CN110102190A - 一种卤水体系下纳滤膜标准化测试方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种卤水体系下纳滤膜标准化测试方法及装置，首先设定卤水体系下纳滤膜标准化测试条件，通过连续稳定运行进行钙、镁、硫酸根截留率及通量的测试，完成纳滤膜性能的标准化测试；该测试装置可实现卤水体系下纳滤膜元件、阻垢剂、非氧化性杀菌剂、化学清洗药剂及方法等的选择及优化选择，进一步实现工业化纳滤装置的优化和生产成本的降低。
Description
技术领域
本发明专利涉及一种卤水体系下纳滤膜标准化测试方法及装置，具体涉及在卤水、浓缩海水、海水体系下纳滤膜标准化测试方法及装置。
技术背景
中国专利CN104743582B公开了一种利用提溴卤水生产精制盐水的方法和装置，其主要介绍了利用提溴卤水通过预处理，利用纳滤膜去除大部分硫酸根和钙、镁离子，得到的卤水溶解原盐制成饱和盐水，再生产纯碱的工艺，可降低纯碱厂盐水的精制费用，从而降低了生产成本。
在卤水精制过程中纳滤膜主要用于截留卤水中的大部分SO4 2-、Mg2+、Ca2+等高价杂质离子，通过纳滤纯化处理，从而实现这些杂质离子从卤水中的脱除，得到精制卤水用于纯碱生产。生产中关心和控制的离子截留率SO4 2-＞Mg2+＞ Ca2+，纳滤膜在卤水精制中分离机理可以用电荷模型+细孔模型来解释，其中 SO4 2-因电荷效应其截留率最高，而Mg2+、Ca2+离子在卤水溶液中，其水合半径 Mg2+＞Ca2+。
卤水体系下的纳滤膜应用属于纳滤膜的特种应用领域，纳滤膜在出厂测试中各厂家均有出厂测试条件，以几款DOW品牌纳滤膜为例，其出厂标准化测试条件 (产水量和脱盐率(截留率))有以下几种：
2000ppm NaCl，70psi(0.48Mpa)，25℃，15％回收率。
500ppm CaCl2，70psi(0.48Mpa)，25℃，15％回收率。
2000ppm MgSO4，70psi(0.48Mpa)，25℃，15％回收率。
其中卤水体系下的纳滤膜出厂测试条件为MgSO4，MgSO4最小脱除率98.0％，脱除率＞99％作为新膜出厂合格标准。
纳滤膜在卤水体系下实际运行中原料变化频繁，其中既包括卤水也加入了海水、浓缩海水，水质复杂波动大，运行中微生物滋长、结垢、纳滤膜元件性能下降等风险大幅增加，同时在实际使用及清洗过程中发现纳滤膜厂家提供的标准测试条件下的钙镁截留率、产水量等与纳滤膜在卤水体系下的结果相差甚远，甚至没有借鉴作用。
经分析，单纯的“2000ppm MgSO4，70psi(0.48Mpa)，25℃，15％回收率”测试条件中，因SO4 2-截留率较高，溶液中离子平衡，MgSO4截留率一般较高，因此使用以上标准，不能准确反应卤水体系下Mg2+的实际截留率，无法准确判定纳滤膜是否适合卤水纳滤体系应用条件。
而纳滤膜经过长时间运行后污染严重后需要进行在线或离线清洗，厂家通用的MgSO4测试条件已与纳滤膜在卤水中的钙镁截留率没有直接联系，不能作为卤水体系下的纳滤膜测试条件。而Mg2+、Ca2+截留率的下降对精制卤水应用于纯碱生产带来的精制费成本的增加影响极大。经测算，因纳滤膜污染或清洗不当造成纳滤膜Mg2+截留率下降1％，则精制成本增加10％、Ca2+截留率下降1％，则精制成本增加1％，因此设计制作一种能准确表征卤水体系下纳滤膜Mg2+、Ca2+截留率的标准化测试方法及装置意义重大。
发明内容
本发明的目的就是针对以上情况，设计卤水体系下的纳滤膜标准化测试方法和装置，设定卤水体系下纳滤膜标准化测试条件，通过连续稳定运行进行钙、镁、硫酸根截留率及通量的测试，完成纳滤膜性能的标准化测试。该测试平台可实现卤水体系下纳滤膜元件、阻垢剂、非氧化性杀菌剂、化学清洗药剂及方法等的选择及优化选择，进一步实现工业化纳滤装置的优化和生产成本的降低。
为实现上述目的，本发明的标准化测试方法，包括如下步骤及功能：
1)在如下测试条件下：海水或浓缩海水或卤水含钙300-2000±2％mg/l、镁1000-8000±2％mg/l、硫酸根2000-12000±2％mg/l、氯化钠20000-120000± 2％mg/l；
控制温度在20-25℃±0.2℃；
进膜压力1.0-4.0MPa±0.05MPa；
连续稳定运行7-180天；
将所述的海水或浓缩海水或卤水输入测试装置，记录纳滤膜段间压差、产水量、浓水量、钙、镁、硫酸根截留率数据，完成标准化测试；
2)在1)条件下可分别针对不同纳滤膜元件开展测试，记录纳滤膜段间压差及产水量、浓水量及钙、镁、硫酸根截留率，以产水量、钙、镁、硫酸根截留率作为优选纳滤膜元件的标准；
3)在1)条件下可分别针对不同阻垢剂、非氧化性杀菌剂开展测试，记录纳滤膜段间压差及产水量、浓水量及钙、镁、硫酸根截留率，以纳滤膜段间压差、产水量、钙、镁、硫酸根截留率作为选择及优选非氧化性杀菌剂、阻垢剂的标准，其中添加测试期间压差增长更慢/产量下降更小/钙镁硫酸根截留率下降更小为更优标准；
4)在1)条件下，以化学清洗前连续稳定运行7-30天，测试记录纳滤膜段间压差及产水量及钙、镁、硫酸根截留率，以平均值作为初始数据；通过本装置化学清洗后，投用连续运行7-30天测定纳滤膜段间压差及产水量及钙镁硫酸根截留率，以压差、产量、钙、镁、硫酸根截留率变化情况作为优选依据，以压差恢复更好/产量恢复更好/钙、镁、硫酸根截留率下降更小或恢复更好为优选化学清洗药剂及方法。
进一步地所述的一种卤水体系下纳滤膜标准化测试方法,步骤1)所述的一种典型优选的卤水体系下纳滤膜标准化测试条件如下：卤水中钙含量1000± 20mg/l、镁5000±100mg/l,硫酸根9000±180mg/l,氯化钠80000±1600mg/l,温度25±0.2℃、进膜压力3.0±0.05MPa情况下，在以上测试条件下，分别针对不同纳滤膜元件、阻垢剂、非氧化性杀菌剂开展测试，记录纳滤膜段间压差及产水量及钙、镁、硫酸根截留率，以压差、产水量、钙、镁、硫酸根截留率作为优选纳滤膜元件的标准。
