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陶瓷膜物理清洗VS化學清洗

發布時間:2023-01-09

  陶瓷膜污染后,滲透量降低。通過清洗可以恢復陶瓷膜的通量和分離性能。近年來,人們提出了各種清洗方法來去除陶瓷膜的污染,主要包括物理清洗、化學清洗。

  1、陶瓷膜物理清洗

  物理清洗是指通過手動或機械方法,主要通過水或氣體,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壓和高流量清洗、背壓清洗以及兩者的結合。低壓大流量清洗是在低操作壓力下盡可能增加膜流量。這種方法降低了溶質分子停留在膜表面的可能性。背壓清洗是在陶瓷膜的滲透側施加壓力,使滲透液反向通過陶瓷膜。這種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側陶瓷膜表面的膠層。一般認為,物理清洗包括正向沖洗、可變沖洗、振動、排氣沖洗、空氣噴射和循環沖洗。

  采用微濾陶瓷膜錯流法對中藥復方水提液進行了過濾澄清實驗。結果表明,當操作壓力為0.1-0.2mpa,溫度為40-100℃,雷諾數為1800-2500時,可以有效地減少濾液對膜管的污染。堿溶液或熱水反沖洗是解決陶瓷膜污染的好方法。此外,混凝劑的加入還可以有效去除陶瓷膜表面的污染物。混凝對陶瓷膜污染的恢復效果取決于過濾過程中在膜表面形成的污染物的性能。研究發現,在原水直接過濾的情況下,反洗后的膜滲透通量僅為初始通量的40%,加入混凝劑4mg/L和10mg/L(按Al計算)后,反洗后的通量完全恢復。

  2、陶瓷膜化學清洗

  在實際運行中,對于污染嚴重的陶瓷膜,僅通過物理清洗很難完全恢復膜通量,必須采用化學清洗。化學清洗方法有很多實踐經驗和技能。通常,由于陶瓷膜表面形成的粘附層的性質不同,使用的方法也有很大不同。化學清洗劑的選擇應基于陶瓷膜的污染類型和程度以及陶瓷膜的物理和化學特性。清潔劑可以單獨使用,也可以組合使用。清洗劑中的無機酸主要用于去除有機垢,使污染物中的部分非榕類物質轉化為可溶性物質。堿主要用于去除石油、蛋白質、藻類等生物污染、肢體污染和大部分有機污染物,主要與污染物中的無機離子絡合,形成溶解度高的物質,從而減少膜表面和孔隙中沉積的鹽和吸附的無機污染物。

  對于不同的進料溶液,也可適當配制幾種清洗劑作為專用清洗劑,或采用酸堿交替清洗的清洗方法。使用的化學清洗劑須與陶瓷膜材料相容,并嚴格按照陶瓷膜制造商提出的條件(壓力、溫度、流速等)進行清洗,以防止對陶瓷膜造成不可逆轉的損壞。對于不同類型的陶瓷自膜污染,應使用合適的試劑對污染物進行分析和清洗。

  一般來說,陶瓷膜污染是由多種污染引起的。如果采用單一的清洗方法,效果不明顯。在實際工作中,可以使用各種化學溶液進行有序清洗。另外,在清洗過程中,注意控制清洗液的溫度、pH值、清洗流量等清洗條件。以表面活性劑、積分器和燒堿為主要成分的復合堿清洗劑在油田陶瓷膜過濾試驗中取得了良好的清洗效果。采用反向脈沖清洗等清洗工藝,進一步增強了清洗效果,消除了膜污染的積累,解決了陶瓷膜清洗問題。

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