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GE膜的污染与清洗

2016-10-19 16:29:59      点击:

在GE膜的使用过程中,一个主要问题是膜水通量随运行时间延长而降低,其影响因素有:
① 浓差极化使得膜表面溶质浓度增高,导致膜表面渗透压增高,而且膜表面溶质要向本体溶液扩散,从而形成阻力,使水通量降低。
② 被分离溶质与膜的相互作用或在膜表面的浓度高于溶解度使溶质在膜表面或膜孔内产生吸附或沉积,即膜污染,使膜水通量降低。

GE膜的污染可分为吸附和堵塞:
① 吸附污染,污染物覆盖于膜的内外表面,此时膜仍有较高的水通量。
② 堵塞,不仅膜有内外表面完全为污染物覆盖,而且膜孔受到一定程度的填塞.这时膜的水通量严重衰减,截留率上升。
GE膜污染与浓差极化有内在联系,但是二者在本质上截然不同,浓差极化是一个可逆过程,是膜系统动力学条件的函数,与膜本身的物理特性无关。浓差极化也不会直接影响膜孔隙度,当膜表面溶质浓度达到大分子溶液的可溶浓度的会形成凝胶层。而膜污染层是不可逆的,是由溶质与膜的相互作用而形成的。
在任何膜分离技术应用中,尽管选择了较合适的膜和适宜的操作条件,在长期运行中,GE膜污染问题必然发生,因此必须采取一定的清洗方法。使膜面或瞠孔内污染物去除,达到恢复水通量与膜截留性能,延长膜寿命的目的。


在清洗程序设计中,通常需要考虑两个因素:
① 膜的化学特性:耐酸、碱性、耐温性、耐氧化性和耐化学试剂性,这对选择化学清洗剂类型、浓度、清洗液温度等极为重要。
② 污染物特性:指膜污染物在不同pH溶液中,不同种类盐及浓度溶液中,不同温度下的溶解性、荷电性和可氧化性及可酶解性等。

实际清洗操作中,往往几种清洗再生方法结合使用,利用它们的协同作用以取得最佳的再生效果。清洗再生工艺条件应根据污染膜的性质而确定,包括膜材质、阻塞程度及装置形式。