进一步地所述的一种卤水体系下纳滤膜标准化测试方法，进行标准化测试时，纳滤膜元件需要连续稳定运行7天-90天，优选30-90天，主要以钙、镁、硫酸根截留率、产量、压差情况作为优选依据，产量更大/钙、镁、硫酸根截留率更高/压差增长更小作为优选纳滤膜元件条件，其中钙镁硫酸根截留率为基本要求，需满足钙镁硫酸根截留率分别不低于50％，80％，90％，产量表征纳滤膜通量，压差增长情况可表征不同品牌或不同型号纳滤膜元件的抗污染能力。
进一步地所述的一种卤水体系下纳滤膜标准化测试方法，阻垢剂的选择试验，以投用阻垢剂连续稳定90-180天，测定一二段压差及产水量及钙、镁、硫酸根截留率，以测试稳定运行48h数据作为初始数据，二段压差增长率不超过初设压差的5％或二段压差增长率不高于一段压差增长率、产量下降不高于2％、钙、镁、硫酸根截留率下降分别于不高于1％,0.5％，0.2％。
进一步地所述的一种卤水体系下纳滤膜标准化测试方法，非氧化性杀菌剂的选择试验，以投用非氧化性杀菌剂连续稳定7-180天，优选30-90天测定一二段压差及产水量及钙、镁、硫酸根截留率，以测试稳定运行48h数据作为初始数据，分别记录对比一二段压差及产水量及钙、镁、硫酸根截留率的变化率。
同等情况下投用非氧化性杀菌剂连续稳定7-180天，优选30-90天测定一二段压差及产水量及钙、镁、硫酸根截留率，以测试稳定运行48h数据作为初始数据，分别记录对比一二段压差及产水量及钙、镁、硫酸根截留率的变化率。对比两者变化率，作为选择及优选依据，同等情况下压差增长更慢/产量下降更小/ 钙、镁、硫酸根截留率下降更小等为可选或优选药剂。
其中，阻垢剂的优选除了产量、钙、镁、硫酸根截留率变化情况作为优选依据外，主要对比二段压差的增长，因为在纳滤分离过程中结垢趋势和风险主要集中膜组件的后端，结垢的一般趋势就是二段压差先缓慢后迅速增长，随着压差的增长，产量以及各二价离子截留率逐渐下降(在进膜压力不变的情况下)。同时为充分排除细菌及生物污染因素，在一二段压差同时增长的情况下，二段压差的增长率应不高于一段压差增长率，这是因为一段的固体颗粒物等的污染风险更高，如出现二段压差增长率高于一段压差增长率的情况，则可以判断该阻垢剂不合格。
而杀菌剂优选的判断可主要从压差来分析，如杀菌剂效果不好会造成一二段压差的同时增长，如发生细菌和生物污染，其发展速度较为迅猛，纳滤膜组件的一二段压差的同时增长，随后产水量也会明显下降，离子截留率变化情况比较复杂，有时候可能也会造成截留率短暂升高(在进膜压力不变的情况下)。
进一步地所述的一种卤水体系下纳滤膜标准化测试方法，对于符合要求的不同种类阻垢剂、非氧化性杀菌剂的对比选择或优化试验(添加量变化)，以投用阻垢剂、非氧化性杀菌剂连续稳定运行7-180天，优选30-90天，测定一二段压差及产水量及钙、镁、硫酸根截留率，以测试稳定运行48h数据作为初始数据，分别记录对比一二段压差及产水量及钙、镁、硫酸根截留率的变化率。对比两者变化率，作为选择及优选依据，同等情况下压差增长更慢/产量下降更小/钙、镁、硫酸根截留率下降更小等为优选药剂。
进一步地所述的一种卤水体系下纳滤膜标准化测试方法，化学清洗药剂及清洗方法需在满足上述标准化测试条件下，以化学清洗前连续稳定运行7-30 天，测试记录纳滤膜段间压差及产水量及钙镁硫酸根截留率，以平均值作为初始压差，投用后连续运行7天-30天测定纳滤膜段间压差及产水量及钙镁硫酸根截留率，以压差、产量、钙镁硫酸根截留率变化情况作为优选依据，同等情况下压差增长更慢/产量下降更小/钙镁硫酸根截留率下降更小等为优选药剂。
本发明还提供了一种用于以上方法的卤水体系下纳滤膜标准化测试装置，包括：原水箱，测试阀门a，进水泵，保安过滤器，测试阀门b，冲洗/清洗阀门a，高压泵，纳滤膜组件，产水阀、冲洗/清洗产水阀、浓水阀、冲洗/清洗浓水阀，冲洗/清洗水箱，冲洗/清洗阀门b以及配套管线仪表，其结构特点为，卤水、药剂(阻垢剂、非氧化性杀菌剂)分别通过管线进入原水箱，冲洗/清洗回流液与纯水、清洗药剂分别通过管线进入冲洗/清洗水箱，两个水箱后分别设置测试阀门、冲洗/清洗阀门，然后共同接入进水泵、保安过滤器，之后分为两路，一路通过测试阀门高压泵，另一路通过冲洗/清洗阀门设置高压泵旁路，然后汇集进入纳滤膜组件，纳滤膜组件后分为产水、浓水管线，其中分别设置外排及回流阀门管线，外排管线直接外排收集，回流管线接入冲洗/清洗水箱。
所述的卤水体系下纳滤膜标准化测试装置，可通过阀门切换分别实现测试和冲洗/清洗功能。
测试状态时，打开测试阀门a、测试阀门b、产水阀、浓水阀，关闭冲洗/清洗阀门a、冲洗/清洗阀门b、冲洗/清洗阀门产水阀、冲洗/清洗阀门浓水阀，卤水、药剂(阻垢剂、非氧化性杀菌剂)分别通过管线进入原水箱，通过管线连接到进水泵、保安过滤器经过测试阀门b、高压泵进入纳滤膜组件，纳滤产水和浓水分别通过外排管线收集。
冲洗/化学清洗时，打开冲洗/清洗阀门a、冲洗/清洗阀门b、冲洗/清洗阀门产水阀、冲洗/清洗阀门浓水阀，关闭测试阀门a、测试阀门b、产水阀、浓水阀，纯水/化学清洗药剂分别通过管线进入清洗/冲洗水箱，通过清洗阀门a进入进水泵、保安过滤器，经冲洗/清洗阀门b、进入纳滤膜组件，冲洗/清洗浓水和产水分别通过回流管线返回到冲洗/水箱。
所述的纳滤膜组件的基本构成单元为单膜壳组件，单膜壳前后均设置阀门，便于切换；单膜壳前后均设置压力变送器用于检测段间压差，单膜壳产水、浓水均设置流量计，实现流量测量。
其中膜元件装入压力外壳(膜壳)内所组成的组合件称为膜组件，单膜壳组件指的是在一个压力外壳装入膜元件，其中第一支膜元件的浓水成为第二支膜元件的进水，以此类推，所有膜元件的产水管相互连通，并与组件压力外壳(膜壳) 端板上的产水接口相联，组件产水出口可选在组件的进水端或浓水端。本发明中单膜壳组件一般装有4-7支纳滤膜元件。
所述的纳滤膜组件包括单膜壳组件和/或多个膜壳组件并联、串联和/或先并联后串联构成；组合后通过阀门切换实现单膜壳组件产水或多膜壳组件产水。
单段系统中，一个或两个及以上的膜组件并联在一起，进水、产水和浓水均由总管管路系统分别并联。
