CN114646431A - 一种基于酸碱指示剂的超滤膜检漏方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种基于酸碱指示剂的超滤膜检漏方法，具体包括：首先在膜组件的膜孔端面附着一层指示剂液膜；然后向膜组件的膜壳内通入反应气体，反应气体可与指示剂反应变色，持续保压通入30‑60s；最后观察膜孔开口处的指示剂是否变色，若变色，则该变色处膜孔对应的膜丝存在漏气点，对该处膜孔标记，根据标记情况进行后续相应的修补措施，本发明的检漏方法可以直接在干态下进行，对超滤膜的污染小，其次，检漏过程容错率高，同时判断的方式简单可靠。
Description
技术领域
本发明涉及超滤膜检测技术领域，尤其涉及一种基于酸碱指示剂的超滤膜检漏方法。
背景技术
中空纤维超滤膜组件在生产过程中由于膜丝本身有缺陷点以及膜丝在装入膜壳做成组件过程中，不可避免地会产生一些物理损伤，这些缺陷点以及物理损伤的点会导致膜丝失效，无法进行正常的水处理，在出厂前必须进行屏蔽处理，否则产水的水质无法达标。
行业内现有通用的检测方法是向膜的密闭的膜壳内通入一定压力的压缩空气或氮气，并将膜组件完全浸泡在水中，观察膜丝孔内是否存在连续气泡冒出出，若有连续的气泡冒出，则对应的膜丝需要进行修补处理，该判断方式需要检测人员透过水面观察水下情况，操作难度大，且当气泡冒出较多时，难以准确判断，同时水下浸泡的超滤膜还需要进行干燥处理，不便于长期储存。
现有较优的一种判断方式是，在干态情况下，在超滤膜膜丝的端部刷检测液，然后向膜壳内通入气体，当膜丝存在漏点时，对应膜丝端部的检测液则出现气泡，通过判断是否有气泡的方式比观察水下冒泡的方式更方便，但是气泡在涨大的过程中一方面容易破裂，另一方，还容易扩张至附件的膜丝开口处，也容易带来误判。
有鉴于此，亟需一种能够在干态下检漏，同时检测结果更加准确的检漏方法。
发明内容
有鉴于此，本发明提出了一种检测方法更加简单，检测结果更加准确，判断方式更加直观的基于酸碱指示剂的超滤膜检漏方法。
本发明的技术方案是这样实现的：本发明提供了一种基于酸碱指示剂的超滤膜检漏方法，包括如下步骤：
步骤一、在膜组件的膜孔端面附着一层指示剂液膜；
步骤二、向膜组件的膜壳内通入反应气体，反应气体可与指示剂反应变色，持续保压通入30-60s；
步骤三、观察膜孔开口处的指示剂是否变色，若变色，则该变色处膜孔对应的膜丝存在漏气点，对该处膜孔标记。
在以上技术方案中，在膜组件的膜孔端面附着指示剂液膜的方法包括喷涂、涂刷或其他可以实现液体附着的方法。
作为优选的方案，指示剂液膜不覆盖膜孔的开口，反应气体从膜孔开口排出时，由于分子热运动，对应的反应气体会扩散至开口周围的指示剂上并溶解反应，从而产生变色现象。
在以上技术方案的基础上，优选的，还包括步骤四、对标记的膜孔进行修补，修补完毕，对膜孔端面残留的指示剂进行清洗。
在以上技术方案的基础上，优选的，对膜孔端面残留的指示剂进行清洗的药剂为体积浓度不低于95％的乙醇溶液。
高浓度的乙醇溶液具有良好的溶解清洗效果，同时容易干燥，能够缩短清洗后的干燥时间。
在以上技术方案的基础上，优选的，所述指示剂为酸碱指示剂，所述反应气体为酸性气体或碱性气体。
更进一步优选的，所述指示剂为含有0.5(wt)％酚酞的90％乙醇溶液、含有0.1(wt)％百里酚酞的90％乙醇溶液、含有0.1(wt)％中性红的60％乙醇溶液、含有0.1(wt)甲基红的60％乙醇溶液、含有0.05(wt)％甲基橙的水溶液和含有0.1(wt)％甲基黄的90％乙醇溶液中的一种。
以上技术方案中，60％乙醇、90％乙醇均为体积分数。
在以上技术方案的基础上，优选的，所述酸性气体为二氧化碳，所述碱性气体为氨气。
