CN102353626A - 一种中空纤维膜清水通量的测定装置及测定方法 - Google Patents

一种中空纤维膜清水通量的测定装置及测定方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102353626A
CN102353626A CN2011103015931A CN201110301593A CN102353626A CN 102353626 A CN102353626 A CN 102353626A CN 2011103015931 A CN2011103015931 A CN 2011103015931A CN 201110301593 A CN201110301593 A CN 201110301593A CN 102353626 A CN102353626 A CN 102353626A
Authority
CN
China
Prior art keywords
clear water
hollow
membrane module
pressure
flux
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN2011103015931A
Other languages
English (en)
Inventor
文剑平
黄霞
关晶
夏俊林
雷霆
李锁定
俞开昌
文湘华
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tsinghua University
Beijing Originwater Technology Co Ltd
Original Assignee
Tsinghua University
Beijing Originwater Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tsinghua University, Beijing Originwater Technology Co Ltd filed Critical Tsinghua University
Priority to CN2011103015931A priority Critical patent/CN102353626A/zh
Publication of CN102353626A publication Critical patent/CN102353626A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

Abstract

本发明涉及一种中空纤维膜清水通量的测定装置，还涉及使用所述装置测定中空纤维膜清水通量的方法。所述的测定装置由清水槽与配件***、膜组件、出水控制与数据记录***、真空控制与抽吸***组成。使用本发明装置与方法可以使中空纤维膜丝的清水通量的测定准确度提高20％，使测量效率得到显著改进。