为进一步提高系统回收率，一般需采用一段以上排列系统，一般而言，需要多段串联，即先并联再串联，每段膜壳的数量按进水水流方向递减，典型的排列比例为2:1，及两个相邻段内压力容器数量之比。两段系统中，进水水流第一段并联的膜壳组件为一段，一段浓水汇集后进入的相邻膜壳组件称为二段。
进一步地，所述的纳滤膜组件可通过不同组合实现分段及各段膜组件的比例变化。
进一步地，为了更好完成阻垢剂以及杀菌剂的选择及优选，所述的纳滤膜组件优选先并联后串联，一二段比例2:1。
所述的纳滤膜规格可以是2540、4040或8040，其中优选为8040。
本发明卤水体系下纳滤膜标准化测试装置的功能及工作流程包括如下：
1)打开测试阀门a、测试阀门b、产水阀、浓水阀，关闭冲洗/清洗阀门a、冲洗/清洗阀门b、冲洗/清洗阀门产水阀、冲洗/清洗阀门浓水阀，将一种海水或浓缩海水或卤水、药剂分别通过管线进入原水箱，通过管线连接到进水泵、保安过滤器经过测试阀门b、高压泵进入纳滤膜组件，纳滤产水和浓水分别通过外排管线收集。
通过控制一定温度、进膜压力情况下连续稳定运行一定时间，记录纳滤膜段间压差、产水量、浓水量、钙、镁、硫酸根截留率数据，完成标准化测试。
在1)流程下，可通过更换纳滤膜组件中纳滤膜元件品牌、型号，分别针对不同纳滤膜元件开展测试，记录纳滤膜段间压差及产水量、浓水量及钙、镁、硫酸根截留率，以产水量、钙、镁、硫酸根截留率作为优选纳滤膜元件的标准。
在1)流程下也可通过更换不同阻垢剂、非氧化性杀菌剂开展测试，记录纳滤膜段间压差及产水量、浓水量及钙、镁、硫酸根截留率，以纳滤膜段间压差、产水量、钙、镁、硫酸根截留率作为选择及优选非氧化性杀菌剂、阻垢剂的标准，其中添加测试期间压差增长更慢/产量下降更小/钙镁硫酸根截留率下降更小为更优标准。
2)打开冲洗/清洗阀门a、冲洗/清洗阀门b、冲洗/清洗阀门产水阀、冲洗/清洗阀门浓水阀，关闭测试阀门a、测试阀门b、产水阀、浓水阀，纯水/化学清洗药剂分别通过管线进入清洗/冲洗水箱，通过清洗阀门a进入进水泵、保安过滤器，经冲洗/清洗阀门b、进入纳滤膜组件，冲洗/清洗浓水和产水分别通过回流管线返回到冲洗/水箱清洗，通过控制温度、开启进水泵循环、浸泡，实现纳滤膜化学清洗。
3)经过2)流程下化学清洗，可通过1)流程，分别对纳滤膜组件清洗前后进行测试，记录纳滤膜段间压差及产水量及钙、镁、硫酸根截留率，以压差、产量、钙、镁、硫酸根截留率变化情况作为清洗效果依据，也可以以压差恢复更好 /产量恢复更好/钙、镁、硫酸根截留率下降更小或恢复更好为优选化学清洗药剂及方法依据。
本发明的纳滤膜标准化测试方法及装置，可实现卤水体系下纳滤膜元件、阻垢剂、非氧化性杀菌剂、化学清洗药剂等的选择及优化，进一步实现工业化纳滤装置的优化和生产成本的降低。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明中所采用的纳滤膜组件为单膜壳系统的示意图；
图3是本发明中所采用的纳滤膜组件为一二段膜壳串联的示意图；
图4是本发明中所采用的纳滤膜组件为二个膜壳并联的单段系统示意图；
图5是本发明中所采用的纳滤膜组件为先并联后串联二段系统的示意图。
图1中1.卤水，2.药剂(阻垢剂、非氧化性杀菌剂)，3.原水箱，4.测试阀门 a，5.进水泵，6.保安过滤器，7.测试阀门b，8.高压泵，9.冲洗/清洗阀门b，10. 纳滤膜组件，11.产水阀，12.纳滤产水，13.冲洗/清洗产水阀，14.浓水阀，15.纳滤浓水，16.冲洗/清洗浓水阀，17.冲洗/清洗回流液，18.纯水，19.清洗药剂， 20.冲洗/清洗水箱，21.冲洗/清洗阀门a。
图2中22.进膜阀门，23.进膜压力变送器，24.膜壳，25.产水流量计，26.出膜压力变送器，27，浓水流量计，28.出膜阀门。
图3-5分别列举了膜壳串联、并联以及先并联后串联的几种典型的不同排列组合方式，其中图3-5中每个膜壳(A膜壳、B膜壳、C膜壳)均由图2所示组件组成，其他本文未尽方式也在本发明的保护范围之内。
为了明确分段关系，图3中A膜壳也称作一段膜壳A，B膜壳也称作二段膜壳B；图4中A膜壳也称作一段膜壳A，B膜壳也称作一段膜壳B；图5中A膜壳也称作一段膜壳A，B膜壳也称作一段膜壳B，C膜壳也称作二段膜壳C。
具体实施方式
下面将结合附图通过具体实施方式对本发明做进一步的详细说明。本发明通过提供一种卤水体系下纳滤膜标准化测试方法及装置可实现纳滤膜元件、阻垢剂、非氧化性杀菌剂、化学清洗药剂等的选择及优化选择。
参照图1，标准化测试过程如下：
首先打开测试阀门a4、测试阀门b7、产水阀11、浓水阀14，关闭冲洗/清洗阀门a9、冲洗/清洗阀门b13、冲洗/清洗阀门产水阀13、冲洗/清洗阀门浓水阀 16，卤水1和药剂(阻垢剂、非氧化性杀菌剂)2，首先进入原水箱3，通过测试阀门a4依次连接到给水泵5、保安过滤器6，通过测试阀门b7、高压泵8，经高压泵8提压到3.0Mpa，进入纳滤膜组件10，卤水经纳滤膜分离后，分为产水和浓水，其中产水通过产水阀11，得到纳滤产水12；浓水通过浓水阀14，得到纳滤浓水15。
参照图1，冲洗/清洗过程如下：
首先打开冲洗/清洗阀门a9、冲洗/清洗阀门b13、冲洗/清洗阀门产水阀13、冲洗/清洗阀门浓水阀16，关闭测试阀门a4、测试阀门b7、产水阀11、浓水阀 14。
纯水18加入冲洗/清洗水箱20，通过冲洗/清洗阀门a21依次连接到给水泵 5、保安过滤器6，通过冲洗/清洗阀门b9，进入纳滤膜组件10，纯水通过纳滤膜组件后，产水和浓水通过冲洗/清洗产水阀和冲洗/清洗浓水阀汇集成冲洗/清洗回流液17，又重新回到冲洗/清洗水箱20。通过开启进水泵5循环可实现纳滤膜组件的纯水冲洗，以便于纳滤膜元件的安全保存。
纯水冲洗后，保持该流程，通过将清洗药剂19加入冲洗/清洗水箱20，通过进水泵5的开停实现纳滤膜元件得到循环清洗和浸泡，实现纳滤膜元件的化学清洗。
根据图2-5所示，纳滤膜组件可实现一段膜壳串联、并联以及先并联后串联，也可实现单段单独产水、多段共同产水，同时也可实现一二段膜组件的比例变化。
