正渗透膜的抗污染性能检测方法、装置、系统和电子设备-k8凯发

本发明涉及膜污染检测，尤其涉及正渗透膜的抗污染性能检测方法、装置、系统和电子设备。

背景技术：

1、正渗透膜作为一种新兴的渗透驱动膜工艺，在工业和环境废水净化中得到了迅速发展和应用，具有水回收率高、能效高、可持续性高等优点，但膜污染仍是困扰正渗透膜长期稳定性能的关键问题。目前对膜污染过程的表征方法主要是通过电子显微镜、原子力显微镜以及元素分析，对膜污染的实时检测分析仍然有限。

2、在检测大分子污染物的使用场景中，能够通过容抗和阻抗的来反映膜污染的存在。但在离子输运场景中，由于离子自身特性的原因，污染层疏松且信号微弱，离子在膜表面的交互可能不足以引起明显的电学变化。传统的电化学检测方法无法灵敏地探测到这种微弱的信号，难以通过容抗和阻抗来检测正渗透膜的抗污染性能。

技术实现思路

1、有鉴于此，有必要提供正渗透膜的抗污染性能检测方法、装置、系统和电子设备，用以解决传统的电化学检测方法难以检测正渗透膜在离子输送场景中的抗污染性能的问题。

2、为了解决上述问题，第一方面，本发明提供一种正渗透膜的抗污染性能检测方法，包括：

3、获取正渗透膜在电化学测试过程中的电流数据和电压数据；

4、根据正渗透膜的电压数据和电流数据，计算正渗透膜的电感数据；

5、将所述电感数据代入预先建立的电感电荷关系模型，得到正渗透膜的电荷量，根据所述正渗透膜的电荷量确定正渗透膜的抗污染性能。

6、优选的，在获取正渗透膜在电化学测试过程中的电流数据和电压数据之前，所述方法还包括：

7、将正渗透膜置于预先布置的电解池中，所述正渗透膜将所述电解池分隔形成两个电解室，在电解池中注入电解液；

8、将所述电解池与电化学测试设备连接，对所述正渗透膜进行电化学测试。

9、优选的，所述获取正渗透膜在电化学测试过程中的电流数据和电压数据，包括：

10、根据所述电化学测试设备的工作电流和工作电压，获取正渗透膜在电化学测试过程中的电流数据和电压数据。

11、优选的，所述根据正渗透膜的电压数据和电流数据，计算正渗透膜的电感数据，包括：

12、建立正渗透膜的电压数据、电流数据和电感数据之间的关系式：

13、

14、式中， e（ t）表示 t时刻的电压， l（ t）表示 t时刻的电感，表示电流对时间的导数；

15、将正渗透膜的电流数据和电压数据代入所述关系式，得到正渗透膜的电感数据。

16、优选的，所述电感电荷关系模型为：

17、

18、式中， l表示正渗透膜的电感量， e定义为电感电荷关系指数， q表示正渗透膜的电荷量， t表示时间。

19、优选的，根据所述正渗透膜的电荷量确定正渗透膜的抗污染性能，具体包括：

20、将随时间变化的电感数据依次代入电感电荷关系模型中，得到正渗透膜的电荷量随时间的变化情况；

21、根据所述正渗透膜的电荷量随时间的变化情况，确定正渗透膜的抗污染性能。

22、优选的，所述正渗透膜为聚酰胺正渗透膜或多巴胺性的聚酰胺正渗透膜。

23、第二方面，本发明还提供一种正渗透膜的抗污染性能检测装置，包括：

24、获取模块，用于获取正渗透膜在电化学测试过程中的电流数据和电压数据；

25、计算模块，用于根据正渗透膜的电压数据和电流数据，计算正渗透膜的电感数据；

26、确定模块，用于将所述电感数据代入预先建立的电感电荷关系模型，得到正渗透膜的电荷量，根据所述正渗透膜的电荷量确定正渗透膜的抗污染性能。

27、第三方面，本发明还提供一种正渗透膜的抗污染性能检测系统，包括：

28、电解池，所述电解池内设置有电解液和正渗透膜，所述电解液包括煤气化工废水，所述正渗透膜将所述电解池中的电解液分隔形成两个电解室；

29、电化学测试设备，与所述电解池连接，用于对电解池中的正渗透膜进行电化学测试；

30、处理模块，与所述电化学测试设备连接，用于获取正渗透膜在电化学测试过程中的电流数据和电压数据；根据正渗透膜的电压数据和电流数据，计算正渗透膜的电感数据；将所述电感数据代入预先建立的电感电荷关系模型，得到正渗透膜的电荷量，根据所述正渗透膜的电荷量确定正渗透膜的抗污染性能。

