本发明专利技术涉及一种反渗透阻垢剂的阻垢性能评价方法，包括下述步骤：（１）建立动态全循环系统，模拟反渗透运行环境；（２）向动态全循环系统间隔梯度加入用于生成目标垢的成垢离子溶液；（３）记录动态全循环系统运行时的各项参数并分析得到阻垢剂的阻垢性能。本发明专利技术通过间隔加入成垢离子溶液以模拟不同的进水水源，能够动态测得溶液浓度不断增加时阻垢剂的阻垢性能，测试时间大大缩短。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种。(二)
技术介绍
目前在苦咸水的利用、海水的脱盐淡化等领域内运用最为广泛的水处理技术就是反渗透RO (Reverse Osmosis)膜处理技术。反渗透系统能够长期高性能的运行取决于三个因素正确的设计，适 宜的预处理及适宜的操作和维护，而其中预处理因素最为基本。常用的预 处理方法是添加阻垢剂防止和控制膜表面垢的形成。目前市场上不断有新 的阻垢剂推出。使用单位往往是拿来主义或是直接用于生产进行试验，成 则成己，若不好则在短时间频繁清洗及更换膜元件，对使用单位造成巨大 安全风险和浪费。如何在实验室阶段获得阻垢剂技术性能数据，能有效评 价不同阻垢剂性能的方法，已为从业者广泛关注的重点。然而目前评价反渗透阻垢剂的方法五花八门，人们很难区分并选择性 实施。很多采用现场试验以及循环水阻垢剂试验为基础的方法除了耗费时 间长、重现性不好等不足外，还存在与反渗透系统浓縮快、浓差极化严重 不符，结果偏差大的问题。目前对于阻垢剂的评价方法通常包括静态评价方法和动态评价方法，动态评价方法又分为给水一次通过法、全循环法、 部分循环法和间歇循环法。其中全循环法有诸多优点，但其最大的缺点是 每次测量都需改换不同浓度的过饱和溶液，从而不能动态测得溶液浓度不 断增加时阻垢剂的阻垢性能；另外，该方法测试时间相对较长。(三)
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种操作方便、测试时间短、能 够动态测得溶液浓度不断增加时阻垢剂阻垢性能的评价方法。所述的，包括下述步骤(1) 建立动态全循环系统，模拟反渗透运行环境；(2) 向动态全循环系统间隔梯度加入用于生成目标垢的成垢离子溶液；(3) 记录动态全循环系统运行时的各项参数并分析得到阻垢剂的阻垢性能。本专利技术的步骤(1)按本领域技术人员所公知的阻垢剂全循环动态评价 方法进行。阻垢剂及其加入量由本领域技术人员自主选择。本专利技术步骤(2)中间隔加入成垢离子溶液的目的在于模拟不同的进水水源，意即考察评价阻垢剂对不断升高的成垢离子的容忍程度。加入的成垢离子溶液依目标垢性质而定。进一步，所述的目标垢为CaC03，所述的 成垢离子溶液为CaCL与NaHCU物质的量比为1: 1的混合溶液。进一步，所述的各项参数包括水体pH值、水体电导率、差压、钙离 子浓度、氯离子浓度、进水压力。进一步，步骤(2)中成垢离子溶液的加入方式为每隔20分钟梯度加 入50 100mg/L;步骤(3)中每隔10分钟记录一次参数。进一步，所述的动态全循环系统包括原水槽、高压泵和反渗透膜，循 环水由原水槽经高压泵输送至反渗透膜；反渗透膜渗透液端口安装有回流 阀门，渗透液通过回流阀门全部回流至原水槽循环；反渗透膜端口安装调 节阀门、流量计和循环回路换热器，使浓縮液全部回流至原水槽循环；高 压泵与反渗透膜之间安装一旁路阀门，用于调节反渗透膜的进水流量和压 力，并在旁路阀门与原水槽之间设有旁路换热器。进一步，步骤(2)中成垢离子溶液加入至原水槽中。进一步，所述的反渗透膜为一级二段双膜组件， 一段的浓縮水作为二 段的进水。步骤(3)可按本领域技术人员公知的分析方法进行，试验终点的判断 可由本领域技术人员在所有可行的方法内选择，专利技术人推荐从下述方面来 实现终点判断1) 钙离子浓度下降根据全循环模式的原理，每次加入系统的钙离子量是可以精确计算的， 而当系统到达终点时，其明显特征是钙离子结垢析出，此时水体中韩离子 含量必定会明显减少，所以钙离子浓度下降是判断动态试验终点的最直接 参数。2) 电导率明显下降根据静态实验室评价方法中的电导法原理，当系统中钙离子结垢析出 时，原本系统中的带电荷离子就成倍下降(主要是C^+和CO,离子)，也 就说此时系统中的导电介质减少，电导率就会明显下降。