Description

一种中空纤维膜清水通量的测定装置及测定方法
本发明要求申请号为201010296917.2、申请日为2010年9月30日的中国发明专利申请“中空纤维膜清水通量的测定装置与使用所述装置测定中空纤维膜清水通量的方法”为本国优先权。
【技术领域】
本发明属于废水处理技术领域。更具体地，本发明涉及一种中空纤维膜清水通量的测定装置，还涉及使用所述装置测定中空纤维膜清水通量的方法。
【背景技术】
随着我国经济的快速发展，水资源的消耗成倍增加，一方面造成了水资源的紧缺，同时也增加了污水的产生，加大了社会和环境可持续发展的压力，为此有关方面投入大量资金对污水进行处理并使其资源化再利用，使污水处理技术有了长足发展。
膜生物反应器工艺就是近年来开发出来的一种新型的水资源化方法。浸没式中空纤维膜生物反应器是将中空纤维微滤或超滤膜浸没在生物反应池中，依靠微滤或超滤的分离作用将泥水分离开，通过抽吸泵将干净的水抽吸出来，达到泥水分离的作用。该工艺将膜分离技术与传统污水生物处理技术有机结合，用膜的高效分离作用取代传统的沉淀和过滤过程，相比传统的污水处理方法其占地面积小，出水水质好并且稳定性高，且能滤去绝大部分病原微生物。
膜生物反应器的核心是中空纤维膜，在生产膜丝的过程中，膜丝的清水通量是其中关键的指标，在不同配比和不同工艺条件下，生产出的中空纤维膜丝的清水通量和清水比通量具有较大差异，因此，能够快速、准确的测定中空纤维膜清水通量和清水比通量成为在检测膜丝性能方面，具有重要的意义。
【发明内容】
[要解决的技术问题]
本发明的目的是提供一种中空纤维膜清水通量的测定装置。
本发明的目的是提供一种使用所述中空纤维膜清水通量测定装置测定清水通量的方法。
[技术方案]
本发明是通过下述技术方案实现的。
本发明涉及一种中空纤维膜清水通量的测定装置，其特征在于它由清水槽与配件***、膜组件、出水控制与数据记录***、真空控制与抽吸***组成：所述的清水槽与配件***包括加热棒、温度表、压力变送器和一套膜组件及对应的抽吸管路相连；所述的出水控制与数据记录***包括储液罐、电子天平、阀门和电脑；所述的真空控制与抽吸***包括真空泵、真空罐、阀门、减压阀和压力变送器。
具体地，在清水槽4设置全玻璃膜组器1，并设有加热棒3和与加热棒3相连的温度表2，用于测量清水槽中的温度。所述清水槽4通过玻璃阀门5与储液罐8相连，并在清水槽4与储液罐8之间设有压力变送器6。储液罐8放置在电子天平9上，另有电脑10与电子天平9连接，能够读取、计算并分析储液罐8的重量。储液罐8的另一侧通过玻璃阀门7与真空罐11相连，真空罐11上也设有压力变送器12。真空罐11的另一侧连接有减压阀13和真空泵14。
在本发明中，所述膜组件有多根增强型中空纤维微膜丝，用防水密封胶将膜丝粘在玻璃尖嘴上，玻璃尖嘴与玻璃集水管路连接，两组玻璃集水管路之间通过玻璃集水隔断连接，构成一组膜组件，将膜组件放入清水槽中
在本发明中，所述配件***包括用于连接清水槽、膜组件、出水控制与数据记录***、真空控制与抽吸***的进水管路、放空排水管路、以及管路上的阀门等部件。在进水管路上还安装了进水管件，主要作用为在试验过程中向反应器中加水。
根据本发明的一种优选实施方式，在所述装置的膜组件中，将膜丝套入用玻璃制成的膜组件尖嘴中，随后立即使用防水密封胶将其端口密封。
根据本发明的一种优选实施方式，用防水密封胶粘接1-2min后，将膜组件放入清水中，以防止膜丝干燥。
根据本发明的另一种优选实施方式，在膜丝内外压差的作用下，清水通过膜组件进入到储液罐中，随时间的增加，储液罐的质量也在增加，同时电子天平称量与电脑记录其质量数据。
本发明涉及一种使用权利要求1所述的测定装置测定中空纤维膜清水通量的方法，其特征在于在真空泵的抽吸作用下，真空罐中的压力随之降低，通过减压阀，将真空罐中的压力调节到20kPa并维持在这个压力下，此时打开阀门1和2，清水在负压作用下从清水槽流入到储液罐中，通过电子天平称量和电脑记录其清水质量数据，计算出清水通量和清水比通量。
使用时，先将膜丝套入玻璃膜组器的玻璃尖嘴中，然后进行粘胶，在膜丝粘胶的过程中，快速将胶液均匀地涂在膜组器的玻璃尖嘴上，以将膜丝密封在膜组器上，最终形成一个带有多根膜丝的玻璃膜组器。
然后启动真空泵，通过减压阀将真空罐1中的压力控制在20kPa左右，压力读数在压力传感器中显示，接着，逐渐打开阀门，等到压力传感器的读数稳定时，记录压力传感器的数据，然后，打开加热棒，控制清水槽中清水的温度在25℃，并记录温度读数，此时，打开阀门，清水槽中的清水在膜丝内外压差的作用下，将清水从清水槽中压入储水罐中，等到压力传感器和压力传感器的读数相同时，打开电子天平，并通过电脑记录数据。最后，在电脑记录7min数据后，停止记录数据，关闭真空泵、电子天平和阀门等，处理数据。
其中，膜通量计算公式：
Figure BDA0000096411340000041
其中，J表示膜通量，单位L/m2.h。
ΔP表示跨膜压差，单位kPa。
u表示混合液粘度，单位mpa.s。
R表示膜阻力，单位m-1。
[有益效果]
通过对比试验，可以确定使碧水源生产的中空纤维膜丝的清水通量的测定准确度提高20％；
本试验装置提供的膜组件可以快速的测定膜丝的清水通量和清水比通量，使测量效率得到进一步的提高。
【附图说明】
图1为本发明中空纤维膜清水通量的测定装置中的膜组件快速粘接示意图。
图中：1、玻璃尖嘴；2、防水密封胶；3、中空纤维膜丝；4、玻璃集水隔断；5、玻璃集水水嘴；6、玻璃集水水嘴；7、玻璃集水管路；
图2为本发明使用中空纤维膜清水通量测定装置的测定流程图。
图中：1、全玻璃膜组器；2、温度表；3、加热棒；4、清水槽；5、玻璃阀门；6、压力变送器；7、玻璃阀门；8、储液罐；9、电子天平；10、电脑；11、真空罐；12、压力变送器；13、减压阀；14、真空泵。
图3：压力-清水通量趋势图。
【具体实施方式】
下面结合实例对本发明做进一步说明：
本实施例为某中空纤维膜厂家的增强型中空纤维微滤膜丝清水通量和清水比通量进行了测定，如图1所示，膜组件有12根增强型中空纤维微膜丝3，用防水密封胶2将膜丝粘在玻璃尖嘴1上，玻璃玻璃尖嘴1与玻璃集水管路7连接，两组玻璃集水管路7之间通过玻璃集水隔断4连接，构成一组膜组件，将膜组件放入清水槽中，进行测定。
如图2所示，在清水槽4设置全玻璃膜组器1，并设有加热棒3和与加热棒3相连的温度表2，用于测量清水槽中的温度。所述清水槽4通过玻璃阀门5与储液罐8相连，并在清水槽4与储液罐8之间设有压力变送器6。储液罐8放置在电子天平9上，另有电脑10与电子天平9连接，能够读取、计算并分析储液罐8的重量。储液罐8的另一侧通过玻璃阀门7与真空罐11相连，真空罐11上也设有压力变送器12。真空罐11的另一侧连接有减压阀13和真空泵14。
测量时，首先，启动真空泵14，通过减压阀13将真空罐11中的压力控制在10kPa左右，接着，逐渐打开阀门7，等到压力传感器12的读数稳定时，记录压力传感器的数据，然后，打开加热棒3，控制清水槽4中清水的温度在25℃左右，并记录温度读数，此时，打开阀门5，清水槽4中的清水在膜丝内外压差的作用下，将清水从清水槽4中压入储水罐8中，等到压力传感器6和压力传感器12的读数相同时，打开电子天平9，并通过电脑10记录数据。最后，在电脑记录7min数据后，停止记录数据，关闭真空泵、电子天平和阀门等，处理数据。
重复以上步骤，并分别将压力传感器上的压力控制在20kPa、30kPa、40kPa左右，最终会得到压力-清水通量趋势图，如附图3所示。
根据计算公式膜通量计算公式：
Figure BDA0000096411340000051
其中，J表示膜通量，单位L/m2.h。
ΔP表示跨膜压差，单位kPa。
u表示混合液粘度，单位mpa.s。
R表示膜阻力，单位m-1。
可以计算出在20kPa时，此中空纤维膜的清水通量为566.89LMH，且其清水比通量为26.08LMH·kPa。

