超滤膜污染解决途径

超滤膜污染解决途径—超滤膜清洗膜污染是指被处理液体中的微粒、胶体粒子、有机物和微生物等大分子溶质与膜表面产生物理化学作用或机械作用而引起膜表面或膜孔内吸附、沉淀使膜孔变小堵塞，导致膜的透水量或分离能力下降的现象。

通常需要对超滤膜进行清洗来解决膜污染问题。超滤膜的清洗方法分为物理法和化学法。

（1）物理法清洗超滤膜

物理清洗法∶在这方面用得最多的就是水力冲洗法。它又可因水力冲洗方向的不同，分为等压冲洗法和压差冲洗法（或叫反冲洗法）。实践表面，反冲洗法由于能把膜表面被微粒堵塞的微孔冲开，并能有效地破坏凝胶层的结构，所以对恢复膜的透水通量往往比等压冲洗有效。并且冲洗用的水，完全可以利用超滤生产的产品水。这样既可避免污染膜表面，又比较经济。此外，在用管式超滤膜的情况下，可采用直径稍大于管径的软质海绵小球，在水力.驱动下擦洗管壁膜表面，也能取得满意的效果。

（2）化学法清洗超滤膜

化学清洗法∶通常所采用的化学清洗剂，按其作用性质的不同，可分为酸性清洗剂，碱性清洗剂，氧化还原清洗剂和生物酶清洗剂四

类。

酸性清洗剂常用的有0.1mol/L盐酸溶液、0.1mol/L 草酸溶液、1%～3%柠檬酸、柠檬酸胺、EDTA 等。这类清洗剂在去除钙离子、镁离子、氟离子等金属离子及其氢氧化物、无机盐凝胶层时是较为有效的。

碱性清洗剂主要是0.1%～0.5%的NaOH水溶液。它对去除蛋白质、油脂类的污染具有良好的效果。

氧化性清洗剂如1%～1.5%双氧水、0.5%～1% NaClO、0.05%～0.1%叠氮酸钠等，对去除有机物质的污染有显著效果。

生物酶制剂如1%胃蛋白酶、胰蛋白酶等，对去除蛋白质、多糖、油脂类的污染是有效的。对去除有机物污染也有一定效果。应用酶清洗剂时，如能在55～60℃下清洗效果更佳。清洗时间的长短与酶浓度的高低有关。

针对超滤膜使用中出现一些污染问题，需要对污染物进行正确的化学分析，选择最佳的清洗剂及清洗方法。另外超滤膜在特定条件下采用化学清洗方法虽是必要，但使用时须慎重。清洗不应使化学清洗剂破坏膜的分离性能;不应使污染物发生变形，加重膜的污染;不应破坏污染物的胶体性质，使它变硬僵化。在食品工业、医药工业生产中，不能让清洗剂的残留物影响产品质量等。

超滤膜的吸附污染研究

DOI:10.16159/https://www.sodocs.net/doc/aa13303692.html, k i.i ssn1007-8924.1997.01.007 第17卷第1期膜　科　学　与　技　术V o l.17N o.1 1997年2月M EM BRAN E SCIEN CE AN D T ECHN O LO G Y Feb.1997 超滤膜的吸附污染研究* 陆晓峰　陈仕意　刘光全　王彬芳** (中国科学院上海原子核研究所,上海　201800) 摘　要　研究了五种不同材料、不同的亲水性、孔径相当的超滤膜及同种材料、四种 不同孔径的超滤膜受蛋白污染的情况.研究表明,亲水性好的膜受蛋白的污染小,孔 径小的膜抗污染性能好. 关键词　超滤　膜污染 分类号　TQ028.8 超滤膜技术正迅速进入工业化实用阶段,生化、食品等领域由于超滤技术的应用已收到巨大的效益,但随之而出现了人们最关注的膜污染、浓差极化等问题.膜污染引起透过膜的溶液量明显下降,由此导致设备成本上升,产品质量下降等一系列问题.目前有关超滤膜污染研究、抗污染超滤膜的研制等都已引起国内外有关专家的重视[1,2]. 本文着重研究对不同膜材料、不同膜孔径对吸附蛋白质的影响,以及蛋白质溶液的pH和温度变化对膜吸附的影响,从而探讨在蛋白质物质的超滤中膜的污染规律. 1　实验方法 1.1　超滤膜制备 用相转换法制膜,各类膜都由本所制备. 1.2　通量(f)测定 用杯式或循环式四串联超滤膜评价仪,平均压力0.2M Pa,预压30min后,收集一定时间内通过膜的纯水体积. f(m l/cm2h)=透过液体积/膜面积×时间 1.3　截留率(R)测定 用杯式超滤膜评价议,平均压力0.2M Pa,溶液分别为浓度为0.5g/L的牛血清白蛋白(BSA)、聚乙二醇(PEG).先平衡20min,再取样用TOC-10B总有机碳测定仪测定其浓度. R(%)=(1-透过液浓度/料液浓度)×100% 收稿日期:1996-04-16 *上海市自然科学基金资助项目 **华东理工大学 第一作者:男,43岁,高级工程师