3) 氯离子实测值与钙离子实测值摩尔对应关系偏离由于氯离子和钙离子是试验过程中人为添加的，且以CaCl2形式投入， 因此理论上该两种离子物质的摩尔量增加应该是遵循1:2的比例上升的，而 当钙离子以CaC03形式结垢后，氯离子和钙离子的同比例增加趋势就被打 破，相应的浓度比例曲线就会偏离，且可以预计钙离子浓度曲线斜率减少。4) pH值开始大幅下降根据静态实验室评价方法中的临界pH值法原理，当HC(V离子和Ca2+ 在反渗透浓水侧浓度超过其过饱和度结合，并以CaC03形式结垢后，释放 出来的HT机会和Cr结合，导致水体pH值大幅下降。5) 系统压差开始明显变化随着浓水侧结垢量的增加，给水被分离成浓水和产水的过程阻力增 加，因此浓水侧压力和给水压力就会存在一个较大的差值，压差显示越大说明给水侧和浓水侧之间的垢类物质越多，理论上膜内部全部堵死的压差 最大，即等于进口给水压力。 6)反渗透膜进口压力明显上升随着浓水侧结垢量的增加，给水进入膜内部的阻力相应增加，所以理 论上在其他参数稳定的情况下，可以通过测定进口压力的上升判断结垢的 开始时间和结垢速率。本专利技术通过间隔加入成垢离子溶液以模拟不同的进水水源，能够动态 测得溶液浓度不断增加时阻垢剂的阻垢性能，测试时间大大縮短。附图说明 图1是空白实验离子浓度电导对比图。图2是空白实验电导率和pH值趋势对比图。图3是空白实验差压和进口压力趋势对比图。图4是# 1阻垢剂3mg/L下离子浓度电导对比图。图5是#1阻垢剂3mg/L下电导率和pH值趋势对比图。图6是#1阻垢剂3mg/L下差压和进口压力趋势对比图。图7是#1阻垢剂5mg/L下离子浓度电导对比图。图8是# 1阻垢剂5mg/L下电导率和pH值趋势对比图。图9是#1阻垢剂5mg/L下差压和进口压力趋势对比图。图10是ft2阻始剂3mg/L下离子浓度电导对比图。图11是#2阻坭剂3mg/L下电导率和pH值趋势对比图。图12是#2阻坭剂3mg/L下差压和进口压力趋势对比图。图13是#2阻垢剂5mg/L下离子浓度电导对比图。图14是#2阻坭剂5mg/L下电导率和pH值趋势对比图。图15是#2阻垢剂5mg/L下差压和进口压力趋势对比图。图16是弁3阻垢剂3mg/L下离子浓度电导对比图。图17是#3阻垢剂3mg/L下电导率和pH值趋势对比图。图18是#3阻垢剂3mg/L下差压和进口压力趋势对比图。图19是弁3阻垢剂5mg/L下离子浓度电导对比图。图20是#3阻垢剂5mg/L下电导率和pH值趋势对比图。图21是#3阻垢剂5mg/L下差压和进口压力趋势对比图。 图22是三种阻垢剂对比图。 具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作进一步说明，但本专利技术的保护范围并不限于此。一种，包括下述步骤(1) 建立动态全循环系统，模拟反渗透运行环境；(2) 向动态全循环系统间隔梯度加入用于生成目标垢的成垢离子溶液；(3) 记录动态全循环系统运行时的各项参数并分析得到阻垢剂的阻垢性 能。所述的动态全循环系统包括原水槽、高压泵和反渗透膜，循环水由原水槽 经高压泵输送至反渗透膜；反渗透膜渗透液端口安装有回流阀门，渗透液 通过回流阀门全部回流至原水槽循环；反渗透膜端口安装调节阀门、流量 计和循环回路换热器，使浓縮液全部回流至原水槽循环；高压泵与反渗透 膜之间安装一旁路阀门，用于调节反渗透膜的进水流量和压力，并在旁路 阀门与原水槽之间设有旁路换热器。成垢离子溶液加入至原水槽中。 所述的目标垢为Ca本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种反渗透阻垢剂的阻垢性能评价方法，其特征在于包括下述步骤： （１）建立动态全循环系统，模拟反渗透运行环境； （２）向动态全循环系统间隔梯度加入用于生成目标垢的成垢离子溶液； （３）记录动态全循环系统运行时的各项参数并分析得到阻垢剂的阻垢性能。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：祝郦伟，
申请(专利权)人：浙江省电力试验研究院，
类型：发明
国别省市：86[中国|杭州]
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