31、第四方面，本发明还提供了一种电子设备，包括存储器和处理器，其中，

32、所述存储器，用于存储程序；

33、所述处理器，与所述存储器耦合，用于执行所述存储器中存储的所述程序，以实现上述任意一种实现方式中所述的一种正渗透膜的抗污染性能检测方法中的步骤。

34、第五方面，本发明还提供了一种计算机可读存储介质，用于存储计算机可读取的程序或指令，所述程序或指令被处理器执行时能够实现上述任意一种实现方式中所述的一种正渗透膜的抗污染性能检测方法中的步骤。

35、采用上述实施例的有益效果是：本发明提供的正渗透膜的抗污染性能检测方法，获取正渗透膜在电化学测试过程中的电流数据和电压数据；根据正渗透膜的电压数据和电流数据，计算正渗透膜的电感数据；将所述电感数据代入预先建立的电感电荷关系模型，得到正渗透膜的电荷量，根据所述正渗透膜的电荷量确定正渗透膜的抗污染性能。本发明根据正渗透膜在电化学测试过程中的电压数据和电流数据计算得到正渗透膜的电感数据，利用电感数据得到正渗透膜的电荷量，利用电感数据判断正渗透膜的抗污染性能，解决了传统的电化学检测方法难以检测正渗透膜在离子输送场景中的抗污染性能的问题。

技术特征：

1.一种正渗透膜的抗污染性能检测方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的正渗透膜的抗污染性能检测方法，其特征在于，所述正渗透膜设置于预先布置的电解池中，所述电解池与电化学测试设备连接。

3.根据权利要求2所述的正渗透膜的抗污染性能检测方法，其特征在于，所述获取正渗透膜在电化学测试过程中的电流数据和电压数据，包括：

4.根据权利要求1所述的正渗透膜的抗污染性能检测方法，其特征在于，所述根据正渗透膜的电压数据和电流数据，计算正渗透膜的电感数据，包括：

5.根据权利要求1所述的正渗透膜的抗污染性能检测方法，其特征在于，所述电感电荷关系模型为：

6.根据权利要求1所述的正渗透膜的抗污染性能检测方法，根据所述正渗透膜的电荷量确定正渗透膜的抗污染性能，具体包括：

7.一种正渗透膜的抗污染性能检测装置，其特征在于，包括：

8.一种正渗透膜的抗污染性能检测系统，其特征在于，包括：

9.一种电子设备，

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，用于存储计算机可读取的程序或指令，所述程序或指令被处理器执行时能够实现上述权利要求1至6中任意一项所述的一种正渗透膜的抗污染性能检测方法中的步骤。

技术总结
本发明涉及正渗透膜的抗污染性能检测方法、装置、系统和电子设备，方法包括：获取正渗透膜在电化学测试过程中的电流数据和电压数据；根据正渗透膜的电压数据和电流数据，计算正渗透膜的电感数据；将所述电感数据代入预先建立的电感电荷关系模型，得到正渗透膜的电荷量，根据所述正渗透膜的电荷量确定正渗透膜的抗污染性能。本发明根据正渗透膜在电化学测试过程中的电压数据和电流数据计算得到正渗透膜的电感数据，利用电感数据得到正渗透膜的电荷量，利用电感数据判断正渗透膜的抗污染性能，解决了传统的电化学检测方法难以检测正渗透膜在离子输送场景中的抗污染性能的问题。

技术研发人员：姚蕾,徐萧剑,陈喆
受保护的技术使用者：武汉工程大学
技术研发日：
技术公布日：2024/2/8