超滤膜污染预防与控制技术

超滤膜污染预防与控制技术 发表时间：2019-04-19T15:02:55.820Z 来源：《基层建设》2019年第5期作者：谢鹏伟[导读] 摘要：以超滤技术为核心的组合工艺作为微污染水源水处理的一项新技术，引起了人们越来越多的关注，成为给水处理领域研究的热点，也大量应用于电厂锅炉补给水除盐系统中，但超滤膜污染一直是超滤技术在实际工程推广应用中所面临的一大障碍。 天津膜天膜科技股份有限公司 300000 摘要：以超滤技术为核心的组合工艺作为微污染水源水处理的一项新技术，引起了人们越来越多的关注，成为给水处理领域研究的热点，也大量应用于电厂锅炉补给水除盐系统中，但超滤膜污染一直是超滤技术在实际工程推广应用中所面临的一大障碍。总结了近年来超滤膜污染预防与控制方面的新进展，包括膜污染的成因及机理、膜污染防治以及膜清洗方法，为电厂除盐系统超滤膜污染预防和控制提供 思路。 关键词：超滤膜；污染预防；控制技术 1 引言 目前，超滤技术已被广泛应用于市政、工业、特种分离等领域的水处理系统中，也大量应用于火力发电厂的锅炉补给水除盐系统中。超滤膜是膜集成技术的重要组成部分，一般安装于反渗透装置的前级，它能非常有效地减少反渗透膜的污堵，保障反渗透装置的安全稳定运行，提高反渗透系统的产水率，减少浓水量。但在实际应用的过程中，超滤膜污染情况时有发生，如果处理不当就会严重影响制水量，甚至影响电厂机组安全运行。因此，掌握正确的预防、控制超滤膜污染的措施和清洗方法是电厂锅炉补给水除盐系统中非常重要的技术。 2 膜污染的形成 2.1膜污染定义 膜污染是指被处理物料中的微粒、胶体粒子和大分子溶质由于与膜存在物理化学相互作用或机械作用，而引起的膜表面或膜孔内吸附、堵塞，使膜产生透过通量与分离特性的不可逆变化的现象。包括膜的孔道被大分子溶质堵塞引起膜过滤阻力增加；溶质在孔内壁吸附；膜面形成凝胶层增加传质阻力。组分在膜孔中沉积将造成膜孔减小甚至堵塞，实际上减小了膜的有效面积。组分在膜表面沉积形成的污染层所产生的额外阻力可能远大于膜本身的阻力，而使渗透流率与膜本身的渗透性无关。膜污染程度同膜材料、保留液中溶剂以及大分子溶质的浓度、性质、溶液的 pH 值、离子强度、电荷组成、温度和操作压力等有关，污染严重时能使膜通量下降80%以上。 2.2超滤膜污染的成因及机理 超滤膜污染过程一般可分为三个阶段：第一阶段，超滤开始过滤时，大颗粒物质在溶液不断透过膜的过程中被带至并吸附在膜的表面，使膜面的大颗粒物质浓度高于主体溶液的浓度形成浓差极化层，浓差极化层所引起的传质阻力较小，对膜的选择性和过滤影响不明显。第二阶段，随着大颗粒物质不断在膜表面吸附积累，边界层的浓度不断增加，当其浓度达到饱和浓度时形成凝胶层。这层污染层形成后，压力增加厚度增加，所增加的压力与增厚的凝胶层阻力相抵消，以致透水通量不再增加。第三阶段，小于膜孔径的颗粒污染物在孔道内吸附形成搭桥式堵塞，同时略大于孔径的颗粒物在压力作用下进入膜孔内形成堵塞，由此造成膜的孔隙率逐渐下降，超滤膜的过滤及分离特性严重被破坏。 3超滤膜污染的防控措施及清洗方法任何膜分离技术在应用中，纵使选择了较合适的膜和运行工艺，膜的污染问题也必定发生，就必须采取一定方法以去除膜表面或膜孔内的污染物，以达到恢复产水量，延长膜寿命的目的。本文以电厂常用的中空纤维超滤组件为例，展开分析。如提高进入超滤的进水水质，选择合适的膜组件，优化操作条件和运行工艺，从而有效防控膜污染。 3.1超滤膜污染的防控措施 3.1.1选择合适的膜组件 根据电厂产水特点，多选择结构紧凑的中空纤维超滤膜组件，其具有单位体积内膜的填装密度高，比表面积大，料液流动状态好，浓差极化倾向易于控制，能耗较低，投资费用相对较低的特点。中空纤维膜有单皮层和双皮层两种，目前单皮层好于双皮层中空纤维膜，单皮层空纤维膜外表面孔径比内表面孔径大几个数量级，透过内表面孔的大分子不会被外表面孔截留，因而抗污染能力强。 其次，超滤膜有外压组件和内压组件，通过应用对比，外压组件比内压组件有着更好的抗污染性能，尤其是原水为微污染的地表水，更适合选用外压超滤组件。 最后就是膜丝材质，现在超滤产品材质有PES、PS、PVC、PVDF等多种材质，由于PVDF的优异的抗污染性能和化学稳定性，已经成为了微污染水源条件下的较好选择。 3.1.2提高原水品质 原水在进入超滤前应进行足够时间的混合、絮凝、沉淀、粗过滤等预处理，以提高原水品质，减少污染物进入超滤膜。在采用超滤原水的试验中，发现在超滤前使用混凝可以提高渗透通量和延缓膜通量衰减；在使用高锰酸盐和加氯预处理对控制藻类污染的研究中发现，联合使用高锰酸盐和加氯可以降低超滤膜污染的速率。 3.1.3优化操作条件 在膜运行过程中采取一定的操作策略，如采用气水反冲洗的方式，反洗时在中空纤维超滤膜丝外侧采用连续切向空气流，在膜表面产生气/液两相流，可产生高剪切力和流体不稳定性，以减少颗粒物在膜表面上沉积，同时气泡的擦洗也使滤胶层膨松，即使在较低气体流速下超滤通量也会有明显提高。另外，对PVDF材质膜表面做垂直作用电场试验时，发现膜通量大大提高，在高pH值下，通量甚至超过纯水，随着电场强度的增加膜透过量也增加；此外，研究报道，利用超声波照射超滤膜组件也可一定程度上提高膜的透过性能。 3.2膜污染的清洗方法 膜污染的清洗方法包括物理清洗法和化学清洗法。物理清洗方法中最为常用的是水力清洗技术和气水冲洗联合技术，化学清洗法是指加入了药物辅助清洗的方法，包括加酸、杀菌剂等药剂。在选择清洗方法前，要弄清楚污染物的种类和性质，采取针对性的清洗方法。通常系统应设置合理的清洗方法，多用物理法冲洗，只有在物理法冲洗达不到理想效果时，再考虑用化学清洗法。当正常出力下，产水量减少，还会选择人工干预清洗的方法。 3.2.1物理清洗