在上述工艺流程中，选择不同组成卤水，实施标准化测试，标准化测试期间控制卤水中钙、镁、硫酸根、氯化钠含量变化±2％(钙300-2000mg/l，镁 1000-8000mg/l，硫酸根2000-12000mg/l、氯化钠20-120g/l)，温度±0.2℃ (20-25℃)、进膜压力±0.05MPa(1.0-4.0MPa)情况下，分别针对不同纳滤膜元件、阻垢剂、非氧化性杀菌剂开展试验，记录一二段压差及产水量及产水水质，以压差、产水量、产水水质作为优选纳滤膜元件、阻垢剂、非氧化性杀菌剂、化学清洗药剂的标准。
作为优选，一种卤水体系下纳滤膜标准化测试条件如下：卤水中钙含量 1000±20mg/l、镁5000±100mg/l,硫酸根9000±180mg/l,氯化钠80000± 1600mg/l,温度25±0.2℃、进膜压力3.0±0.05MPa情况下，在以上测试条件下，分别针对不同纳滤膜元件、阻垢剂、非氧化性杀菌剂开展测试，记录一二段压差及产水量及钙镁硫酸根截留率，以压差、产水量、钙镁硫酸根截留率作为优选纳滤膜元件的标准。
实施例1
使用地下卤水为原料，通过调整水源，控制卤水中钙含量1000±20mg/l、镁5000±100mg/l,硫酸根9000±180mg/l,氯化钠80000±1600mg/l。
参照图1流程，参照图1，标准化测试过程如下：首先打开测试阀门a4、测试阀门b7、产水阀11、浓水阀14，关闭冲洗/清洗阀门a9、冲洗/清洗阀门b13、冲洗/清洗阀门产水阀13、冲洗/清洗阀门浓水阀16，卤水1和药剂(阻垢剂、非氧化性杀菌剂)2，首先进入原水箱3，通过测试阀门a4依次连接到给水泵5、保安过滤器6，通过测试阀门b7、高压泵8，经高压泵8提压到3.0Mpa，进入纳滤膜组件10，卤水经纳滤膜分离后，分为产水和浓水，其中产水通过产水阀11，得到纳滤产水12；浓水通过浓水阀14，得到纳滤浓水15。使用该流程通过连续运行实现卤水体系下纳滤膜的性能测试。
参照图5，一段膜壳A安装8040国外A品牌纳滤膜6支，一段膜壳B安装 8040国外B品牌纳滤膜6支，二段膜壳C安装8040国外A品牌纳滤膜6支，实现先并联后串联，一二段2:1比例产水，同时通过重点采集一段数据，分析对比国外A品牌、B品牌优劣。
加入某型号阻垢剂，控制运行温度25±0.2℃、进膜压力3.0±0.05MPa条件下，该系统纳滤膜元件连续稳定运行30天，其中每24h记录一次一段膜壳A 压差、产水量、浓水量；一段膜壳B压差、产水量、浓水量；进水指标(钙、镁、硫酸根)、一段膜壳A产水指标(钙、镁、硫酸根)、一段膜壳B产水指标 (钙、镁、硫酸根)，以30天内平均数据计算平均产水量、回收率及钙镁硫酸根截留率。膜通量＝产水量/膜面积，回收率＝100％*产水量/(产水量+浓水量)；截留率＝1-产水指标/进水指标。
通过运行，记录分析数据为：一段膜壳A产水量3.3m3/h，浓水量 5.7m3/h，钙截留率72.8％、镁截留率92.7％、硫酸根截留率98.9％；一段膜壳B 产水量3.6m3/h，浓水量5.4m3/h，钙截留率67.9％、镁截留率90.9％、硫酸根截留率98.7％。
根据分析，其中国外A款纳滤膜产量略低，但截留率较高，国外B款纳滤膜产量高，但截留率略低。该两款纳滤膜钙镁硫酸根截留率分别高于50％， 80％，90％，均能满足卤水条件使用。
实施例2
使用地下卤水为原料，通过调整水源，控制卤水中钙含量1000±20mg/l、镁 5000±100mg/l,硫酸根9000±180mg/l,氯化钠80000±1600mg/l。
参照图1流程，参照图1，标准化测试过程如下：首先打开测试阀门a4、测试阀门b7、产水阀11、浓水阀14，关闭冲洗/清洗阀门a9、冲洗/清洗阀门b13、冲洗/清洗阀门产水阀13、冲洗/清洗阀门浓水阀16，卤水1和药剂(阻垢剂、非氧化性杀菌剂)2，首先进入原水箱3，通过测试阀门a4依次连接到给水泵5、保安过滤器6，通过测试阀门b7、高压泵8，经高压泵8提压到3.0Mpa，进入纳滤膜组件10，卤水经纳滤膜分离后，分为产水和浓水，其中产水通过产水阀11，得到纳滤产水12；浓水通过浓水阀14，得到纳滤浓水15。使用该流程通过连续运行实现卤水体系下纳滤膜的性能测试。
参照图4，一段膜壳A安装8040国内C品牌纳滤膜6支，一段膜壳B安装 8040国内D品牌纳滤膜6支，实现膜壳并联产水，同时通过采集压差，分析对比国内C品牌、D品牌优劣。
加入某型号阻垢剂，控制运行温度25±0.2℃、进膜压力3.0±0.05MPa条件下，该系统纳滤膜元件连续稳定运行20天，其中每24h记录一次一段膜壳A 压差、产水量、浓水量；一段膜壳B压差、产水量、浓水量；进水指标(钙、镁、硫酸根)、一段膜壳A产水指标(钙、镁、硫酸根)、一段膜壳B产水指标(钙、镁、硫酸根)，以20天内平均数据计算平均产水量、回收率及钙镁硫酸根截留率。膜通量＝产水量/膜面积，回收率＝100％*产水量/(产水量+浓水量)；截留率＝1-产水指标/进水指标。
通过运行，记录分析数据为：一段膜壳A产水量3.1m3/h，浓水量 5.9m3/h，钙截留率68.4％、镁截留率89.7％、硫酸根截留率98.2％；一段膜壳B 产水量4.05m3/h，浓水量5.95m3/h钙截留率34.4％、镁截留率70.8％、硫酸根截留率97.6％。
根据分析，国产C品牌纳滤膜截留率及膜通量均能满足卤水体系使用条件；国产D品牌纳滤膜通量较大，但钙镁截留率分别低于50％，80％，不能满足卤水条件使用。
实施例3
使用地下卤水为原料，通过调整水源，控制卤水中钙含量1000±20mg/l、镁 5000±100mg/l,硫酸根9000±180mg/l,氯化钠80000±1600mg/l。
参照图5，一、二段膜壳均各安装已经使用过受到污染的某品牌8040纳滤膜6支，实现一二段2:1比例产水，同时通过采集各段压差，产水量，钙镁截留率数据。
