超濾膜污堵的原因及處理方法

一、超濾膜污堵的原因分析

超濾膜的污堵主要是內膜材料及溶液溶質的化學特性所導致的，膜與溶質之問相互作用而產生的后果。無論是在何種應用場合，超濾處理所分離的對象大多為溶解態或膠體態的大分子量有機物質，當這些物質和由人工合成的有機高分子材料制成的超濾膜相接觸時，在溶質與膜材料之間會產生較為強烈的附著、吸附乃至結合的傾向，從而在膜表面上形成吸附污垢層，造成膜的污堵。此外，膜的污堵還包括料液中懸浮物在膜表面的沉積。

超濾膜一旦被污堵，將引起膜透水通量的下降，并且這種通量的衰減通常是不可逆的，這樣就會導致超濾過程無法進行較長時間的穩定操作，影響超濾效率的充分發揮。

二、膜污堵的控制措施有：

①通過有效的清洗將膜的透水性能得到恢復；

②采取過濾、混凝沉降等措施對料液進行預處理；

③增加膜面的切向流速，降低邊界層厚度，提高傳質系數；

④選擇適宜的操作壓力，避免增加沉淀層密度及厚度；

⑤研制開發具有較優抗污堵性能的制膜材料。

三、如何選擇超濾膜的清洗

膜的清洗效果在規定的操作條件下，超濾膜的使用壽命通常為12～18個月。由于超濾過程中溶質與超濾膜之間的相互作用，會使膜表面形成吸附積淀層而導致膜的污堵，因而必須對膜進行定期的清洗，以恢復和保持膜的透水通量，延長膜的壽命。膜的清洗方法有水力清洗、藥劑清洗和機械清洗等方式，通常應根據膜及處理料液的性質以及膜組件的形式進行確定。

由于超濾工藝中處理對象多為大分子和膠體溶液，膜極易被污堵，超濾膜需要定期清洗。清洗溶液的配方一般根據膜的性質和污堵物的種類來確定。例如加洗劑對蛋白質、多糖類及膠體污堵有較好的清洗效果；乳化油廢水，例如機加工企業的冷卻液，加工行業的洗廢水，多采用表面活性劑和堿性水溶液對膜面進行清洗；乳膠污堵常采用低分子醇及丁酮；纖維油劑污堵除用溫水清洗外，還定期用工業酒精清洗；用膜工藝處理生活污水時常采用次氯酸鈉溶液等。