Claims (5)

1.一种中空纤维膜清水通量的测定装置，其特征在于它由清水槽与配件***、膜组件、出水控制与数据记录***、真空控制与抽吸***组成；所述的清水槽与配件***包括加热棒、温度表、压力变送器和一套膜组件及对应的抽吸管路；所述的出水控制与数据记录***包括储液罐、电子天平、阀门和电脑；所述的真空控制与抽吸***包括真空泵、真空罐、阀门、减压阀和压力变送器。
2.根据权利要求1所述的测定装置，其特征在于在所述装置的膜组件中，将膜丝套入用玻璃制成的膜组件尖嘴中，随后立即使用防水密封胶将其端口密封。
3.根据权利要求1所述的测定装置，其特征在于用防水密封胶粘接1-2min后将膜组件放入清水中，以防止膜丝干燥。
4.根据权利要求1所述的测定装置，其特征在于在膜丝内外压差的作用下，清水通过膜组件进入到储液罐中，随时间的增加，储液罐的质量也在增加，同时电子天平称量与电脑记录其质量数据。
5.使用权利要求1所述的测定装置测定中空纤维膜清水通量的方法，其特征在于在真空泵的抽吸作用下，真空罐中的压力随之降低，通过减压阀，将真空罐中的压力调节到20kPa并维持在这个压力下，此时打开阀门1和2，清水在负压作用下从清水槽流入到储液罐中，通过电子天平称量和电脑记录其清水质量数据，计算出清水通量和清水比通量。
CN2011103015931A 2010-09-30 2011-09-27 一种中空纤维膜清水通量的测定装置及测定方法 Pending CN102353626A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2011103015931A CN102353626A (zh) 2010-09-30 2011-09-27 一种中空纤维膜清水通量的测定装置及测定方法

