超滤膜完整性检查方法

超滤膜完整性检测方法

1. 简介

自动气流测试是一种检验膜完整性的在线的测试方法。根据超滤单元的大小和设计不同，此过程做用于全部的或一半的超滤单元上。

膜完整性的确定根据的是气流的速率，即特定条件下空气通过膜的情况。完整的超滤膜是不透气的纤维丝，因此对于完整的膜，气体流动的速度等于扩散速度。一旦有破损的膜丝存在，则气体立刻直接渗透到出水端。因此会导致气流速率同时水的排放速率产生明显的升高。

首先将进水端的水排出，然后在进水端提供特定值的气压。在膜表面流动的气压可以推动水向着压力为标准大气压的出水端排放。水排放的速率可以通过安装在出水端的流量计进行测量。此方法不仅可以测试一套UF 系统或一套UF系统的一部分，还可以判断和确定在哪个压力容器内出现了膜丝断裂。但为实现此功能，必须在每个压力外壳处安装出水隔离阀。由于不必对每个膜组件都进行测试就可以判断出现膜丝断裂的位置，因此大大节约了检测时间。

2 空气流检测

完整性测试作用于一个超滤单元或其一部分。一个测试在10分钟内即可完成。测试的频率通常为每天一次，具体频率由最终用户决定。

2．1 检测方法

当超滤单元停止过滤进行空气流测试时，从进水端排空超滤单元，并且用压力空气对进水端进行加压。同时打开出水端的排气阀测定空气流的速率。由于进水侧的水不能马上排空，因此需要大约10分钟的延迟时间，然后测定表征空气流速率，测定时间宽度超过+U3U0秒。超滤单元中剩余的水在压缩空气推动下流过经膜面，导致产生一个原始的高空气流速，此流速并不代表超滤单元是否完整。完整性要根据后续检测结果判断。一旦发现破损的膜，空气流检测的下一步是确定发生膜破损的压力容器的位置。因此空气流完整性测试可以分为以下两步：

1、对一个单元或一个单元的一部分进行空气流完整性测试。参见图1的上半部分。

2、操作工辅助进行的确定发生膜破损的压力容器的位置。参见图1的下半部分。

当检测过程中发现膜破损，警报提醒操作人员并且给出选择，或者关闭此超滤单元，或者辅助隔离发现问题的压力容器。图1显示了自动系统的工作步骤。

2．2 测试结果和通过标准

以测试时宽约30秒测定超滤单元的完整性。1bar g 气压下，对于包含48个膜元件的超滤单元，无破损膜元的条件下，原始空气流的值为40-180[l/h]。调试过程中，可以对空气流的速率进行优化。

一根完全断裂的膜丝导致的流量增加量大约为250[h/l]。

对于空气流完整性测试，将上述一根膜丝断裂导致的流量增加值设定为报警值。

2．3 操作步骤

气流法完整性测试包括如下步骤：

1、超滤单元停止过滤过程

2、从进水端排放超滤单元中的水。

3、将进水端的压力升高到1bar g。在此过程中，进水端残留的水在压力作用下透过膜，从而导致

气体流动的速率升高。

4、等待一段时间，即会获得一个稳定的流量。

5、测试窗口显示表征气流速率。

6、超滤单元卸压

7、超滤单元排气

8、设置超滤装置为过滤或IDLE模式。

3．注意事项：

膜的完整性测试：

膜的完整性是膜过滤过程中的关键因素。为测定膜系统的完整性，应采用空气来确定膜是否缺陷。该测试基于一自然现

象，即不加压时，空气无法通过湿膜孔。压力与膜孔的大小有关。当向湿膜元件加压1 bar时，完整元件能承受这一压力（压力承受测试）。真空下进行该测试也可达到同样效果。

诺芮特®膜组件有一根中心产水管。进行膜完整性测试时，这些中心产水管应用测试专用连接件密封。测试专用连接件上与带压力表的空气压缩机或真空泵连接。

耐压测试：

对元件加压前，必须仔细检查测试适配器。检查方法为将两个金属侧板以双链与另外两个金属侧板相连。

将带压力表的空气压缩机和阀门连接在测试专用连接件上，慢慢加压至1bar。保持压力至少2分钟（所有的残留水将从元件的渗透剂侧流出）。关闭阀门，检查1分钟内的压降。1分钟的最大压降为0.05bar。为确定有缺陷的膜丝，应在水中重复测试，压力为0.2-0.3 bar。漏气的毛细管会形成常规气流。

真空测试：

在使元件抽真空前，先将元件竖直放置2分钟以将水排干。将带压力表的空气压缩机和阀门连接在测试专用连接件上，慢慢真空至200 mbar。关闭阀门，检查1分钟内的压降。1分钟的最大压降为20 mbar。

在线监测完整性：

膜的完整性可通过浊度计或是微粒计数器对产水质量的分析进行在线分析。浊度计只能用于脏的给水。对于较干净的给水，需使用微粒计数器。