CN114618311A - 一种反渗透运行数据标准化用于判断清洗条件的方法 - Google Patents

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江炼
张宗弟
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Abstract

本发明提供了一种反渗透运行数据标准化用于判断清洗条件的方法，通过运行数据标准化换算后的产水量Qs、产水浓度TDS的运行变化作为判断反渗透膜设备的清洗条件。本发明提供了一种反渗透运行数据标准化用于判断清洗条件的方法，通过对运行参数进行换算得到标准化的产水量和产水浓度，实可以排除温度、压力、进水电导率变化的干扰，能更快更准确的发现反渗透设备运行的情况，准确判定是否达到反渗透膜设备的清洗条件。

Description

一种反渗透运行数据标准化用于判断清洗条件的方法
技术领域
本发明涉及反渗透技术领域，具体为一种反渗透运行数据标准化用于判断清洗条件的方法。
背景技术
反渗透膜在运行一段时间后，随着运行参数的劣化需要进行化学清洗才能够恢复性能。按照DL/T2028-2019《发电厂水处理用膜设备化学清洗导则》规定，反渗透膜设备化学清洗条件为：a.运行数据标准化后，产水量较初始运行产水量下降10％及以上；b.透膜压差较初始运行透膜压差上升0.05MPa或达到膜生产商规定值；c.运行数据标准化后，产水浓度TDS较初始运行产水浓度TDS上升10％以上。但是，因为实际运行中进水的温度、压力、进水电导率会有不同，而比较产水量和脱盐率，最好在同一个温度、压力、进水电导率下比较，因此进行化学清洗条件判定时需要将运行数据标准化，但DL/T2028-2019《发电厂水处理用膜设备化学清洗导则》并未给出具体运行数据标准化的计算方法，实际运行中对产水量和脱盐率不进行标准化换算的话，对条件的判断会出现较大的误差。
发明内容
一、解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种反渗透运行数据标准化用于判断清洗条件的方法，解决了现有技术中因实际运行的温度、压力、进水电导率的变化，运行数据未标准化换算，导致反渗透设备清洗条件的判断误差大的问题。
二、技术方案
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种反渗透运行数据标准化用于判断清洗条件的方法，其关键在于：通过运行数据标准化产水量Qs、产水浓度TDS的运行变化作为判断反渗透膜设备的清洗条件；
所述产水量Qs的标准化计算式如式1：
Figure BDA0003604178020000021
式中：Pf为压力；ΔPs为系统压降；Pp为产水压力；πfc为进水与浓水间平均渗透压；TCF为温度校正系数；Q为产水流量，下标s为标准工况；下标o为运行工况；
所述产水浓度TDS的标准化计算式如式2：
Figure BDA0003604178020000022
其中Cp＝产水离子浓度mg/L，Pf为压力；ΔPp为产水压降；Pp为产水压力；πfc为进水与浓水间平均渗透压；πp为进水与产水间平均渗透压；Cf为进水离子浓度mg/L；Cfc为初始进水离子浓度；下标s为标准工况；下标o为运行工况。
可选的，所述温度校正系数TCF的标准化计算式如式3或式4：
T≥25℃时，
Figure BDA0003604178020000023
T≤25℃时，
Figure BDA0003604178020000024
可选的，所述初始进水离子浓度Cfc的计算式如式5：
Figure BDA0003604178020000025
其中Y＝回收率＝产水流量/进水流量；Cf＝进水浓度TDS mg/L。
可选的，所述进水与浓水间平均渗透压πfc的标准化计算式如式6或式7：
当Cfc＜20000mg/L时
Figure BDA0003604178020000026
当Cfc＞20000mg/L时
Figure BDA0003604178020000027
可选的，所述产水量Qs、产水浓度TDS的变化比较中，以初始运行中的最初性能作为标准工况，以获得一个固定的比较基准点。
可选的，所述产水量较初始运行产水量下降10％及以上时，达到反渗透膜设备的清洗条件。
可选的，所述产水浓度TDS较初始运行产水浓度TDS上升＞10％时，达到反渗透膜设备的清洗条件。
三、有益效果
本发明提供了一种反渗透运行数据标准化用于判断清洗条件的方法，通过对运行参数进行换算得到标准化的产水量和产水浓度，实可以排除温度、压力、进水电导率变化的干扰，能更快更准确的发现反渗透设备运行的情况，准确判定是否达到反渗透膜设备的清洗条件。
附图说明
无
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
本实施例提供一种反渗透运行数据标准化用于判断清洗条件的方法，通过运行数据标准化换算后的产水量Qs、产水浓度TDS的运行变化作为判断反渗透膜设备的清洗条件。
所述产水量Qs的标准化计算式如式1：
Figure BDA0003604178020000041
式中：Pf为压力；ΔPs为系统压降；Pp为产水压力；πfc为进水与浓水间平均渗透压；TCF为温度校正系数；Q为产水流量，下标s为标准工况；下标o为运行工况；
所述产水浓度TDS的标准化计算式如式2：
Figure BDA0003604178020000042
其中Cp＝产水离子浓度mg/L，Pf为压力；ΔPp为产水压降；Pp为产水压力；πfc为进水与浓水间平均渗透压；πp为进水与产水间平均渗透压；Cf为进水离子浓度mg/L；Cfc为初始进水离子浓度；下标s为标准工况；下标o为运行工况。
所述温度校正系数TCF的标准化计算式如式3或式4：
T≥25℃时，
Figure BDA0003604178020000043
T≤25℃时，
Figure BDA0003604178020000044