超滤膜污染的机理和控制_张原

研究与探索 超滤膜污染的机理和控制 张　原 (深圳市自来水集团有限公司,广东　深圳　518031) 摘要　文章介绍了超滤膜污染的机理和模型,然后试验证明引起膜污染的主要因素包括:膜材料的性能、膜材料与所处理液的相互配合、处理液的浓度与流速等。通过改善膜材料的性能、合理处理好膜与所处理液之间的各种参数匹配,可以有效地解决膜的污染问题。 关键词　超滤膜　范德华力　双电层　吉布氏吸附方程　弗雷德里希方程 Mechanism and Control of the Pollution of Ultrafiltration Membrane Zhang Yuan (Shenzheng Water S upply (Group )Co .Ltd .,Guangdong Shenzheng 518031) A bstract In this paper ,mechanism and model of the pollution of ultra -filtration membrane are in -trouduced and then the main facto rs including the characteristics of the materials membrane m ade of ,m atching of the membrane and the liquid to be treated ,make the mem brane polluted were approved .To improre the char -acteristics of the membrane and match well the parameters related to the membrane may be solved . Keywords ultra -fillration membrane van der weals force electric double layer Gibb 's adsorption e -quation freundlich isotherm 1　膜技术在给排水行业的应用 由于在给排水领域内,超滤膜应用较广,而系统在运行过程中,特别是废水处理领域内,因膜污染而引起的过滤阻力不断增加,膜过滤通量严重衰减,是阻碍该项技术应用推广的关键所在。本文拟通过对超滤膜污染的实验,总结污染的控制因素,提高膜技术在给排水领域内有效应用的认识。2　超滤膜污染机理与模型2.1　污染的机理与模型 从宏观理论上讲,溶液在膜表面的吸附过程比 较复杂,因为在吸附过程中,溶质和溶剂之间,或者吸附剂混合物(膜)各组分之间始终存在着竞争吸附,所以溶液的吸附等温线必须在测量表观等温吸附线后,加上适当的蒸气吸附数据进行计算才能得到。但在实际上,从定性的角度可以认为,膜对溶质的吸附与两者之间的极性密切相关,极性材料的膜倾向于强烈的吸附极性物质,对非极性物质的吸附就弱得多。相反,非极性材料的膜则更容易吸附非 另据试验表明,2%浓度的稳定性ClO 2,由于浓度低,活化后转化率不高,ClO 2含量低,如能采用高纯ClO 2发生器(如上海技源科技有限公司的产品),ClO 2转化率在95%以上,效果更佳。 参考文献 1　王升坤:《Cl O 2用于油田采出水处理的研究》,工业水处理,1999,3. 2　陈雷等:《石油开采废水处理技术的现状与展望》,中国给水排水, 1999,11. 3　唐晓东等:《含硫气油水的综合治理技术》,工业水处理,1999,4.4　李佐东等:《稳定性ClO 2在油田解堵中的应用》,资料,1999,4.5　李超等:《关于大庆地区净化水处理中应用稳定性ClO 2的可行性 研究》,资料,1997,5. 6　陆柱、郑士忠等:《油田水处理技术》,石油工业出版社,1990,2. 第一作者简介:项成林　上海吴泾化工有限公司副总工程师,教授级高级工程师,上海市净水技术学会副理事长,中国工业水处理学会理事　收稿日期:2001年7月 11 　净水技术Vol .20NO .42001

超滤膜污染的原因危害及处理办法

超滤膜污染的原因危害及处理方法 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。 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、羊?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。

超滤膜的清洗

超滤膜污染是指被处理液体中的微粒、胶体例子、有机物和微生物等大分子溶质与膜产生物理和机械作用而引起在膜表面或膜孔内吸附、沉淀使膜孔变小或堵塞，导致膜的透水量或分离能力下降的现象。膜污染形式包括膜表面和微孔孔壁上吸附了过多的截留物而发生的覆盖污染和膜孔内被胶体例子、有机物和微生物等大分子溶质阻塞。 1）超滤膜的表层较厚（约1cm），孔隙孔径在之间。膜表面污染层大致呈双层结构，上层为较大颗粒的松散层，紧贴于膜面上的是小粒径的细腻层，因为污染层的存在，有大量的膜孔被覆盖。而且，有机物和微生物等大分子溶质及其他杂质之间长时间的相互作用极易在膜表面结块，阻碍水的透过。 2）膜孔内被胶体例子、有机物和微生物等大分子溶质阻塞或者孔内壁因吸附蛋白质等杂质形成沉淀而使膜孔变小或者完全阻塞。污染物质包括胶体、有机物、菌类以及钙铁的无机盐垢。含有这些污染物质的水源通过超滤膜时，大量污染物被膜截留而积聚于膜表面，长期的连续运行，被膜截留下来的微粒容易形成凝胶层，阻塞流水通道。 二、判断超滤膜是否需要清洗的原则如下： （1）根据超滤装置进出口压力降的变化，多数情况下，压力降超过初始值时，说明流体阻力已经明显增大，作为日常管理可采用等压大流量冲洗法冲洗，如无效，再选用化学清洗法； （2）根据透水量或透水质量的变化，当超滤系统的透过水量或透水质量下降到不可接受程度时，说明透过水流路被阻，或者因浓度极化现象而影响了膜的分离性能，此种情况，多采用物理——化学相结合清洗法，即进行物理方法快速冲洗去大量污染物质，然后再用化学方法清洗，以节约化学药品。 （3）定时清洗，运行中的超滤系统根据膜被污染的规律，可采用周期性的定时清洗。可以是手动清洗，对于工业大型装置，则宜通过自动控制系统按顺序设定时间定时清洗。 三、超滤膜的污染及清洗再生技术 由于超滤膜的功能是去除原液中所含有的杂质，性能优良与截留分子量较低的中空纤维超滤膜，被杂质污染堵塞可能更快，膜表面会被截留的各种有害杂质所覆盖，甚至膜孔也会被更为细小的杂质堵塞而使其分离性能下降。原水预

