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陶瓷膜物理清洗VS化学清洗

发布时间:2023-01-09

  陶瓷膜污染后,渗透量降低。通过清洗可以恢复陶瓷膜的通量和分离性能。近年来,人们提出了各种清洗方法来去除陶瓷膜的污染,主要包括物理清洗、化学清洗。

  1、陶瓷膜物理清洗

  物理清洗是指通过手动或机械方法,主要通过水或气体,去除陶瓷膜表面或膜孔中的污染物。常用的物理清洗方法通常包括低压和高流量清洗、背压清洗以及两者的结合。低压大流量清洗是在低操作压力下尽可能增加膜流量。这种方法降低了溶质分子停留在膜表面的可能性。背压清洗是在陶瓷膜的渗透侧施加压力,使渗透液反向通过陶瓷膜。这种方法一方面可以洗掉壁塞陶瓷膜孔中的污染物,另一方面也可以洗掉料液侧陶瓷膜表面的胶层。一般认为,物理清洗包括正向冲洗、可变冲洗、振动、排气冲洗、空气喷射和循环冲洗。

  采用微滤陶瓷膜错流法对中药复方水提液进行了过滤澄清实验。结果表明,当操作压力为0.1-0.2mpa,温度为40-100℃,雷诺数为1800-2500时,可以有效地减少滤液对膜管的污染。碱溶液或热水反冲洗是解决陶瓷膜污染的好方法。此外,混凝剂的加入还可以有效去除陶瓷膜表面的污染物。混凝对陶瓷膜污染的恢复效果取决于过滤过程中在膜表面形成的污染物的性能。研究发现,在原水直接过滤的情况下,反洗后的膜渗透通量仅为初始通量的40%,加入混凝剂4mg/L和10mg/L(按Al计算)后,反洗后的通量完全恢复。

  2、陶瓷膜化学清洗

  在实际运行中,对于污染严重的陶瓷膜,仅通过物理清洗很难完全恢复膜通量,必须采用化学清洗。化学清洗方法有很多实践经验和技能。通常,由于陶瓷膜表面形成的粘附层的性质不同,使用的方法也有很大不同。化学清洗剂的选择应基于陶瓷膜的污染类型和程度以及陶瓷膜的物理和化学特性。清洁剂可以单独使用,也可以组合使用。清洗剂中的无机酸主要用于去除有机垢,使污染物中的部分非榕类物质转化为可溶性物质。碱主要用于去除石油、蛋白质、藻类等生物污染、肢体污染和大部分有机污染物,主要与污染物中的无机离子络合,形成溶解度高的物质,从而减少膜表面和孔隙中沉积的盐和吸附的无机污染物。

  对于不同的进料溶液,也可适当配制几种清洗剂作为专用清洗剂,或采用酸碱交替清洗的清洗方法。使用的化学清洗剂须与陶瓷膜材料相容,并严格按照陶瓷膜制造商提出的条件(压力、温度、流速等)进行清洗,以防止对陶瓷膜造成不可逆转的损坏。对于不同类型的陶瓷自膜污染,应使用合适的试剂对污染物进行分析和清洗。

  一般来说,陶瓷膜污染是由多种污染引起的。如果采用单一的清洗方法,效果不明显。在实际工作中,可以使用各种化学溶液进行有序清洗。另外,在清洗过程中,注意控制清洗液的温度、pH值、清洗流量等清洗条件。以表面活性剂、积分器和烧碱为主要成分的复合碱清洗剂在油田陶瓷膜过滤试验中取得了良好的清洗效果。采用反向脉冲清洗等清洗工艺,进一步增强了清洗效果,消除了膜污染的积累,解决了陶瓷膜清洗问题。

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