第一步，参照图1流程，参照图1，标准化测试过程如下：首先打开测试阀门a4、测试阀门b7、产水阀11、浓水阀14，关闭冲洗/清洗阀门a9、冲洗/清洗阀门b13、冲洗/清洗阀门产水阀13、冲洗/清洗阀门浓水阀16，卤水1和药剂(阻垢剂、非氧化性杀菌剂)2，首先进入原水箱3，通过测试阀门a4依次连接到给水泵5、保安过滤器6，通过测试阀门b7、高压泵8，经高压泵8提压到3.0Mpa，进入纳滤膜组件10，卤水经纳滤膜分离后，分为产水和浓水，其中产水通过产水阀11，得到纳滤产水12；浓水通过浓水阀14，得到纳滤浓水15。使用该流程通过连续运行实现卤水体系下纳滤膜的性能测试。
加入某型号阻垢剂，控制运行温度25±0.2℃、进膜压力3.0±0.05MPa条件下，该系统纳滤膜元件连续稳定运行7天，其中每8h记录一次一段膜壳A压差、产水量、浓水量；一段膜壳B压差、产水量、浓水量；进水指标(钙、镁、硫酸根)、一段膜壳A产水指标(钙、镁、硫酸根)、一段膜壳B产水指标 (钙、镁、硫酸根)，以7天内平均数据计算平均产水量、回收率及钙镁硫酸根截留率。膜通量＝产水量/膜面积，回收率＝100％*产水量/(产水量+浓水量)；截留率＝1-产水指标/进水指标。
通过运行，记录分析数据为：
一段膜壳A：压差145kpa，产水量3m3/h，浓水量5.9m3/h，钙截留率 55.19％、镁截留率84.60％、硫酸根截留率98.5％。
一段膜壳B：压差143kpa产水量3.05m3/h，浓水量5.8m3/h钙截留率 54.85％、镁截留率84.50％、硫酸根截留率98.5％。
二段膜壳：压差113kpa，产水量2.3m3/h，浓水量9.55m3/h钙截留率 50.48％、镁截留率80.25％、硫酸根截留率98.6％。
第二步，参照图1，冲洗/清洗过程如下：
首先打开冲洗/清洗阀门a9、冲洗/清洗阀门b13、冲洗/清洗阀门产水阀13、冲洗/清洗阀门浓水阀16，关闭测试阀门a4、测试阀门b7、产水阀11、浓水阀 14。
纯水18加入冲洗/清洗水箱20，通过冲洗/清洗阀门a21依次连接到给水泵 5、保安过滤器6，通过冲洗/清洗阀门b9，进入纳滤膜组件10，纯水通过纳滤膜组件后，产水和浓水通过冲洗/清洗产水阀和冲洗/清洗浓水阀汇集成冲洗/清洗回流液17，又重新回到冲洗/清洗水箱20。通过开启进水泵5循环可实现纳滤膜组件的纯水冲洗，纯水冲洗后，保持该流程，通过将清洗药剂19加入冲洗/清洗水箱20，通过进水泵5的开停实现纳滤膜元件得到循环清洗和浸泡，使用流程实现纳滤膜的冲洗或化学清洗。
加入纯水冲洗15min，后配入纯水及A型号化学清洗剂，循环清洗4h。排放清洗液后，再加入纯水冲洗15min。
第三步，参照图1流程，参照图1，标准化测试过程如下：首先打开测试阀门a4、测试阀门b7、产水阀11、浓水阀14，关闭冲洗/清洗阀门a9、冲洗/清洗阀门b13、冲洗/清洗阀门产水阀13、冲洗/清洗阀门浓水阀16，卤水1和药剂(阻垢剂、非氧化性杀菌剂)2，首先进入原水箱3，通过测试阀门a4依次连接到给水泵5、保安过滤器6，通过测试阀门b7、高压泵8，经高压泵8提压到3.0Mpa，进入纳滤膜组件10，卤水经纳滤膜分离后，分为产水和浓水，其中产水通过产水阀11，得到纳滤产水12；浓水通过浓水阀14，得到纳滤浓水15。使用该流程通过连续运行实现卤水体系下纳滤膜的性能测试。
加入某型号阻垢剂，控制运行温度25±0.2℃、进膜压力3.0±0.05MPa条件下，该系统纳滤膜元件连续稳定运行7天，其中每8h记录一次一段膜壳A压差、产水量、浓水量；一段膜壳B压差、产水量、浓水量；进水指标(钙、镁、硫酸根)、一段膜壳A产水指标(钙、镁、硫酸根)、一段膜壳B产水指标 (钙、镁、硫酸根)，以7天内平均数据计算平均产水量、回收率及钙镁硫酸根截留率。膜通量＝产水量/膜面积，回收率＝100％*产水量/(产水量+浓水量)；截留率＝1-产水指标/进水指标。
通过运行，参照第一步记录相关分析数据。
一段膜壳A：压差113kpa，产水量3.2m3/h，浓水量5.7m3/h，钙截留率 60.40％、镁截留率88.54％、硫酸根截留率98.6％。
一段膜壳B：压差110kpa产水量3.2m3/h，浓水量5.7m3/h钙截留率 60.55％、镁截留率87.95％、硫酸根截留率98.6％。
二段膜壳：压差98kpa，产水量2.4m3/h，浓水量9.3m3/h钙截留率 58.25％、镁截留率82.55％、硫酸根截留率98.6％。
对比第一步、第三步数据情况如下：
一段膜壳A清洗前后数据对比：
| 一段膜壳A | 压差 | 产水量 | 浓水量 | 钙截留率 | 镁截留率 | 硫酸根截留率 |
| 清洗前 | 145 | 3 | 5.9 | 55.19％ | 84.60％ | 98.50％ |
| 清洗后 | 113 | 3.2 | 5.7 | 60.40％ | 88.54％ | 98.60％ |
| 对比 | -22.07％ | 6.67％ | -3.39％ | 9.44％ | 4.66％ | 0.10％ |
一段膜壳B清洗前后数据对比：
二段膜壳清洗前后数据对比：
根据清洗前后数据对比，一二段压差下降10％以上，产水量恢复4％以上，同时钙镁截留率均提升明显，硫酸根截留率相对稳定，可见A型号化学清洗剂化学不仅清洗污染物效果较好，同时可保证钙镁硫酸根截留率稳定或提升，由此可判断A型号化学清洗剂清洗效果较好。
对照例1：与实施例3的区别在于，各段膜壳重新安装受到污染的同一品牌纳滤膜，第二步中更换B型号化学清洗药剂。
第一步，第三步，记录分析数据。
对比第一步、第三步数据情况如下：
一段膜壳A清洗前后数据对比：
| 一段膜壳A | 压差 | 产水量 | 浓水量 | 钙截留率 | 镁截留率 | 硫酸根截留率 |
| 清洗前 | 140 | 3 | 6 | 54.78％ | 85.02％ | 98.50％ |
| 清洗后 | 136 | 3.05 | 5.9 | 55.01％ | 85.05％ | 98.50％ |
| 对比 | -2.86％ | 1.67％ | -1.67％ | 0.42％ | 0.04％ | 0.00％ |
