管式膜组件的完整性检测系统及检测方法技术方案

本申请提供了管式膜组件的完整性检测系统及检测方法。该检测系统包括液路、气路和检测路。液路用于为管式膜组件提供浸润液体，浸润液体用于为管式膜组件中的滤管的管壁上加载一层液膜，气路用于为检测路提供测压气体，检测路包括压力表，管式膜组件用于接入检测路。液路、气路用于共同连接于管式膜组件的一端，压力表连接于管式膜组件的另一端。滤管的膜孔直径不小于0.45μm，浸润液体的粘度不小于1.5mPa.s，测压气体相对于大气压的压力不小于0.01MPa。本申请提供的管式膜组件的完整性检测方法包括：使用浸润液体浸润滤管的管壁，浸润液体在滤管的管壁上构成液膜；以及从滤管的一端通入测压气体，检测滤管的另一端的气压。压。压。

【技术实现步骤摘要】
管式膜组件的完整性检测系统及检测方法


[0001]本申请涉及膜处理
，尤其涉及管式膜组件的完整性检测系统及检测方法。

技术介绍

[0002]膜处理技术具有能耗低、分离效率高、工艺简单、无需投加药剂等特点，因而在各行各业的分离工艺过程中得到广泛的应用。
[0003]将膜丝、膜管等膜元件以某种形式组装在一起可以形成膜组件。膜组件在实际应用过程中会因为来料性质，工艺流程和膜材料本身等因素导致膜组件内的膜丝或膜管出现断裂，从而影响分离的效果和产品的质量，破坏系统的稳定运行，同时这类问题也会影响膜元件的使用寿命和分离能耗。
[0004]膜组件中膜丝或膜管断裂破损的情况是长期困扰膜分离行业的一个问题。以饮用水处理行业为例，美国国家环境保护局要求所有使用膜技术的净水厂必须每天开展膜的完整性测试，以防膜丝或膜管断裂导致的产水污染。
[0005]膜组件的完整性检测旨在寻找到破损的膜丝，然后将组件中这部分的膜丝或膜管封堵弃用，剩下的膜丝、膜管继续工作。
[0006]传统意义上的膜(例如中空纤维素膜或者管式膜)的过滤孔的孔径通常在几百个纳米级别，其孔径较小。针对传统的小孔径的膜的完整性检测方法包括：
[0007]方法#1，在膜组件内通入待检测液体，该液体一般为水或乙醇，通过观察每个膜元件出口处的流量大小与正常膜元件的流量大小的差值来判断膜组件中的膜元件是否出现了破损或是断裂；
[0008]方法#2，将膜组件浸泡在待测液体中或是在浓水侧涂抹上泡沫或是肥皂水，从进水侧通过一定压力值的气体。若膜组件中的膜元件出现破损，部分气体会透过膜壁上的破裂处进入到膜元件的浓水侧，通过观察浓水侧的气泡大小和均匀性来判断膜元件是否有破损。
[0009]一方面，方法#1中液体流量差异不明显，方法#2中需要破坏管式膜组件的整体结构，才能从侧面具体观察气泡、进而才能确定出破损的膜元件。
[0010]另一方面，但若将膜的孔径扩大25至100倍，例如达到10μm左右，上述检测方法的效果即变得不可靠，无论是液体或气体都会迅速地通过膜管、膜丝的侧壁，而不限于破损处。即目前的完整性检测方法无法应对膜孔直径较大的膜。

