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超滤膜污染的原因危害及处理方法

2016-09-27 10:12

  一、超滤膜污染的原因分析

  超滤膜的污染主要是内膜材料及溶液溶质的化学特性所导致的,膜与溶质之问相互作用而产生的后果。无论是在何种应用场合,超滤处理所分离的对象大多为溶解态或胶体态的大分子量有机物质,当这些物质和由人工合成的有机高分子材料制成的超滤膜相接触时,在溶质与膜材料之间会产生较为强烈的附着、吸附乃至结合的倾向,从而在膜表面上形成吸附污垢层,造成膜的污染。此外,膜的污染还包括料液中悬浮物在膜表面的沉积。

  超滤膜一旦被污染,将引起膜透水通量的下降,并且这种通量的衰减通常是不可逆的,这样就会导致超滤过程无法进行较长时间的稳定操作,影响超滤效率的充分发挥。

超滤膜
超滤膜

  二、膜污染的控制措施有

  ①通过有效的清洗将膜的透水性能得到恢复;

  ②采取过滤、混凝沉降等措施对料液进行预处理;

  ③增加膜面的切向流速,降低边界层厚度,提高传质系数;

  ④选择适宜的操作压力,避免增加沉淀层密度及厚度;

  ⑤研制开发具有较优抗污染性能的制膜材料。

  三、如何选择超滤膜的清洗

  膜的清洗效果在规定的操作条件下,超滤膜的使用寿命通常为12~18个月。由于超滤过程中溶质与超滤膜之间的相互作用,会使膜表面形成吸附积淀层而导致膜的污染,因而必须对膜进行定期的清洗,以恢复和保持膜的透水通量,延长膜的寿命。膜的清洗方法有水力清洗、药剂清洗和机械清洗等方式,通常应根据膜及处理料液的性质以及膜组件的形式进行确定。

  由于超滤工艺中处理对象多为大分子和胶体溶液,膜极易被污染,超滤膜需要定期清洗。清洗溶液的配方一般根据膜的性质和污染物的种类来确定。例如加洗剂对蛋白质、多糖类及胶体污染有较好的清洗效果;乳化油废水,例如机加工企业的冷却液、加工行业的洗废水,多采用表面活性剂和碱性水溶液对膜面进行清洗;乳胶污染常采用低分子醇及丁酮;纤维油剂污染除用温水清洗外,还定期用工业酒精清洗;用膜工艺处理生活污水时常采用次氯酸钠溶液等。如果有现成的资料,其清洗配方和清洗周期需通过试验确定。

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