一段膜壳B清洗前后数据对比：
二段膜壳清洗前后数据对比：
根据清洗前后数据对比，一二段压差及产水量几乎无恢复，同时钙镁硫酸根截留率相对稳定，可见B型号化学清洗剂化学清洗污染物基本无效果，同时对纳滤膜的钙镁硫酸根截留率基本无损害，但也没有恢复或提升，由此可判断 B型号化学清洗剂基本无清洗效果。
对照例2：与实施例3的区别在于，各段膜壳重新安装受到污染的同一品牌纳滤膜，第二步中更换C型号化学清洗药剂。
第一步，第三步，记录分析数据。
对比第一步、第三步数据情况如下：
一段膜壳A清洗前后数据对比：
| 一段膜壳A | 压差 | 产水量 | 浓水量 | 钙截留率 | 镁截留率 | 硫酸根截留率 |
| 清洗前 | 146 | 3.02 | 6 | 55.85％ | 84.78％ | 98.50％ |
| 清洗后 | 98 | 4.5 | 6.5 | 30.55％ | 68.85％ | 98.00％ |
| 对比 | -32.88％ | 49.01％ | 8.33％ | -45.30％ | -18.79％ | -0.51％ |
一段膜壳B清洗前后数据对比：
二段膜壳清洗前后数据对比：
根据清洗前后数据对比，一段压差下降近30％，二段压差下降15％，基本达到了新膜压差情况，产水量上升近40％，由此可知C型号化学清洗剂基本将纳滤膜污染物全部清洗掉，但除硫酸根截留率相对稳定外，钙镁截留率均大幅下降，已经远远不能满足卤水条件下使用，由此可以判断C型号化学清洗剂不能用于卤水体系纳滤膜清洗。
同理，可以以此实例方法，进行同一型号化学清洗药剂的不同清洗方法的试验，选择最优的清洗方法。
实施例4
使用掺入海水的卤水为原料，通过调整掺加比例，控制卤水中钙含量300± 6mg/l、镁1000±20mg/l,硫酸根2000±40mg/l,氯化钠20000±400mg/l。
参照图1流程，参照图1，标准化测试过程如下：首先打开测试阀门a4、测试阀门b7、产水阀11、浓水阀14，关闭冲洗/清洗阀门a9、冲洗/清洗阀门b13、冲洗/清洗阀门产水阀13、冲洗/清洗阀门浓水阀16，卤水1和药剂(阻垢剂、非氧化性杀菌剂)2，首先进入原水箱3，通过测试阀门a4依次连接到给水泵5、保安过滤器6，通过测试阀门b7、高压泵8，经高压泵8提压到3.0Mpa，进入纳滤膜组件10，卤水经纳滤膜分离后，分为产水和浓水，其中产水通过产水阀11，得到纳滤产水12；浓水通过浓水阀14，得到纳滤浓水15。使用该流程通过连续运行实现卤水体系下纳滤膜的性能测试。
参照图4，一段膜壳A安装4040国外E品牌纳滤膜6支，一段膜壳B安装 4040国外F品牌纳滤膜6支，实现并联产水，同时通过采集一段数据。
加入某经验证效果良好阻垢剂，不投加非氧化性杀菌剂，控制运行温度20 ±0.2℃、进膜压力2.0±0.05MPa条件下，该系统纳滤膜元件连续稳定运行30 天，其中每24h记录一次一段膜壳A压差、产水量、浓水量；一段膜壳B压差、产水量、浓水量；进水指标(钙、镁、硫酸根)、一段膜壳A产水指标 (钙、镁、硫酸根)、一段膜壳B产水指标(钙、镁、硫酸根)，以30天内平均数据计算平均产水量、回收率及钙镁硫酸根截留率。以测试稳定运行48h数据作为初始数据，稳定运行40天后的数据分别记录，对比一二段压差及产水量及钙、镁、硫酸根截留率变化率。
膜通量＝产水量/膜面积，回收率＝100％*产水量/(产水量+浓水量)；截留率＝1-产水指标/进水指标。
稳定运行48h及稳定运行40天记录集分析数据分别为：
一段膜壳A产水量2.52m3/h，浓水量1.9m3/h，钙截留率67.5％、镁截留率 87.5％、硫酸根截留率99.5％；一段膜壳B产水量5.96m3/h，浓水量3.5m3/h，钙截留率45.4％、镁截留率48.1％、硫酸根截留率89.9％。
一段膜壳A运行前后数据对比：
| 一段膜壳A | 压差kpa | 产水量 | 浓水量 | 钙截留率 | 镁截留率 | 硫酸根截留率 |
| 48h稳定数据 | 45 | 2.52 | 1.9 | 67.50％ | 87.50％ | 99.50％ |
| 40天稳定数据 | 53 | 2.43 | 2.05 | 67.40％ | 87.30％ | 99.50％ |
| 对比 | 17.78％ | -3.57％ | 7.89％ | -0.15％ | -0.23％ | 0.00％ |
一段膜壳B运行前后数据对比：
根据分析，其中国外E款纳滤膜产量相对低，但截留率较高，国外F款纳滤膜产量极高，但截留率较低。其中E款纳滤膜钙镁硫酸根截留率分别高于 50％，80％，90％，均能满足该海水条件使用。
通过一段两个膜壳的压差、产水量变化看，压差有所增长，产量下降，截留率变化不大，该系统有一定细菌污染风险和趋势。
对照例1：选择与实施例4同型号新纳滤膜，与实施例4的区别在于，投加A型号非氧化性杀菌剂，以测试稳定，分别记录运行48h数据(初始数据)，稳定运行40天后的数据。
一段膜壳A运行前后数据对比：
| 一段膜壳A | 压差 | 产水量 | 浓水量 | 钙截留率 | 镁截留率 | 硫酸根截留率 |
| 48h稳定数据 | 44 | 2.51 | 1.87 | 67.80％ | 88.01％ | 99.40％ |
| 40天稳定数据 | 45 | 2.49 | 1.9 | 67.90％ | 87.95％ | 99.45％ |
| 对比 | 2.27％ | -0.80％ | 1.60％ | 0.15％ | -0.07％ | 0.05％ |
一段膜壳B运行前后数据对比：
根据对比投加与不投加非氧化性杀菌剂，测试系统前后数据对比，不论是一段膜壳A还是一段膜壳B，其压差略有增长，但远低于不投加前的数值；产水量也变化不大，同时其钙镁硫酸根截留率相对稳定，可见投加A型号非氧化性杀菌剂效果明显，同时对纳滤膜的钙镁硫酸根截留率无损害。
对照例2：选择与实施例4同型号新纳滤膜，与实施例4的区别在于，投加B型号非氧化性杀菌剂，以测试稳定，分别记录运行48h数据(初始数据)，稳定运行40天后的数据。
一段膜壳A运行前后数据对比：