超滤各种膜材料比较

各种膜材料之间的比较 1.中空纤维超滤膜的主要材料有聚丙烯腈（PAN）、聚砜（PSF）、聚醚砜（PES）、聚偏氟乙烯（PVDF）、 聚氯乙烯（PVC）等 2.聚氯乙烯（PVC）湿膜机器里面的芯要用酒精浸泡来保持湿润状态，保持滤芯的性能 3.聚偏氟乙烯（PVDF）膜是抗高温最高140度的温度，过滤开水都可以，还有耐酸碱强酸强碱都不 怕（新加坡美能） 4.安达康用的材质是UPAN ，是最好的一种 膜材料PAN/PVDF/PES/PS比较 1. 材料：PAN为亲水性材质，PVDF,PES与PS为疏水性材质；所以做成超滤膜，PVDF与PES、PS的跨膜压差要远高于PAN，PVDF与PES、PS更容易污堵； 2. PES与PS的抗氧化能力非常强，PVDF次之，PAN再次之； 3. PES与PS材料属于刚性材料，比较容易破损，断丝。所以PES与PS通常设计成内压式，如 Norit,Hydracap,Koch 等，PES与PS对进水的要求相对较高，需要进水更干净。另外，PES与PS的超滤通常不设计风机气洗，更重要的原因是造成断丝（刚性材料）。若有厂家宣称设计风机气洗或者外压式，工程公司或业主需要小心； 4. 就跨膜压差（TMP-Transfer Membrane Pressure）来说，越低的跨膜压差意味着清洗越容易； 5. 就抗污染能力而言，PAN比较好；PES与PS次之； 6. 就材料的抗拉伸强度而言，PVDF，PES及PS比较好，PAN次之； 7. PAN与PVDF通常都可以设计成外压式，配风机气洗；但Omexell例外，以前的设计没有风机气洗，最近据说有风机的设计，但是否稳定，还需要时间考验； 8. 就价格而言，PAN比PVDF、PES及PS要便宜很多； 综合来讲，不管经济成本上，还是技术层面上，PAN的优势是在地表水及非重度污染的水处理中；PVDF，PES及PS更适合于废水处理。 每种材料膜的生产厂家都竭力避免材料的缺点，尽可能进行材料的改性。如PAN的强度及抗氧化性能力，PVDF，PES，PS的亲水性改性，PES，PS的刚性特性的设计考量等。 重要的是选择合适自己的超滤膜，有时候贵点意味着好点，有时候并不尽然。 聚苯乙烯塑料(PS)的缺点 ①无延伸拉力强度，冲击强度低，脆性大，当冲击外力作用时，玻璃态的聚苯乙烯分子不能 ②由链段旋转产生形变而起缓冲作用，从而引起制品破坏;②表面硬度低，不能与硬物摩擦;耐热 ③性较差，使用时最高温度不能超过90-95 ’C，否则会产生变形损坏;③价格高昂，成本高。 ④聚苯乙烯塑料(PS)的应用 ⑤聚苯乙烯可用作盛装食品或酸碱的容器。聚苯乙烯泡沫塑料常用作仪器、仪表、电视机和

造成浸没式超滤膜污染的因素分析

造成浸没式超滤膜污染的因素分析 超滤是以压力为驱动将水质进行净化的技术，是重要的膜分离技术之一。通过超滤技术处理过的水质较好，可超过现代饮用水标准对浊度、杆菌以及病毒的要求，因此，超滤技术成为当今水处理领域的研究热点。 低压膜过滤技术已得到全世界范围的广泛认可，其在水处理领域的应用具有巨大的潜力。运行条件对于实际的膜过滤系统非常重要，适合的操作参数可以很好地控制膜污染。提高整个膜系统的过滤性能和膜的寿命。对于长期运行的膜过程，膜运行条件的选择十分重要，应尽量减少膜污染，从而使膜系统在较长的时间内保持稳定运行。通过中试试验，系统考察运行条件对浸没式超滤膜过滤过程中膜污染的影响，以优化膜系统的运行条件。 1 材料与方法 1.1 原水水质 试验用原水取自苏州内河的一条支流，由于受生活污水影响，该原水受到一定污染。 1.2 试验材料与装置

聚氯乙烯(PVC)超滤膜的主要参数：类型为中空纤维，过滤方式为外压，截留相对分子质量100，接触角67°，内径0.85m m，外径1.45mm。该试验中浸没式超滤膜的中试装置主要由进水系统、预吸附池、混凝反应池、污泥回流系统、平流沉淀池和浸没式超滤膜系统构成。浸没式超滤膜系统中设有曝气、反洗及自控装置，可实现气洗和水洗的自动控制，膜池进水为原水或沉淀池出水，出水方式为泵抽吸，通过设置在浸没式超滤膜组件出水管上的真空压力表检测跨膜压力。该装置的设计处理水量为 5m3/h，混凝反应池分为4格，可以调节混凝时间，平流沉淀池水力停留时间约1.5h。浸没式超滤膜池的尺寸为170c m×100c m×180cm，按照长度方向平均分为5格。浸没式PVC中空纤维超滤膜的帘式膜组件垂直装于膜池内，膜丝有效长度1.36m，单帘膜面积约8.03m2，一个膜组件中装有3帘膜，膜面积约为24.1m2。 1.3 运行条件 运行条件包括曝气、过滤方式、混凝预处理及反冲洗，分别考察了间歇曝气、间歇过滤、间歇过滤间歇曝气和混凝等在短期或长期膜过滤过程中对浸没超滤膜污染的影响。在用超滤膜直接过滤原水，考察混凝预处理对膜污染影响的试验中，混凝剂采用聚合氯化铝，投加量为10～15mg/L。膜通量均采用20L/ (m2·h)。采取的运行方式中，间歇曝气为曝气1min，停止9min;间歇过滤