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2010102969172A CN101957304A (zh) 2010-09-30 2010-09-30 中空纤维膜清水通量的测定装置与使用所述装置测定中空纤维膜清水通量的方法
CN201010296917.2 2010-09-30
CN2011103015931A CN102353626A (zh) 2010-09-30 2011-09-27 一种中空纤维膜清水通量的测定装置及测定方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN102353626A true CN102353626A (zh) 2012-02-15

Family

ID=43484758

Family Applications (3)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2010102969172A Pending CN101957304A (zh) 2010-09-30 2010-09-30 中空纤维膜清水通量的测定装置与使用所述装置测定中空纤维膜清水通量的方法
CN2011103015931A Pending CN102353626A (zh) 2010-09-30 2011-09-27 一种中空纤维膜清水通量的测定装置及测定方法
CN2011203707872U Expired - Lifetime CN202210069U (zh) 2010-09-30 2011-09-27 中空纤维膜清水通量的测定装置

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2010102969172A Pending CN101957304A (zh) 2010-09-30 2010-09-30 中空纤维膜清水通量的测定装置与使用所述装置测定中空纤维膜清水通量的方法

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2011203707872U Expired - Lifetime CN202210069U (zh) 2010-09-30 2011-09-27 中空纤维膜清水通量的测定装置

Country Status (1)

Country Link
CN (3) CN101957304A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102961970A (zh) * 2012-11-22 2013-03-13 广州中国科学院先进技术研究所 一种中空纤维膜抗污染性能测试装置
CN107126844A (zh) * 2017-06-21 2017-09-05 天津职业技术师范大学 净水设备内部的膜丝通量测试控制***
CN107843536A (zh) * 2017-11-03 2018-03-27 天津碧水源膜材料有限公司 一种膜丝通量试验台及其控制***、控制方法

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101957304A (zh) * 2010-09-30 2011-01-26 北京碧水源科技股份有限公司 中空纤维膜清水通量的测定装置与使用所述装置测定中空纤维膜清水通量的方法
CN103743555B (zh) * 2013-12-20 2016-08-24 安徽铜冠机械股份有限公司 滤板检测装置
CN110231141B (zh) * 2019-06-12 2021-05-11 江苏新宜中澳环境技术有限公司 一种多孔介质模型模拟膜生物反应器中的膜组器的方法
CN111111456B (zh) * 2019-12-20 2022-01-25 天津膜天膜科技股份有限公司 中空纤维膜寿命的评价方法
CN112569798B (zh) * 2020-12-29 2023-06-02 苏州中色德源环保科技有限公司 一种中空纤维膜快速检测装置
CN113720746B (zh) * 2021-08-23 2022-07-22 合肥工业大学 渗透剂在纤维布中的渗透率测试装置及测试方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030146153A1 (en) * 1999-07-30 2003-08-07 Pierre Cote Chemical cleaning backwash for normally immersed membranes
CN2816013Y (zh) * 2005-09-08 2006-09-13 宫保和 纸浆洗涤黑液浓缩装置
CN1973969A (zh) * 2006-11-10 2007-06-06 天津膜天膜科技有限公司 双端出水外压膜组件
CN101125281A (zh) * 2007-06-12 2008-02-20 天津膜天膜工程技术有限公司 一种浸没式中空纤维膜分离装置及其运行方法
CN101293714A (zh) * 2008-06-16 2008-10-29 东华大学 一种印染废水深度处理方法及其设备
JP4382275B2 (ja) * 2000-12-15 2009-12-09 前澤工業株式会社 膜モジュールの洗浄方法
CN202210069U (zh) * 2010-09-30 2012-05-02 北京碧水源科技股份有限公司 中空纤维膜清水通量的测定装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030146153A1 (en) * 1999-07-30 2003-08-07 Pierre Cote Chemical cleaning backwash for normally immersed membranes
JP4382275B2 (ja) * 2000-12-15 2009-12-09 前澤工業株式会社 膜モジュールの洗浄方法
CN2816013Y (zh) * 2005-09-08 2006-09-13 宫保和 纸浆洗涤黑液浓缩装置
CN1973969A (zh) * 2006-11-10 2007-06-06 天津膜天膜科技有限公司 双端出水外压膜组件
CN101125281A (zh) * 2007-06-12 2008-02-20 天津膜天膜工程技术有限公司 一种浸没式中空纤维膜分离装置及其运行方法
CN101293714A (zh) * 2008-06-16 2008-10-29 东华大学 一种印染废水深度处理方法及其设备
CN202210069U (zh) * 2010-09-30 2012-05-02 北京碧水源科技股份有限公司 中空纤维膜清水通量的测定装置