| 一段膜壳A | 压差 | 产水量 | 浓水量 | 钙截留率 | 镁截留率 | 硫酸根截留率 |
| 48h稳定数据 | 44 | 2.51 | 1.87 | 67.80％ | 88.01％ | 99.40％ |
| 40天稳定数据 | 57 | 2.4 | 2.1 | 67.75％ | 86.95％ | 99.20％ |
| 对比 | 29.55％ | -4.38％ | 12.30％ | -0.07％ | -1.20％ | -0.20％ |
一段膜壳B运行前后数据对比：
根据对比投加与不投加非氧化性杀菌剂，测试系统前后数据对比，发现投加B型号非氧化性杀菌剂后，其压差呈上涨趋势，产水量下降，且比不投加无明显改善。同时分析发现钙镁硫酸根截留率也略有下降，可见投加B型号非氧化性杀菌剂效果不明显，对纳滤膜的钙镁硫酸根截留率有一定损害，由此可判断B型号非氧化性杀菌剂不适用与卤水体系。
同理，可以以此实例方法，进行同一型号非氧化性杀菌剂的不同添加量的试验，选择最优的添加量。
实施例5
使用某卤水为原料，稳定水源，控制卤水中钙含量2000±40mg/l、镁8000 ±160mg/l,硫酸根12000±240mg/l,氯化钠120000±2400mg/l输入测试装置。
参照图1流程，参照图1，标准化测试过程如下：首先打开测试阀门a4、测试阀门b7、产水阀11、浓水阀14，关闭冲洗/清洗阀门a9、冲洗/清洗阀门b13、冲洗/清洗阀门产水阀13、冲洗/清洗阀门浓水阀16，卤水1和药剂(阻垢剂、非氧化性杀菌剂)2，首先进入原水箱3，通过测试阀门a4依次连接到给水泵5、保安过滤器6，通过测试阀门b7、高压泵8，经高压泵8提压到3.0Mpa，进入纳滤膜组件10，卤水经纳滤膜分离后，分为产水和浓水，其中产水通过产水阀11，得到纳滤产水12；浓水通过浓水阀14，得到纳滤浓水15。使用该流程通过连续运行实现卤水体系下纳滤膜的性能测试。
参照图2，膜壳中安装8040国外A品牌纳滤膜3支，通过采集数据，分析该款纳滤膜使用性能。
加入某型号阻垢剂，控制运行，控制运行温度在22±0.2℃，进膜压力3.9MPa ±0.05MPa条件下，该系统纳滤膜元件连续稳定运行7天，其中每24h记录一次产水量、浓水量；进水指标(钙、镁、硫酸根)、产水指标(钙、镁、硫酸根)，以30天内平均数据计算平均产水量、回收率及钙镁硫酸根截留率。膜通量＝产水量/膜面积，回收率＝100％*产水量/(产水量+浓水量)；截留率＝1-产水指标/进水指标。
通过运行，记录分析数据为：产水量1.19m3/h，浓水量3.81m3/h，钙截留率70.5％、镁截留率91.2％、硫酸根截留率98.5％。
分析该数据发现，在此卤水条件下国外A款纳滤膜通量较低，但截留率较高，钙镁硫酸根截留率分别高于50％，80％，90％，能满足该卤水条件使用。
对照例1：与实施例5的区别在于，膜壳中安装8040国内某型号纳滤膜3 支，通过采集数据，分析该款纳滤膜使用性能。
连续稳定运行7天，通过运行，记录分析数据为：产水量1.05m3/h，浓水量4m3/h，钙截留率30.5％、镁截留率56.8％、硫酸根截留率96.2％。
分析该数据发现，在此卤水条件下国内某型号纳滤膜不仅通量较低，其截留率除硫酸根较高外，钙镁截留率远低于50％，80％，不能满足该卤水条件使用。
通过对比，该卤水体系下，国外A款纳滤膜性能更优。
同理，可以以此实例方法，进行某卤水条件下纳滤膜元件选择试验，选择最优的纳滤膜型号。
实施例6
参照附图1，该卤水体系下纳滤膜标准化测试装置，包括：原水箱，测试阀门a，进水泵，保安过滤器，测试阀门b，冲洗/清洗阀门a，高压泵，纳滤膜组件，产水阀、冲洗/清洗产水阀、浓水阀、冲洗/清洗浓水阀，冲洗/清洗水箱，冲洗/清洗阀门b以及配套管线仪表。
原水箱3与冲洗/清洗水箱20分别通过设置的测试阀门a4、冲洗/清洗阀门 a21，汇集后依次连接进水泵5、保安过滤器6，之后分为两路，一路通过测试阀门b7、高压泵8，另一路通过冲洗/清洗阀门9设置旁路，再汇集进入纳滤膜组件10，纳滤膜组件10后分为产水、浓水两路，其中产水后分别设置产水阀11和冲洗/清洗产水阀13，浓水后分别设置浓水阀14和冲洗/清洗浓水阀16。其中纳滤产水和纳滤浓水分别直接收集，冲洗/清洗产水和冲洗/清洗浓水汇集后接入冲洗/清洗水箱20。
纳滤膜组件为单膜壳组件，由图2所示组件组成，包括依次连接的22.进膜阀门，23.进膜压力变送器，24.膜壳，25.产水流量计，26.出膜压力变送器，27，浓水流量计，28.出膜阀门。单膜壳中安装6支8040纳滤膜元件。
工艺过程：本实施例中，卤水为山东海化地下卤水，其中钙含量1000mg/l、镁5000mg/l,硫酸根9000mg/l,氯化钠80000mg/l。
参照图1，标准化测试过程如下：
首先打开测试阀门a4、测试阀门b7、产水阀11、浓水阀14，关闭冲洗/清洗阀门a9、冲洗/清洗阀门b13、冲洗/清洗阀门产水阀13、冲洗/清洗阀门浓水阀 16，卤水1和药剂(阻垢剂、非氧化性杀菌剂)2，首先进入原水箱3，通过测试阀门a4依次连接到给水泵5、保安过滤器6，通过测试阀门b7、高压泵8，经高压泵8提压到3.0Mpa，进入纳滤膜组件10，卤水经纳滤膜分离后，分为产水和浓水，其中产水通过产水阀11，得到纳滤产水12；浓水通过浓水阀14，得到纳滤浓水15。
通过控制一定温度、进膜压力情况下，该系统纳滤膜元件连续稳定运行一定时间，定期记录一次一段膜壳A压差、产水量、浓水量。
参照附图1，冲洗/清洗过程如下：
首先打开冲洗/清洗阀门a9、冲洗/清洗阀门b13、冲洗/清洗阀门产水阀13、冲洗/清洗阀门浓水阀16，关闭测试阀门a4、测试阀门b7、产水阀11、浓水阀 14。
纯水18加入冲洗/清洗水箱20，通过冲洗/清洗阀门a21依次连接到给水泵 5、保安过滤器6，通过冲洗/清洗阀门b9，进入纳滤膜组件10，纯水通过纳滤膜组件后，产水和浓水通过冲洗/清洗产水阀和冲洗/清洗浓水阀汇集成冲洗/清洗回流液17，又重新回到冲洗/清洗水箱20。通过开启进水泵5循环可实现纳滤膜组件的纯水冲洗，以便于纳滤膜元件的安全保存。