技术实现思路

[0011]为了解决或改善
技术介绍
提到的至少一个问题，本申请提供了管式膜组件的完整性检测系统及检测方法。
[0012]本申请实施方式提供的管式膜组件的完整性检测系统包括：
[0013]液路，所述液路用于为所述管式膜组件提供浸润液体，所述浸润液体用于为所述
管式膜组件中的滤管的管壁上加载一层液膜；以及
[0014]气路、检测路，所述气路用于为所述检测路提供测压气体，所述检测路包括压力表，所述管式膜组件用于接入所述检测路，所述液路、所述气路用于共同连接于所述管式膜组件的一端，所述压力表连接于所述管式膜组件的另一端，
[0015]所述滤管的膜孔直径不小于0.45μm，所述浸润液体的粘度不小于1.5mPa.s，所述测压气体相对于大气压的压力不小于0.01MPa。
[0016]在至少一个实施方式中，所述浸润液体为甘油水溶液。
[0017]在至少一个实施方式中，所述浸润液体为聚乙二醇、淀粉、聚丙烯酰胺中至少一者的水溶液。
[0018]在至少一个实施方式中，所述液路包括：
[0019]储液容器，用于提供和收集所述浸润液体；以及
[0020]液路第一阀门、液路第二阀门，所述检测路连接于所述液路第一阀门和所述液路第二阀门之间，
[0021]在所述液路第一阀门关闭的状态下，所述液路停止为所述检测路提供所述浸润液体，
[0022]在所述液路第二阀门开启的状态下，所述管式膜组件中的所述浸润液体能够通过所述液路的管道、所述液路第二阀门回流到所述储液容器，
[0023]所述液路用于从所述管式膜组件的套设于所述滤管的外侧的管壳向所述管壳内提供所述浸润液体，从而浸润所述管壳内的所述滤管。
[0024]在至少一个实施方式中，所述气路包括：
[0025]压缩空气气源，用于为所述检测路提供所述测压气体；
[0026]减压阀，用于调整所述测压气体的压力，
[0027]所述气路用于连接到所述滤管的一端，以将所述测压气体输入到所述滤管。
[0028]在至少一个实施方式中，所述管式膜组件包括所述滤管和套设于所述滤管的外侧的管壳，所述管壳的端部设置连接部，
[0029]所述检测路还包括：
[0030]连接头，所述连接头为筒形，所述连接头能够柔性且密封地包覆于所述滤管的端部；
[0031]连接件，所述连接件的两端用于连接于所述连接头和所述压力表；以及
[0032]连接构件，所述连接构件用于连接于所述连接件和所述连接部，用于防止所述压力表意外脱落。
[0033]在至少一个实施方式中，所述管式膜组件包括滤管和套设于所述滤管的外侧的管壳，
[0034]所述管壳的侧壁连接有管道和检测路第一阀门，在所述检测路第一阀门打开的状态下，部分从所述滤管的破损位置流出的所述测压气体经过所述检测路第一阀门后被排出。
[0035]本申请实施方式提供的管式膜组件的完整性检测方法用于检测所述管式膜组件中的滤管的完整性，所述检测方法使用如上所述的管式膜组件的完整性检测系统，所述检测方法包括：
[0036]使用所述浸润液体浸润所述滤管的管壁，所述浸润液体在所述滤管的管壁上构成所述液膜；以及
[0037]从所述滤管的一端通入所述测压气体，检测所述滤管的另一端的气压。
[0038]在至少一个实施方式中，控制所述浸润液体的粘度、所述测压气体的压力和所述滤管的膜孔直径，使得从所述滤管的另一端检测气体压力时，符合完整性要求的滤管和不符合完整性要求的滤管的气压检测值之差与符合完整性要求的滤管的气压检测值之比大于30％。
[0039]在至少一个实施方式中，所述管式膜组件中包括多个所述滤管，从所述管式膜组件的套设于所述滤管的外侧的管壳的一端向所述管壳内注入所述浸润液体，逐一地向所述滤管通入所述测压气体，或者同时对多于一个的所述滤管通入所述测压气体。
[0040]对于膜孔直径大于0.45μm的滤管，本申请提供的检测系统通过使用浸润液体为滤管加载一层液膜，进而能够通过滤管两端的气压差异检测出管式膜组件中破损的滤管。其中，浸润液体的粘度不小于1.5mPa.s，测压气体相对于大气压的压力不小于0.01MPa，使得液膜能够顺利形成，进而通过压力表读数能够精准、方便地确认出破损滤管，免去了拆卸管式膜以逐一确认滤管破损与否的麻烦。
[0041]本申请提供的检测方法应用了上述检测系统而同样具备上述优点。
附图说明
[0042]图1示出了根据本申请实施方式的管式膜组件的完整性检测系统的管式膜组件及压力表组件的结构示意图。
[0043]图2示出了根据本申请实施方式的管式膜组件的完整性检测系统的完整滤管与破损滤管中气体流向的示意图。
[00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种管式膜组件的完整性检测系统，其特征在于，所述检测系统包括：液路(4)，所述液路(4)用于为所述管式膜组件(1)提供浸润液体，所述浸润液体用于为所述管式膜组件(1)中的滤管(2)的管壁上加载一层液膜；以及气路(5)、检测路(6)，所述气路(5)用于为所述检测路(6)提供测压气体，所述检测路(6)包括压力表(611)，所述管式膜组件(1)用于接入所述检测路(6)，所述液路(4)、所述气路(5)用于共同连接于所述管式膜组件(1)的一端，所述压力表(611)连接于所述管式膜组件(1)的另一端，所述滤管(2)的膜孔直径不小于0.45μm，所述浸润液体的粘度不小于1.5mPa.s，所述测压气体相对于大气压的压力不小于0.01MPa。2.根据权利要求1所述的管式膜组件的完整性检测系统，其特征在于，所述浸润液体为甘油水溶液。3.根据权利要求1所述的管式膜组件的完整性检测系统，其特征在于，所述浸润液体为聚乙二醇、淀粉、聚丙烯酰胺中至少一者的水溶液。4.根据权利要求1所述的管式膜组件的完整性检测系统，其特征在于，所述液路(4)包括：储液容器，用于提供和收集所述浸润液体；以及液路第一阀门(43)、液路第二阀门(44)，所述检测路(6)连接于所述液路第一阀门(43)和所述液路第二阀门(44)之间，在所述液路第一阀门(43)关闭的状态下，所述液路(4)停止为所述检测路(6)提供所述浸润液体，在所述液路第二阀门(44)开启的状态下，所述管式膜组件(1)中的所述浸润液体能够通过所述液路(4)的管道、所述液路第二阀门(44)回流到所述储液容器，所述液路(4)用于从所述管式膜组件(1)的套设于所述滤管(2)的外侧的管壳(3)向所述管壳(3)内提供所述浸润液体，从而浸润所述管壳(3)内的所述滤管(2)。5.根据权利要求1所述的管式膜组件的完整性检测系统，其特征在于，所述气路(5)包括：压缩空气气源(51)，用于为所述检测路(6)提供所述测压气体；减压阀(52)，用于调整所述测压气体的压力，所述气路(5)用于连接到所述滤管(2)的一端，以将所述测压气体输入到所述滤管(2)。6.根据权利要求1所述的管式膜组件的完整性检测...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡震霄，许杰，李焱，
申请(专利权)人：迈海苏州环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：