所述初始进水离子浓度Cfc的计算式如式5：
Figure BDA0003604178020000045
其中Y＝回收率＝产水流量/进水流量；Cf＝进水TDSmg/L。
所述进水与浓水间平均渗透压πfc的标准化计算式如式6或式7：
当Cfc＜20000mg/L时
Figure BDA0003604178020000046
当Cfc＞20000mg/L时
Figure BDA0003604178020000047
所述产水量Qs、产水浓度TDS的变化比较中，以初始运行中的最初性能作为标准工况，以获得一个固定的比较基准点。
所述产水量较初始运行产水量下降10％及以上时，达到反渗透膜设备的清洗条件；和/或所述产水浓度TDS较初始运行产水浓度TDS上升＞10％时，达到反渗透膜设备的清洗条件。
实施例2
以反渗透设备运行中的监测数据如表1和表2所示，进行计算分析。
表1 初始及运行天数后运行参数
T/℃ P<sub>f</sub>/MPa ΔP/MPa P<sub>p</sub>/MPA Q/(m3/h) C<sub>P</sub>/(mg/l) Y
1d 15 2.5 0.3 0.1 150 83 0.75
90d 10 2.8 0.4 0.2 130 80 0.72
150d 10 2.8 0.44 0.22 126 95 0.68
表2 初始及运行天数后标准化后运行参数
P<sub>f</sub>/MPa ΔP/2/(MPa) C<sub>f</sub>/(mg/l) C<sub>fc</sub>/(mg/l) π/MPa TCF
1d 2.5 1.5 1986 3671 2.5 0.7
90d 2.8 2.0 2292 4052 2.72 0.58
150d 2.8 2.2 2692 4523 3.04 0.58
a、将表1、表2数值先代入实施例1中的式4，然后代入式1得到相对首次投运同等条件下，运行90天和150天的标准化产水量Qs分别是147.6m3/h和134m3/h,标准化后150天产水量下降超过10％。
b、将表1和表2数据先代入实施例1中的式5和式6或式7，再代入式2计算得出，运行90天和150天的标准化产水浓度分别是77mg/L和77.5mg/L，与投运初期的83mg/L产水含盐量相比，150天时产水浓度TDS较初始运行产水浓度TDS有下降。
结果：虽然产水浓度TDS较初始运行产水浓度TDS有下降，但是150天时产水量下降超过10％，因此得出结论运行150天后反渗透膜达到清洗条件，应当进行清洗。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种反渗透运行数据标准化用于判断清洗条件的方法，其特征在于：通过运行数据标准化换算后的产水量Qs、产水浓度TDS的运行变化作为判断反渗透膜设备的清洗条件；
所述产水量Qs的标准化计算式如式1：
Figure FDA0003604178010000011
式中：Pf为压力；ΔPs为系统压降；Pp为产水压力；πfc为进水与浓水间平均渗透压；TCF为温度校正系数；Q为产水流量，下标s为标准工况；下标
Figure FDA0003604178010000016
为运行工况；
所述产水浓度TDS的标准化计算式如式2：
Figure FDA0003604178010000012
其中Cp＝产水离子浓度mg/L，Pf为压力；ΔP为系统压降；Pp为产水压力；πfc为进水与浓水间平均渗透压；πp为进水与产水间平均渗透压；Cf为进水离子浓度mg/L；Cfc为初始进水离子浓度；下标s为标准工况；下标
Figure FDA0003604178010000017
为运行工况。
2.根据权利要求1所述的一种反渗透运行数据标准化用于判断清洗条件的方法，其特征在于：所述温度校正系数TCF的标准化计算式如式3或式4：
Figure FDA0003604178010000013
Figure FDA0003604178010000014
3.根据权利要求1所述的一种反渗透运行数据标准化用于判断清洗条件的方法，其特征在于：所述初始进水离子浓度Cfc的计算式如式5：
Figure FDA0003604178010000015
其中Y＝回收率＝产水流量/进水流量；Cf＝进水浓度TDS mg/L。
4.根据权利要求3所述的一种反渗透运行数据标准化用于判断清洗条件的方法，其特征在于：所述进水与浓水间平均渗透压πfc的标准化计算式如式6或式7：
当Cfc＜20000mg/L时
Figure FDA0003604178010000021
当Cfc＞20000mg/L时
Figure FDA0003604178010000022
5.根据权利要求1所述的一种反渗透运行数据标准化用于判断清洗条件的方法，其特征在于：所述产水量Qs、产水浓度TDS的变化比较中，以初始运行中的最初性能作为标准工况，以获得一个固定的比较基准点。
6.根据权利要求1所述的一种反渗透运行数据标准化用于判断清洗条件的方法，其特征在于：所述产水量较初始运行产水量下降10％及以上时，达到反渗透膜设备的清洗条件。
7.根据权利要求1所述的一种反渗透运行数据标准化用于判断清洗条件的方法，其特征在于：所述产水浓度TDS较初始运行产水浓度TDS上升>10％时，达到反渗透膜设备的清洗条件。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN115970499A (zh) * 2023-03-20 2023-04-18 金科环境股份有限公司 一种反渗透系统控制方法、装置、电子设备及存储介质

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田华 等: "反渗透膜系统性能标准化在化学清洗中的应用", 《清洗世界》 *
陈志和 主编: "《电厂化学设备及系统》", 31 March 2006, 中国电力出版社 *

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