PVDF错流式超滤膜化学清洗流程

PVDF错流式超滤膜化学清洗流程 一、故障判断 以下两种情况超滤膜需要化学清洗 1、产水量下降30%（原设计产水量为54吨/小时） 2、进水，产水之间压差大于0.15mPa 二、化学清洗步骤 1、酸洗 1）酸洗要求水温控制在25℃-30℃。 2）使用柠檬酸，浓度2%，（清洗水箱3格半时，投加75公斤），清洗过程中用盐酸调节PH值2-2.5。 3）清洗时将设备调至手动状态，打开上下排放阀，底排阀，将设备内存水排出；打开清洗进水阀，打开清洗产水回流阀，打开清洗浓水回流阀，关闭浓水排放阀，关闭上下排放阀，关闭底排阀，启动清洗水泵，将配置好的清洗液缓慢注入设备，进行循环清洗，整个清洗过程中要求控制水温和PH值不高于2.5。 4）每清洗20分钟分别交替调整清洗产水回流阀，清洗浓水回流阀开度各1/3。 5）清洗1小时候关闭清洗水泵以及每个阀门，对于设备进行浸泡1小时。 6）浸泡后重复步骤4）。 7）1小时候清洗结束，关闭清洗产水回流阀，关闭清洗浓水回流阀，打开浓水排放阀，保持打开清洗进水阀，打开底排阀，上排阀，下排阀，反洗进水阀，启动超滤反洗泵对于设备进行冲洗，冲洗以出水澄清无杂质为准。 8）酸化学清洗结束。将各阀门恢复，设备备用。

2、碱洗 1）酸洗要求水温控制在30℃-35℃。 2）使用液碱（30%氢氧化钠），调节PH值10.5-11.5，同时投加次氯酸钠150-200PPM（清洗水箱3格半时，投加12.5-15公斤），按实际情况投加十二烷基苯磺酸钠3-5公斤。3）清洗时将设备调至手动状态，打开上下排放阀，底排阀，将设备内存水排出；打开清洗进水阀，打开清洗产水回流阀，打开清洗浓水回流阀，关闭浓水排放阀，关闭上下排放阀，关闭底排阀，启动清洗水泵，将配置好的清洗液缓慢注入设备，进行循环清洗，整个清洗过程中要求控制水温和PH值不低于10.5（使用液碱调节）。4）每清洗20分钟分别交替调整清洗产水回流阀，清洗浓水回流阀开度各1/3。 5）清洗2小时候关闭清洗水泵以及每个阀门，对于设备进行浸泡1小时。 6）浸泡后重复步骤4）。 7）1小时候清洗结束，关闭清洗产水回流阀，关闭清洗浓水回流阀，打开浓水排放阀，保持打开清洗进水阀，打开底排阀，上排阀，下排阀，反洗进水阀，启动超滤反洗泵对于设备进行冲洗，冲洗以出水澄清无杂质为准。 8）碱化学清洗结束。将各阀门恢复，设备备用。 9）注意：在执行步骤5）时如发现清洗液严重污染（颜色变深），需要对清洗液进行更换，更换后再次执行步骤3），4），5），6），7）；重复执行时温度可以降低至25℃-30℃。 上述化学清洗完毕后更换该组设备的保安袋式过滤器滤袋进行更换。

西门子超滤膜污染及工艺探讨分析

西门子超滤膜污染及性能恢复工艺探讨 郑州开元恒业环保科技有限公司（郑州450000）宋景颇 [摘要] 随着超滤技术在水处理工艺中的广泛应用，超滤膜的污染因其 预处理工艺、预处理效果以及各地水源水质的不同，会产生各种各样的 污染。超滤膜污染到一定程度，就必须进行清洗。而超滤膜在遭受重度 污染的情况下，在线清洗已经不能够满足膜元件性能恢复的需要，离线 清洗就成为解决这一问题的最佳办法。本文主要介绍了西门子 MEMCOR L20V超滤膜污染原因的分析、离线清洗及性能检测的操作 方法、清洗配方的选择和清洗实例，由于本次清洗、检测及拆装工作为 此型号西门子超滤膜在国内的首次完整作业，更具参考意义。 [关键词] 超滤；重度污染；离线清洗；西门子；MEMCOR L20V Siemens Ultrafiltration membrane fouling and cleaning technology Abstract: W ith the application of UF unit,contamination appears in different forms due to different preconditions and different water sources. The UF problems of the cleaning of membrane is following with the contamination. But the cleaning on-line become not enough when the contamination is serious, the only choice is the cleaning off-line. This paper describes the Siemens MEMCOR L20V Ultrafiltration cause analysis, off-line cleaning and performance testing methods of operation, the choice of cleaning formulations and cleaning instance, because of this cleaning, inspection and disassembly work for this model Siemens ultrafiltration membrane is the first full domestic operations,so more reference value. Key words:Ultrafiltration membrane (UF);serious contamination;cleaning off-line;Siemens; MEMCOR L20V 超滤系统因其先进的技术及经济特性，已形成国内各行业庞大的用户群，据