在以上技术方案的基础上，优选的，步骤二中，通入反应气体的压力为0.01-1MPa。
在以上技术方案的基础上，优选的，步骤一中，在膜组件的膜孔端面附着一层指示剂液膜后，还包括将膜组件的膜孔竖直朝上或竖直朝下设置。
以上技术方案中，由于附着的指示剂液膜容易在重力作用下发生向下汇集的问题，同时检测用的反应气体也与空气存在一定的密度差，为了避免因为密度差导致从膜丝孔排出的气体向上或者向下漂浮，影响发生反应的位置，最终影响检测精度，因此优选的，根据反应气体相对空气密度的高度，将膜孔竖直朝上或者朝下，应当理解的是，膜孔的开口方向与膜组件的端面相互垂直。
本发明的基于酸碱指示剂的超滤膜检漏方法相对于现有技术具有以下有益效果：
(1)本发明的检漏方法与常规干态气检的原理不同，通过指示剂颜色的变化判断是否有反应性气体泄露，相比判断是否存在气泡而言，指示剂的颜色状态更加稳定，且距离漏气的膜丝开口更近的指示剂颜色相对会更加明显，因此判断更加准确，而气泡的存在时间不稳定，气泡变大的过程中可能还会影响位置的准确判断；
(2)本发明基本处于干态下检测，使用的试剂只存在于膜丝的端部，因此更容易清理，能够提高膜组件的检测和修补效率，且整体检测过程不会影响膜丝内部的稳定性和质量，有利于提高膜组件的良品率。
具体实施方式
下面将结合本发明实施方式，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，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方式，都属于本发明保护的范围。
实施例1
将一只直径八寸中空纤维超滤膜组件的其中一个端面用喷雾器均匀喷涂一层含0.05(wt)％甲基橙的水溶液，另一端面封堵，将喷涂甲基橙水溶液的端面竖直朝下设置，然后向膜壳内通入0.1MPa的二氧化碳，保压处理50s，发现有16根膜丝的开口处发生变色，变色范围仅在膜丝开口的横截面内，范围清晰，颜色对比鲜明，用补漏针将变色的膜丝开口进行封堵，封堵完毕，用95％乙醇对喷涂有甲基橙水溶液的端面进行刷洗，至无甲基橙水溶液，干燥。
实施例2
将一只直径十寸的中空纤维超滤膜组件的其中一个端面用喷雾器均匀喷涂一层含0.5(wt)％酚酞的90％乙醇溶液，另一端面封堵，将喷涂酚酞乙醇溶液的端面竖直朝上，然后向膜壳内通入0.05MPa的氨气，保压处理60s，发现有34根膜丝的开口处发生变色，用补漏针将变色的膜丝开口进行封堵，封堵完毕，用95％乙醇对喷涂有酚酞乙醇溶液的端面进行刷洗，至无酚酞乙醇溶液，干燥。
实施例3
将一只直径八寸中空纤维超滤膜组件的其中一个端面用喷雾器均匀喷涂一层含0.1(wt)％百里酚酞的90％乙醇溶液，另一端面封堵，将喷涂百里酚酞的乙醇溶液的端面竖直朝上设置，然后向膜壳内通入0.1MPa的氨气，保压处理40s，发现有14根膜丝的开口处发生变色，变色范围仅在膜丝开口的横截面内，范围清晰，颜色对比鲜明，用补漏针将变色的膜丝开口进行封堵，封堵完毕，用无水乙醇对喷涂有百里酚酞乙醇溶液的端面进行刷洗，至无百里酚酞乙醇溶液，干燥。
实施例4
将一只直径十寸的中空纤维超滤膜组件的其中一个端面用喷雾器均匀喷涂一层含0.1(wt)％中性红的60％乙醇溶液，另一端面封堵，将喷涂中性红乙醇溶液的端面竖直朝下，然后向膜壳内通入0.1MPa的二氧化碳，保压处理30s，发现有39根膜丝的开口处发生变色，用补漏针将变色的膜丝开口进行封堵，封堵完毕，用无水乙醇对喷涂有中性红乙醇溶液的端面进行刷洗，至无中性红乙醇溶液，干燥。
实施例5
