超滤膜污堵的原因及处理方法

一、超滤膜污堵的原因分析

超滤膜的污堵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，造成膜的污堵。此外，膜的污堵还包括料液中悬浮物在膜表面的沉积。

超滤膜一旦被污堵，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、膜污堵的控制措施有：

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堵性能的制膜材料。

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堵，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，膜极易被污堵，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堵物的种类来确定。例如加洗剂对蛋白质、多糖类及胶体污堵有较好的清洗效果；乳化油废水，例如机加工企业的冷却液，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；乳胶污堵常采用低分子醇及丁酮；纤维油剂污堵除用温水清洗外，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。