聚乙烯醇(PVA)对模拟胞外聚合物(EPS)在错流超滤中膜污染

2012 年 6 月 The Chinese Journal of Process Engineering June 2012 收稿日期：2012?01?18，修回日期：2012?04?16 基金项目：国家自然科学基金青年基金资助项目(编号：20906011) 作者简介：王歌(1989?)，女，河南省驻马店市人，硕士研究生，主要从事膜过滤研究；李方，通讯联系人，E-mail: lifang@https://www.sodocs.net/doc/aa13303692.html,. 聚乙烯醇(PVA)对模拟胞外聚合物(EPS)在错流超滤中膜污染的影响 王 歌， 李 方， 吴 亮， 付乐乐 (东华大学环境科学与工程学院，上海 201620) 摘 要：研究了在模拟胞外聚合物(EPS)溶液中添加聚乙烯醇(PV A)对错流超滤膜过滤过程的影响. 对有无添加PV A 的模拟EPS 溶液分别用错流平板膜进行超滤实验，用Hermia 修正模型对实验数据进行拟合，分析验证膜污染机理. 结果表明，无论是否添加PV A ，模拟溶液的通量?时间实验数据对滤饼堵塞模型的拟合度都最高，为0.891～0.994；添加PV A 的模拟EPS 溶液形成的吸附阻力和膜污染阻力均比无添加的溶液高约0.5倍，滤饼比阻比无添加的溶液高约4倍，分别为2.29×1014和9.57×1014 m ?1；模拟EPS 溶液添加PV A 后，通量对操作压力的敏感度增加，对膜面流速的敏感度却降低. 关键词：聚乙烯醇；模拟胞外聚合物；Hermia 修正模型；滤饼堵塞模型 中图分类号：TQ028-8 文献标识码：A 文章编号：1009?606X(2012)03?0409?06 1 前 言 膜污染依然是阻碍膜工艺技术在废水处理中应用的关键问题. 废水处理的膜污染问题已有大量研究，尤其是与胞外聚合物(Extracellular Polymeric Substance, EPS)有关的膜污染. 污水生物处理过程中，微生物会产生一种被称为EPS 的代谢产物，它是一种由多种有机高分子聚合物组成的混合物，紧密附着在细胞壁上形成保护层，一旦游离于水中后就会造成膜过滤过程中的有机污染. 这些高聚物主要由多糖、蛋白质、腐殖酸和核酸组成[1]. 研究发现可溶性有机物和多糖比胶体有机物和蛋白质更易产生膜污染[2]，一些研究者利用纯多糖[3,4]、纯蛋白质溶液[5]或其混合液[6,7]模拟EPS 来研究膜污染，但在利用膜技术处理某些工业废水的应用中，EPS 似乎不是主要引起膜污染的物质，而工业废水中难生物降解的有机物或无机化合物也严重影响膜通量[8,9]，若与水中游离的生物高聚物共存，在膜过滤过程中将会产生协同效应，导致更严重的膜污染[10]. 聚乙烯醇(Polyvinyl Alcohol, PV A)是广泛应用于纺织工业中的上浆剂，是典型的难降解可溶性有机物之一. 退浆工艺中产生包含上浆剂的退浆废水，成为最难处理的纺织废水[11,12]. 由于PV A 生物降解很慢，一些原始高聚物和废渣存在于纺织废水处理厂的二级出水中[13,14]，当二级出水用膜分离技术处理时，这些高聚物和废渣将使膜产生严重的污染. 虽然通过膜分离技术从染整废水回收PV A 已有报道[15,16]，但对PV A 对EPS 膜污染的影响机理还未见报道. 本实验拟采用多糖、蛋白质、腐殖酸模拟EPS 溶 液，考察EPS 模拟溶液引起膜污染的现象，通过对比含和不含PV A 的模拟EPS 溶液的过滤实验，分析PV A 对EPS 膜污染的影响，并探讨溶液中PV A 与EPS 对膜污染的协同效应，验证膜分离技术在纺织废水处理中的可行性. 2 实 验 2.1 材料与试剂 超滤膜：聚醚砜(PES)膜(Synder, US)，截留分子量分别为1K, 10K, 100K 的3种膜. 模拟EPS 溶液：海藻酸钠(PS)、腐植酸(HA)和牛白蛋白(BSA)按一定比例配制. 混合溶液(添加PV A 的模拟EPS 溶液)：海藻酸钠(PS)、腐植酸(HA)、牛白蛋白(BSA)和聚乙烯醇(PV A)按一定比例配制. 2.2 实验装置与分析仪器 实验装置如图1所示，整个系统主要由平板膜装置、水箱、抽水泵、流量计及压力表构成，水箱容积6 L 9. Effluent beaker 10. Electronic balance 图1 错流超滤装置示意图 Fig.1 Schematic diagram of cross-flow ultrafiltration system

超滤膜污染解决途径

超滤膜污染解决途径—超滤膜清洗膜污染是指被处理液体中的微粒、胶体粒子、有机物和微生物等大分子溶质与膜表面产生物理化学作用或机械作用而引起膜表面或膜孔内吸附、沉淀使膜孔变小堵塞，导致膜的透水量或分离能力下降的现象。 通常需要对超滤膜进行清洗来解决膜污染问题。超滤膜的清洗方法分为物理法和化学法。 （1）物理法清洗超滤膜 物理清洗法∶在这方面用得最多的就是水力冲洗法。它又可因水力冲洗方向的不同，分为等压冲洗法和压差冲洗法（或叫反冲洗法）。实践表面，反冲洗法由于能把膜表面被微粒堵塞的微孔冲开，并能有效地破坏凝胶层的结构，所以对恢复膜的透水通量往往比等压冲洗有效。并且冲洗用的水，完全可以利用超滤生产的产品水。这样既可避免污染膜表面，又比较经济。此外，在用管式超滤膜的情况下，可采用直径稍大于管径的软质海绵小球，在水力.驱动下擦洗管壁膜表面，也能取得满意的效果。 （2）化学法清洗超滤膜 化学清洗法∶通常所采用的化学清洗剂，按其作用性质的不同，可分为酸性清洗剂，碱性清洗剂，氧化还原清洗剂和生物酶清洗剂四

类。 酸性清洗剂常用的有0.1mol/L盐酸溶液、0.1mol/L 草酸溶液、1%～3%柠檬酸、柠檬酸胺、EDTA 等。这类清洗剂在去除钙离子、镁离子、氟离子等金属离子及其氢氧化物、无机盐凝胶层时是较为有效的。 碱性清洗剂主要是0.1%～0.5%的NaOH水溶液。它对去除蛋白质、油脂类的污染具有良好的效果。 氧化性清洗剂如1%～1.5%双氧水、0.5%～1% NaClO、0.05%～0.1%叠氮酸钠等，对去除有机物质的污染有显著效果。 生物酶制剂如1%胃蛋白酶、胰蛋白酶等，对去除蛋白质、多糖、油脂类的污染是有效的。对去除有机物污染也有一定效果。应用酶清洗剂时，如能在55～60℃下清洗效果更佳。清洗时间的长短与酶浓度的高低有关。 针对超滤膜使用中出现一些污染问题，需要对污染物进行正确的化学分析，选择最佳的清洗剂及清洗方法。另外超滤膜在特定条件下采用化学清洗方法虽是必要，但使用时须慎重。清洗不应使化学清洗剂破坏膜的分离性能;不应使污染物发生变形，加重膜的污染;不应破坏污染物的胶体性质，使它变硬僵化。在食品工业、医药工业生产中，不能让清洗剂的残留物影响产品质量等。