纯水冲洗后，保持该流程，通过将清洗药剂19加入冲洗/清洗水箱20，通过进水泵5的开停实现纳滤膜元件得到循环清洗和浸泡，实现纳滤膜元件的化学清洗。
本实施例仅选择了图2所示的为单膜壳系统，以及常规的8040纳滤膜；同时可以参照图3-5，实现膜壳串联、并联以及先并联后串联的几种典型的不同排列组合方式，其中图3-5中每个膜壳(A膜壳、B膜壳、C膜壳)均由图2所示组件组成。
纳滤膜元件也可选择2540或者4040，其构成及工作方式均与本实施例相同。
Claims (9)
1.一种卤水体系下纳滤膜标准化测试方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)在如下测试条件下：海水或浓缩海水或卤水含钙300-2000±2％mg/l、镁1000-8000±2％mg/l、硫酸根2000-12000±2％mg/l、氯化钠20000-120000±2％mg/l；
控制温度在20-25℃±0.2℃；
进膜压力1.0-4.0MPa±0.05MPa；
连续稳定运行7-180天；
将所述的海水或浓缩海水或卤水输入测试装置，记录纳滤膜段间压差、产水量、浓水量、钙、镁、硫酸根截留率数据，完成标准化测试；
2)在1)条件下分别针对不同纳滤膜元件开展测试，记录纳滤膜段间压差、产水量、浓水量及钙、镁、硫酸根截留率，以产水量、钙、镁、硫酸根截留率作为优选纳滤膜元件的标准；
3)在1)条件下分别针对不同阻垢剂、非氧化性杀菌剂开展测试，记录纳滤膜段间压差及产水量、浓水量及钙、镁、硫酸根截留率，以段间压差、产水量、钙、镁、硫酸根截留率作为优选非氧化性杀菌剂、阻垢剂的标准，其中添加测试期间压差增长更慢/产量下降更小/钙镁硫酸根截留率下降更小为更优标准；
4)在1)条件下，以化学清洗前连续稳定运行7-30天，测试记录纳滤膜段间压差及产水量及钙、镁、硫酸根截留率，以平均值作为初始数据；通过本装置化学清洗后，投用连续运行7-30天测定纳滤膜段间压差及产水量及钙镁硫酸根截留率，以压差、产量、钙、镁、硫酸根截留率变化情况作为优选依据，以压差恢复更好/产量恢复更好/钙、镁、硫酸根截留率下降更小或恢复更好为优选化学清洗药剂及方法。
2.根据权利要求1所述的卤水体系下纳滤膜标准化测试方法，其特征在于，步骤1)所述的标准化测试条件优选如下：卤水中钙含量1000±20mg/l、镁5000±100mg/l,硫酸根9000±180mg/l,氯化钠80000±1600mg/l,温度25±0.2℃、进膜压力3.0±0.05MPa情况下，在以上测试条件下，分别针对不同纳滤膜元件、阻垢剂、非氧化性杀菌剂开展测试，记录纳滤膜段间压差及产水量及钙、镁、硫酸根截留率，以压差、产水量、钙、镁、硫酸根截留率作为优选纳滤膜元件的标准。
3.根据权利要求1或2所述的卤水体系下纳滤膜标准化测试方法，其特征在于，纳滤膜元件需要连续稳定运行7天-90天，主要以钙镁硫酸根截留率、产量、压差情况作为优选依据，产量更大/钙、镁、硫酸根截留率更高/压差增长更小作为优选纳滤膜元件条件，其中钙、镁、硫酸根截留率为基本要求，需满足钙、镁、硫酸根截留率分别不低于50％，80％，90％，产量表征纳滤膜通量，压差增长情况可表征不同品牌或不同型号纳滤膜元件的抗污染能力。
4.根据权利要求1或2所述的卤水体系下纳滤膜标准化测试方法，其特征在于，阻垢剂、非氧化性杀菌剂的选择或优化试验，以投用阻垢剂、非氧化性杀菌剂连续稳定30-180天，测定纳滤膜段间压差及产水量及钙、镁、硫酸根截留率，以压差、产量、钙、镁、硫酸根截留率变化情况作为优选依据，同等情况下压差增长更慢/产量下降更小/钙、镁、硫酸根截留率下降更小等为优选药剂。
5.一种用于以上方法的卤水体系下纳滤膜标准化测试装置，包括：原水箱，测试阀门a，进水泵，保安过滤器，测试阀门b，冲洗/清洗阀门a，高压泵，纳滤膜组件，产水阀、冲洗/清洗产水阀、浓水阀、冲洗/清洗浓水阀，冲洗/清洗水箱，冲洗/清洗阀门b以及配套管线仪表，其特征在于，卤水、药剂分别通过管线进入原水箱，冲洗/清洗回流液与纯水、清洗药剂分别通过管线进入冲洗/清洗水箱，两个水箱后分别设置测试阀门、冲洗/清洗阀门，然后共同接入进水泵、保安过滤器，之后分为两路，一路通过测试阀门高压泵，另一路通过冲洗/清洗阀门设置高压泵旁路，然后汇集进入纳滤膜组件，纳滤膜组件后分为产水、浓水管线，其中分别设置外排及回流阀门管线，外排管线直接外排收集，回流管线接入冲洗/清洗水箱。
6.根据权利要求5所述的卤水体系下纳滤膜标准化测试装置，其特征在于，纳滤膜组件的基本构成单元为单膜壳组件，单膜壳前后均设置阀门，便于切换；单膜壳前后均设置压力变送器用于检测段间压差，单膜壳产水、浓水均设置流量计，实现流量测量；其中每个膜壳可安装纳滤膜4-7支。
7.根据权利要求6所述的卤水体系下纳滤膜标准化测试装置，其特征在于，纳滤膜组件包括单膜壳组件和/或多个膜壳组件并联、串联和/或先并联后串联构成；组合后通过阀门切换实现单膜壳组件产水或多膜壳组件产水。
8.根据权利要求6所述的卤水体系下纳滤膜标准化测试装置，其特征在于，纳滤膜组件优选先并联后串联，一二段比例2:1。
9.根据权利要求6所述的卤水体系下纳滤膜标准化测试装置，其特征在于，纳滤膜规格包括2540、4040或8040，其中优选为8040。
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| CN111185093A (zh) * | 2019-12-27 | 2020-05-22 | 湖南军信环保股份有限公司 | 纳滤或反渗透膜机组的膜元件在线检测方法及取样装置 |
| CN111185093B (zh) * | 2019-12-27 | 2022-06-21 | 湖南军信环保股份有限公司 | 纳滤或反渗透膜机组的膜元件在线检测方法及取样装置 |
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