兼容性能和长期应用性能。
摘要附图
权利要求书
1.一种基于压差评价反渗透水处理药剂性能的方法,其特征在于：
将阻垢剂加入试验用水混合均匀后，作为反渗透过程中的给水,经高压泵注入反渗透 组件，分离产生浓水与淡水;
在该过程中连续地测量并记录浓水与给水间的压差并将该压差随时间的变化情况与 标准数据作比较;若该压差的增长比标准数据慢，则说明该阻垢剂适合该试验用水的水 质，否则说明该阻垢剂不适合该试验用水的水质。
2.根据权利要求1所述的一种基于压差评价反渗透水处理药剂性能的方法,其特征在于：所 述标准数据为在相同的水质条件与试验操作下不加入阻垢剂，得到的浓水与给水间的压 差数据。
3.根据权利要求2所述的一种基于压差评价反渗透水处理药剂性能的方法,其特征在于：在 相同的水质条件与试验操作下加入不同的阻垢剂，得到浓水与给水间的压差数据作为对 比试验数据。
4.根据权利要求3所述的一种基于压差评价反渗透水处理药剂性能的方法,其特征在于还包 括如下步骤：分别计算采用不同的阻垢剂或不加入阻垢剂时，在相同运行周期内浓水与 给水间的压差平均增长速率;通过比较不同阻垢剂对应的压差平均增长速率来评价阻垢 剂的性能;平均增长速度越接近零，对应的阻垢剂的性能越好。
5.根据权利要求4所述的一种基于压差评价反渗透水处理药剂性能的方法,其特征在于还包 括如下步骤：将不同的阻垢剂或不加入阻垢剂得到的浓水与给水间的压差的离散数据通 过计算机拟合成关于压差-时间变化曲线;通过比较不同阻垢剂对应的压差-时间变化曲线 来评价阻垢剂的性能;压差-时间变化曲线越平缓，对应的阻垢剂的性能越好。
6.根据权利要求5所述的一种基于压差评价反渗透水处理药剂性能的方法,其特征在于：装 置运行的方法采用阶梯排水法或阶梯加药法或间歇补排水法或连续补排水法或给水浓水 对比法。
说明书
一种基于压差评价反渗透水处理药剂性能的方法
技术领域
本发明涉及一种基于压差评价反渗透水处理药剂性能的方法。
背景技术
随着水污染的日益严重，反渗透纯水技术已成为解决水资源短缺的最有发展前途的技术 之一。为了减缓或抑制膜的污堵，保证反渗透系统长期有效的运行，必须添加反渗透水处理 药剂，由此反渗透水处理药剂评价方法至关重要。目前广泛使用的反渗透阻垢剂的评价方法 包括静态评价法和动态评价法。静态评价法有容量瓶法、鼓泡法、蒸发浓缩法、浊度法、pH 位移法和临界pH法等;动态评价法则包括一次通过法、部分循环法、全循环法和间歇全循 环法。静态法是一种实验室评价方法，都是通过比较试验前后溶液中成垢离子的浓度、水质 变化来评价药剂的性能，特点是设备简单、试验时间短，能够一定程度反映阻垢剂性能的好 坏;动态法是一种介于实验室和现场的评价方法，通过模拟现场水质，利用小型反渗透装置 对反渗透水处理药剂进行评价。测定进水、产水和浓水中结晶离子浓度、设备脱盐率、系统 压降、产水量等指标，考察膜的结垢情况。
目前，我国对反渗透水处理阻垢剂评价方法的建立工作相对较少，基本停留在应用循环 水药剂评价方法上，而市售的循环水阻垢剂性能评定装置(静态、动态)主要是上世纪八十 年代初按化工行业标准研制的，静态评价法普遍存在影响因素多、重现性差、与现场差距较 大等缺点，因此，采用动态评价法对反渗透阻垢剂进行进一步的筛选。而现有的动态评价方 法和设备在可靠性和功能上都无法适应用户的需要，这样极不利于反渗透阻垢剂的正确选用 和新型高效反渗透阻垢剂的研制。每年国内外都有新型反渗透阻垢剂问世。尽管阻垢剂制造 商和销售商都有数据声称自己的产品质量好、性能优越，但这些数据并不是在模拟用户实际 水质条件下得到的，与用户实际存在较大偏差。