超滤膜产水侧污堵及出力恢复典型案例剖析

超滤膜产水侧污堵及出力恢复 典型案例剖析 马祝平 （云南滇东能源有限责任公司滇东发电厂） 摘要：随着科学技术发展的日新月异，外压式中空纤维膜超过滤技术已广泛应用于现代新型水的预处理工艺中，超滤过滤的优点是运行中无相变、能耗低、工艺简单、分离效果好。正常使用、维护好超滤膜的关键是预防超滤膜污染及适时进行化学清洗。我公司超滤膜发生产水侧污堵（从超滤生产厂商处了解到）在国内尚属首例，因污堵原因、污染途径及清洗方法与常规不同，特在此论述，以供广大业内外人士参考。 关键词：超滤；膜污染；产水侧污堵；化学清洗 超滤是一种将溶液进行净化、分离或浓缩的膜透过法分离技术。20多年来发展迅速，已成为膜分离领域中最为广泛应用的品种之一。其应用面非常广泛，小至家用净水器，大到现代工业生产，从普通民用到高新技术领域都有不同规模的应用，甚至于在环境保护方面也有极大的使用潜力，超滤是一种最有发展前途的膜法分离技术。目前，工业上常用的超滤膜器件主要有下列五种类型：板框式、园管式、螺旋卷式、中空纤维式、毛细管式。中空纤维式造价相对较低，抗污染能力较差。 云南滇东能源有限责任公司滇东发电厂装机容量为4×600MW燃煤发电机组，属国家“西电东送”和“云电入粤”的重点工程。该工程配套水处理工艺中预处理设备为： 机械加速搅拌澄清池 无阀滤池自清洗式盘片过滤器正压式超滤装置（4 ×100t/h）。超滤产水经反渗透预脱盐处理后再经两级混合离子交换处理制备机组用除盐水。 该四组超滤装置超滤膜结构为中空纤维膜组，膜选用聚醚砜材料，滤径约0.1μm，运行方式为外压式错流过滤。 超滤过滤原理：过滤介质在外界推动力（压力）作用至下而上流经密封在膜壳内的膜组丝，中空膜丝上分布的膜孔机械截流水中胶体、颗粒和分子量相对较高的物质，而水及小于膜孔滤径的溶质物质通过膜的分离过程。如下图示意。 放大后的单根中空超滤膜丝（膜组实际为垂直安装） 313

超滤重度污染及离线清洗

超滤膜元件的重度污染及离线清洗 郑州开元恒业水处理设备有限公司（河南郑州450012）宋景颇 [摘要] 随着超滤技术在水处理工艺中的广泛应用，超滤膜的污染因其 预处理工艺、预处理效果以及各地水源水质的不同，会产生各种各样的 污染。超滤膜污染到一定程度，就必须进行清洗。而超滤膜在遭受重度 污染的情况下，在线清洗已经不能够满足膜元件性能恢复的需要，离线 清洗就成为解决这一问题的唯一办法。本文主要介绍了超滤膜重度污染 的原因、特征以及离线清洗操作方法、清洗配方的选择和清洗实例，以 供参阅。 [关键词] 超滤；重度污染；离线清洗 The serious contamination and cleaning off-line of UF membrane WANG Zhi-dong WANG Xu-wen * SONG Jing-po ** (*Huadian Xinxiang,xinxiang 453000,China) (** Begin chemical,zhengzhou 450012,China) Abstract: W ith the application of UF unit,contamination appears in different forms due to different preconditions and different water sources. The pUFblems of the cleaning of membrane is following with the contamination. But the cleaning on-line become not enough when the contamination is serious, the only choice is the cleaning off-line. This paper intUFduces the reasons and characteristics of serious contaminated UF membrane,the selection of prescription of the cleaning membrane,emphases on operation and concrete examples in order to consult with pUFfessionals. Key words:Ultrafiltration membrane (UF);serious contamination;cleaning off-line 超滤系统因其先进的技术及经济特性，已形成国内各行业庞大的用户群，据不完全统计，目前国内超滤水处理工业用户已超过数千家。 超滤膜元件作为初步过滤的手段，其表面不可避免的会残留有胶体、微生物、