将一只直径八寸中空纤维超滤膜组件的其中一个端面用喷雾器均匀喷涂一层含0.1(wt)％甲基红的60％乙醇溶液，另一端面封堵，将喷涂甲基红乙醇溶液的端面竖直朝下设置，然后向膜壳内通入0.1MPa的二氧化碳，保压处理50s，发现有15根膜丝的开口处发生变色，变色范围仅在膜丝开口的横截面内，范围清晰，颜色对比鲜明，用补漏针将变色的膜丝开口进行封堵，封堵完毕，用95％乙醇对喷涂有甲基红乙醇溶液的端面进行刷洗，至无甲基红乙醇溶液，干燥。
实施例6
将一只直径八寸中空纤维超滤膜组件的其中一个端面用喷雾器均匀喷涂一层含0.1(wt)％甲基黄的90％乙醇溶液，另一端面封堵，将喷涂甲基黄乙醇溶液的端面竖直朝下设置，然后向膜壳内通入0.1MPa的二氧化碳，保压处理40s，发现有14根膜丝的开口处发生变色，变色范围仅在膜丝开口的横截面内，范围清晰，颜色对比鲜明，用补漏针将变色的膜丝开口进行封堵，封堵完毕，用95％乙醇对喷涂有甲基黄乙醇溶液的端面进行刷洗，至无甲基黄乙醇溶液，干燥。
实施例7
将一只直径八寸中空纤维超滤膜组件的其中两个端面用喷雾器均匀喷涂一层含0.1(wt)％甲基黄的90％乙醇溶液，将喷涂甲基黄乙醇溶液的端面水平设置，然后向膜壳内通入0.1MPa的二氧化碳，保压处理60s，发现有18根膜丝的开口处发生变色，变色范围出现在膜丝开口的横截面下方，范围存在竖直向下便宜，颜色上下深度不同，用补漏针将变色的膜丝开口进行封堵，封堵完毕，用95％乙醇对喷涂有甲基黄乙醇溶液的端面进行刷洗，至无甲基黄乙醇溶液，干燥。
分别将上述实施例1-7封堵完毕的超滤膜组件用常规浸泡法再次进行检漏测试，具体的，将膜组件浸没在水中，然后向膜壳内通入0.1MPa的压缩空气，观察端面是否有气泡冒出，经过观察，均无明显连续气泡冒出，检漏效果良好。
以上所述仅为本发明的较佳实施方式而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种基于酸碱指示剂的超滤膜检漏方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一、在膜组件的膜孔端面附着一层指示剂液膜；
步骤二、向膜组件的膜壳内通入反应气体，反应气体可与指示剂反应变色，持续保压通入30-60s；
步骤三、观察膜孔开口处的指示剂是否变色，若变色，则该变色处膜孔对应的膜丝存在漏气点，对该处膜孔标记。
2.如权利要求1所述的基于酸碱指示剂的超滤膜检漏方法，其特征在于，还包括步骤四、对标记的膜孔进行修补，修补完毕，对膜孔端面残留的指示剂进行清洗。
3.如权利要求2所述的基于酸碱指示剂的超滤膜检漏方法，其特征在于，对膜孔端面残留的指示剂进行清洗的药剂为体积浓度不低于95％的乙醇溶液。
4.如权利要求1所述的基于酸碱指示剂的超滤膜检漏方法，其特征在于，所述指示剂为酸碱指示剂，所述反应气体为酸性气体或碱性气体。
5.如权利要求4所述的基于酸碱指示剂的超滤膜检漏方法，其特征在于，所述指示剂为含有0.5(wt)％酚酞的90％乙醇溶液、含有0.1(wt)％百里酚酞的90％乙醇溶液、含有0.1(wt)％中性红的60％乙醇溶液、含有0.1(wt)甲基红的60％乙醇溶液、含有0.05(wt)％甲基橙的水溶液和含有0.1(wt)％甲基黄的90％乙醇溶液中的一种。
6.如权利要求4所述的基于酸碱指示剂的超滤膜检漏方法，其特征在于，所述酸性气体为二氧化碳，所述碱性气体为氨气。
7.如权利要求1所述的基于酸碱指示剂的超滤膜检漏方法，其特征在于，步骤二中，通入反应气体的压力为0.05-0.1MPa。
8.如权利要求1所述的基于酸碱指示剂的超滤膜检漏方法，其特征在于，步骤一中，在膜组件的膜孔端面附着一层指示剂液膜后，还包括将膜组件的膜孔竖直朝上或竖直朝下设置。
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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