此外，为了反渗透系统正常运行，反渗透进水中通常会投加各种药剂，如絮凝剂、阻垢 剂、分散剂、杀菌剂、脱氧剂，如果药剂之间不兼容或者药剂与膜材料不兼容，生成不兼容 物质，就会在反渗透膜表面沉积，引起反渗透系统运行参数的变化，包括脱盐率、产水量下 降，系统压降增大等。
因此，现有反渗透水处理药剂评价方法上述缺点的根本原因是没有找到一个科学、准确 地反映药剂性能的敏感指标。
发明内容
针对我国目前指导水处理剂阻垢性能评标准《HG/T2024-2009水处理剂阻垢性能的测定 方法鼓泡法》用于反渗透水处理药剂方面存在的问题，以及现有其他评价方法的缺点，根据 压差可以敏感反映反渗透水处理药剂性能的基本原理，提出了一种依据压差的变化评价反渗 透水处理药剂性能的方法。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：一种基于压差评价反渗透水处理药剂性 能的方法,包括如下步骤：
将阻垢剂加入试验用水混合均匀后，作为反渗透过程中的给水,经高压泵注入反渗透组 件，分离产生浓水与淡水;
在该过程中连续地测量并记录浓水与给水间的压差并将该压差随时间的变化情况与标 准数据作比较;若该压差的增长比标准数据慢，则说明该阻垢剂适合该试验用水的水质，否 则说明该阻垢剂不适合该试验用水的水质。
本发明研究了一种基于对反渗透系统压力和压差的监测来评定水处理药剂的阻垢分散 效果的方法。通过比较浓水与给水间的压差来评价反渗透水处理药剂的性能，进而寻找适合 用户水质较为理想的阻垢剂以及合适的剂量。该方法基于质量可靠、精度高的在线压力表、 压差表，实时灵敏地记录反渗透系统运行参数的变化。通过压力和压差数据变化，建立基于 快速指标预测药剂长期行为的函数，从而反映反渗透系统内部沉积物附着状况，实现了水处 理剂性能评定的监测自动化、监控指标敏感、试验评定周期短。该方法不仅能评价反渗透水 处理药剂的性能，还能结合当地水源水质调节，给出适应不同水源水质、膜材料、与预处理 药剂兼容的最佳运行药剂种类和剂量、运行条件等。与现有各评定方法相比，精准度高、重 复性好、评定快捷、操作简便，能实现全面考察反渗透水处理药剂的阻垢性能、兼容性能和 长期应用性能，为水处理药剂性能评定提供了一种新方法，对于现有阻垢剂的合理使用、性 能的改进以及新型药剂的开发具有一定的指导意义。
进一步，所述标准数据为在相同的水质条件与试验操作下不加入阻垢剂，得到的浓水与 给水间的压差数据。
进一步，在相同的水质条件与试验操作下加入不同的阻垢剂，得到浓水与给水间的压差 数据作为对比试验数据。
进一步，分别计算采用不同的阻垢剂或不加入阻垢剂时，在相同运行周期内浓水与给水 间的压差平均增长速率;通过比较不同阻垢剂对应的压差平均增长速率来评价阻垢剂的性能; 平均增长速度越接近零，对应的阻垢剂的性能越好。通过数值比较，直观地表达出阻垢剂的 性能的好坏。
进一步，将不同的阻垢剂或不加入阻垢剂得到的浓水与给水间的压差的离散数据通过计 算机拟合成关于压差-时间变化曲线;通过比较不同阻垢剂对应的压差-时间变化曲线来评价 阻垢剂的性能;压差-时间变化曲线越平缓，对应的阻垢剂的性能越好。通过曲线图比较，直 观地表达出阻垢剂的性能的好坏。
进一步，装置运行的方法采用阶梯排水法或阶梯加药法或间歇补排水法或连续补排水法 或给水浓水对比法。