浅谈超滤膜污染机理及防控措施

《资源节约与环保》2017年第4期浅谈超滤膜污染机理及防控措施 李明魏巍李雪飞 (天津大学建筑设计研究院天津300072) 摘要：该文综述了超滤膜在饮用水净水工 艺中的技术优势;.重点分析了膜污染的机理及防控 措施;，提出超滤膜:技术存在的问题和发展方_向p j 关键词：超滤膜；膜污染；膜污染防控, 目前我国自来水处理1艺还是以20世纪初形成 的混凝-沉淀-过滤-消毒的常规工艺为主，该工艺主要 应对细菌、浊度、病毒等常见水质问题，但对水中溶解 性有嗅味、机物、氨氮去除能力有限。水源水质不断恶 化时.在原有工艺的基础上增加了臭氧活性炭单元，虽 然强化了对有机物和嗅味物质去除效果，但现状工艺 中存在的一些新问题仍需要解决。 超滤:C艺具有以下优点:除浊率高，出水浊度能保 持在0.10麗TO以下，对親粒物的去除率趄过99.9%;能有效去除贾第鞭毛虫、隐孢子虫、细菌等微生物及病 毒，在后续消毒过程中，减少了氯的甩量，同时降低了 对人体构成危書的氯代副产物的形成；水厂占地面积 小,产能高，便于操作，易于老水厂的工程改造;对藻类 的去除效果较好，同时对大分子有机物去除效果较好, 出水水质稳定 1超滤膜工艺简介 超滤对原水的适应能力比常规：D艺强，可有效去 除胶体、悬浮物、细菌、病毒及大分子有机物，但对氨 氮、金属离子、溶解性盐、小分子有机物s天然有机物处 理能力有限，单独使用时超滤膜容易受到污染9超滤膜 根据膜材料的不同可分为有机膜材料和无机膜材料^ 員前国内外研究及应用较为广泛的有机膜材料有:纤 维素衍生物类、聚砜类、聚烯烃类、含氟聚合物、聚酰胺 类、聚酰亚胺类、聚酯类，其中对聚酰胺类、聚酰亚胺类、聚酯类研究相对较少。无机膜材料主要有无机陶瓷类、金属、金麗氧化物、玻璃膜、碳纤维、硅酸盐、沸石P现在 很多学者致力于超滤与其他组合工艺联用的研究w，“混 凝-超滤”、“粉末活性炭-超滤”等组合工艺已逐渐成为 国内外学者研究的热点$ 2超滤膜污染成因及机理 膜污染程度直接关系到膜的使用寿命、出水水质、工艺造价等。膜污染机理至今没有统一的定论，在文献 中一致认为原料液中胶体粒子、溶质大分子、微粒与膜 发生了不同的作用(物理、化学、生化或机械）,长时间 吸附在膜表面或者沉积在膜孔内，导致膜产水降低《普 遍认为膜污染主要分三部分：浓差极化、膜表面污染 (滤饼层的形成和压缩)、膜孔内的吸附和阻塞，以地表 水为水源的饮用水净水处理过賴;中，夭:然有机物 C M M)2]被认为导致膜污染的主要物质,NOM中不同 组分的物质导致不同形式的污染s K O M中究竟是何种 物质造成膜污染，国内外学者有不同的见解。Margarid^ 等认为有机物中的腐殖质(疏水性有机质)是导致不可 逆污染的主要原因，同时认为褐菌酸是仅次于腐殖酸 的膜污染物质。KateoufidmiP辱研究表明导致膜污染的 最主要的部分是亲水性有机物，然而Jmssm—认为中 性亲水性物质是导致膜污染的主要组分。C ui等％:九为导致膜污染的NOM组分影响大小按顺序排列是中性 .亲水性有机物> 疏水性有机物 >带电議水性有_机物。 3膜污染影响因素及防控 原水pH、离予浓度(Ca'Mg2+、Fe*j e)等是影响膜 污染的重要因素-董秉直等[10]研究p H对“混凝-超 滤”组合工艺过滤性能的影响。结果表明当降低p H时, 有机物表面尺寸会减小，疏水性能增强，有利于混凝处 理;同时p H下降抑制了混凝水解反应的进行，使带正 电荷的物质密度增加，有利宁有机物的吸附.因而会加 大对膜的污染。Y—等采用不同种膜材质的超滤 膜做实验时发现二价阳离子，尤其是Ca>促进分子结 合，加剧了滤饼层和污垢的形成，是导致膜污染的重要 因素。改变原水的性质，可以不同程度地延缓膜污染，?内外研究者做了大量的研究，通过在膜前加入混凝 剂、活性炭、预氧化、生物预处理、超声、M IE X等处理单 元对原水进行改性。影响超滤膜污染的操作条件有膜 逋量、过滤周期、反冲洗时间及强度。随着过滤时间的 增加，水中污染物在膜表面逐渐形成较厚的泥饼层|-旦泥饼层被压实，就难以清洗。通过选择合适的膜通 羹、缩短过滤周期、延长反冲洗时间、提高反冲洗强度 可以减轻膜污染6 Nakatsuka W等采用C A材质超滤膜 30

水处理中超滤膜污染的研究进展及其控制措施

水处理中超滤膜污染的研究进展及其控制措施 洪得香1 ,刘宏远 1** ，张燕 2 （1浙江工业大学建筑工程学院,杭州 310014. 2浙江大学建筑工程学院) 摘要:膜污染制约着膜滤技术的广泛推广，因此膜污染成为研究热点。本文综述了超滤膜污染机理，以及影响膜污染的因素，包括膜材料、曝气强度、进水性质、间歇出水、污泥龄、水力停留时间、膜面速度、pH、离子强度、污泥混合液性质等，并着重从预处理和膜清洗来介绍膜污染的防制措施。 关键词：膜污染；污染机理；影响因素；防制措施 Research Progress in Fouling and Control of Ultrafiltration Membrane in Water Treatment HONG De-Xiang 1 ; LIU Hong-Yuan 1** ，ZhangYan 2 (1 College of Civil Engineering, Zhejiang University of Technology, Hangzhou 310014, China 2 College of Civil Engineering, Zhejiang University, Hangzhou 310058, China) Abstract:Membrane fouling is the key factor restricting the popularization of membra -ne filtration. therefore it becomes a hot issue.In this paper, mechanism of the pollution of ultra-filtration membrane are introuduced and then the main factors including the characteristics of the materials membrane made of, aeration intensity, influent composition ，Periodical enfluent,sludge and hydraulic residence times,The velocity through the membrane,pH, characteristics of mixed liquor of activated sludge and so on,This paper put emphasis on introducing membrane fouling prevention and control measures from the pretreatment and membrane cleaning. Keywords Membrane fouling; mechanism of the pollution; main factors; membrane fouling control 前言 近三十几年，膜滤技术在污水处理应用得到飞速发展，它能有效地分离去除水和污水中 的微生物、无机颗粒和有机物质等,并且具有处理效果稳定高效、占地面积小、节省消毒剂 投加量、易于实现自动化操作等优点。但由于膜表面极易形成泥饼层，引起膜污染，减少膜通量，导致需要更为频繁的反冲洗及减少膜的寿命，从而增加了运行和经营成本，膜过滤工艺的最终目标是要实现最低能耗下的高膜通量，因此如何控制水处理膜工艺的膜污染问题， 提出相应的防制措施成为该领域内的研究重点。 1.膜污染机理 * 项目来源：国家水体污染控制与治理科技重大专项（2008ZX07421-003） ** 通讯作者：刘宏远，lhyzyy@https://www.sodocs.net/doc/aa13303692.html, ，地址：浙江工业大学建筑工程学院，310014 中国城镇水网w w w .c h i n a c i t y w a t e r .o r g