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
李连超等: "超滤膜渗透通量法评价水质的研究", 《膜科学与技术》, vol. 25, no. 5, 31 October 2005 (2005-10-31) *
魏健敏等: "中空纤维超滤膜测试方法", 《中华人民共和国海洋行业标准》, 1 July 1999 (1999-07-01) *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102961970A (zh) * 2012-11-22 2013-03-13 广州中国科学院先进技术研究所 一种中空纤维膜抗污染性能测试装置
CN102961970B (zh) * 2012-11-22 2015-02-18 广州中国科学院先进技术研究所 一种中空纤维膜抗污染性能测试装置
CN107126844A (zh) * 2017-06-21 2017-09-05 天津职业技术师范大学 净水设备内部的膜丝通量测试控制***
CN107843536A (zh) * 2017-11-03 2018-03-27 天津碧水源膜材料有限公司 一种膜丝通量试验台及其控制***、控制方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN202210069U (zh) 2012-05-02
CN101957304A (zh) 2011-01-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN202210069U (zh) 中空纤维膜清水通量的测定装置
CN102049199B (zh) 一种膜性能测试装置及其应用
CN102243151B (zh) 零死体积毛细管电泳-激光诱导荧光检测在线衍生装置
CN204320109U (zh) 一种中空纤维纳滤膜测试装置
CN207950815U (zh) 磁吸式过滤器
CN101935614A (zh) 一种连续发酵和分离耦合生物反应器
CN209065901U (zh) 一种丙酸杆菌的循环过滤装置
CN103352002B (zh) 基因扩增及基因检测一体化***
CN206188576U (zh) 一种废水处理装置
CN201840986U (zh) 用于硅溶胶溶液脱水浓缩的内压管式超滤装置
CN101406808A (zh) 浸入式超滤膜同一膜池内分膜单元运行的工艺
CN208022778U (zh) 厌氧膜生物反应器
CN206843052U (zh) 一种流式细胞鞘液细胞无间断灌注装置
CN212467738U (zh) 一种碟管式反渗透设备
CN209113605U (zh) 一种高温注水精细过滤装置
CN211978896U (zh) 一种快速获得活性污泥最大呼吸速率装置
CN106745884A (zh) 带清洗液稀释功能的纯水供应装置
CN209014430U (zh) 一种测定黏土膜性能的试验***
CN207066818U (zh) 可自清洗海水营养盐预过滤制备***
CN108975546A (zh) 一种高温注水精细过滤装置
CN215610602U (zh) 一种平板陶瓷膜水处理实验装置
CN210237185U (zh) 一种错流式光催化膜反应装置
CN205384163U (zh) 应用于海水中溶解态气态汞的在线采集和吹扫装置
CN207619424U (zh) 一种中空纤维切向流分离***
CN221147997U (zh) 一种用于细胞培养反应器的气密性检测装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C12 Rejection of a patent application after its publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20120215