微滤膜的清洗方法

    污染膜上去除沉积物的清洗方法有四类：物理清洗、化学清洗、物理-化学清洗以及电清洗，这里主要介绍物理和化学清洗。

1 物理清洗

   物理清洗是用机械方法从膜面上去除污染物，这种方法具有不引入新污染物、清洗步骤简单等特点，但该法仅对污染初期的膜有效，清洗效果不能持久。物理清洗包括多种方法，如正方向冲洗、变方向冲洗、透过液反压冲洗、振动、排气充水法、空气喷射、自动海绵球清洗、水力方法、气-液脉冲和循环洗涤等。

1.1 反冲洗   指从膜的透过侧吹气体或液体，将膜面污染物除去的方法。注意应在较低的操作压力下进行（132kPa左右），以免引起膜破裂。反冲时间一般需要20~30min。

1.2 静置浸泡加水力反冲洗   对于长期连续运转透水量下降而再生又有困难的膜组件，在停止运转时纯净水浸泡静置10h以上，然后再进行水力反冲洗是提高通量的有效方法。

1.3 机械刮除   对管式组件可采用软质泡沫塑料球、海绵球（直径略大于膜管内径），对内压管膜进行清洗，在管内通过水力让泡沫、海绵球反复经过膜表面，对污染物进行机械性的去除。这种方法对软质垢几乎能全部除去，但对于硬质垢则不但不易除去而且容易损伤膜表面。因此，该法特别适用于以有机胶体为主要成分的污染膜表面的清洗。

2 化学清洗

   化学清洗实质上是利用化学试剂和沉积物、污垢、腐蚀产物及影响通量速率和产水水质的其他污染物的反应去除膜上的污染物。这些化学试剂包括酸、碱、螯合剂、氧化剂和按配方制造的产品等。

2.1 酸碱液   酸在去除诸如碳酸钙和磷酸钙等钙基垢、氧化铁和金属硫化物等方面是有效的。碱清洗溶液包括磷酸盐、碳酸盐和氢氧化物。这些溶液可使沉淀物松动、乳化和分散。为了能去除湿润油、润滑脂、污秽物和生物物质，通常加入表面活性剂以增加碱清洗剂的脱垢性。当去除诸如硅酸盐等特别难以去除的沉积物时，交替使用碱清洗剂和酸清洗剂。

2.2 螯合剂   除了强酸和碱外，螯合剂也用于去除污染膜的沉积物。常用的螯合剂有乙二胺四醋酸（EDTA）、磷羧基羧酸、葡萄糖酸和柠檬酸等。其中，葡萄糖酸在强碱溶液中螯合铁离子通常是有效的，EDTA常用于溶解碱土金属硫酸盐。

2.3 氧化剂  当NaOH或表面活性剂不起作用时，可以用氯进行清洗，最适pH值为10~11。

3         清洗实例

微滤膜的清洗一直是膜技术人员非常关心的问题，直接影响到微滤的生产效率和经济效益，单纯的物理清洗和化学清洗有时难以达到满意的效果，实际操作中往往采用复合的清洗方法，下面是白酒微滤污染膜的清洗实例：首先从装有微滤膜的白酒过滤器的排污口排尽剩余酒液，采用无杂质的清水反冲洗约10-20min；再用3-5％氢氧化钠溶液清洗约10-20min；最后用无杂质的清水反冲洗约10-20min即可。对于污染严重的微滤膜，可采用酸碱循环冲洗的方式；对于长期使用的旧膜，可采用较长时间的浸泡清洗，并从效益的角度，把握好更换新膜的最佳时间。

4  微滤膜的保养

4.1 清洗液的要求

清洗药剂浓度要适当，避免对微滤膜产生化学损伤和腐蚀。清洗用水要求是无杂质的清水。不然，水中杂质会污染微滤膜，且难以清洗。

4.2 微滤膜的停运保存

微滤装置停止运行时，必须进行充分清洗，然后密封保存。如短期停用，对于处理白酒的微滤装置可用高度原酒浸泡保存。如长期停用，应取下微滤膜，干燥密封保存。重新启用时，应按照膜的清洗方法清洗后，方可投入使用。

5  结论

膜污染是微滤技术不可避免的问题。影响膜污染的因素不仅与膜本身的特性有关，也与膜组件结构、操作条件有关。因此对于具体应用对象，要做综合考虑。

做好微滤膜污染的防治工作，需考虑多方面的因素。目前，优化膜的操作条件，改善膜面的流动状态是防治膜污染与浓差极化的主要手段。虽然提出的新方法很多，但真正用于实践的很有限，仍需不断探讨其确切的污染机理，寻找适合不同系统的防治方法，以优化膜的性能，提高膜的寿命。显然，这方面还有大量的工作需要开展。

由于污染物多种多样，所以微滤膜的清洗是一个复杂的课题。总之，选择最经济和最有效的清洗剂和清洗方案是十分重要的。而微滤膜的保养也要依据不同的应用对象而定。

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