超滤膜的污染原因及清洗方法

中空纤维超滤膜是一种孔径规格一致，额定孔径范围为0.01微米以下的微孔，工作原理是在膜的一侧施以适当压力，就能筛出小于孔径的溶质分子，一般以截留分子量大于500道尔顿(原子质量单位)、粒径大于10纳米的颗粒。在现实运行操作中超滤膜污染的情况经常会发生。

 

一、超滤膜的污染

在做超滤清洗之前，要做的准备工作之一就是搞清楚超滤膜的污染成分。以便于选择什么样的清洗方式和方法。超滤膜在投入使用一段时间后，由于截留的杂质在膜表面会逐渐积聚，浓差极化的产生，形成凝胶层和污染物沉积层。污染后的渗透量下降，过滤效果差，寿命缩短。污染严重时，清洗难度很大，所以现在很多超滤设备工艺中都会在超滤膜组件前设计加药清洗系统，设制定期对膜进行清洗。

二、清洗方法：主要有物理清洗和化学清洗两类。

1.物理清洗

利用水压的作用，去除超滤膜表面和膜孔中的污染物。

（1）、水清洗：用增压泵把纯水压入超滤膜丝中，超滤膜组件浓缩出口阀全打开，关闭净水阀门，采用低压湍流或者脉冲清洗。一次清洗时间一般是30分钟左右，这种方法一般对除膜表面上的松动杂质比较有效。如果冲洗时通水量一直上不去，可以采取浸泡几天再清洗。污染不严重的膜组件一般这样清洗的效果就会很好。

（2）、反洗法：利用增压泵压力把大量的清水从超滤膜的净水口进入并透过膜，冲向浓缩阀门口，为了防止压力大造成超滤膜机械损伤，反洗的压力一般在1KG/CM2，清洗时间大概30分钟。这种方法可以有效去除膜的覆盖面杂质。

（3）、手工清洗：对于污染较为严重的超滤膜，凝胶层厚而且结实，这时可以拆开超滤膜组件，在水中用海绵擦洗膜表面，这种方法对凝胶层污染严重的超滤效果很好，但是要注意防止超滤膜组件在装拆和清洗过程中的损坏。

 

2.化学清洗

当物理清洗后膜的通水量还是恢复不了时，可以结合化学药剂一起清洗。化学清洗是利用了化学物质与污染物发生化学反应达到清洗目的。

（1）、酸性化学物清洗法

加入2-3%盐酸或柠檬酸或草酸等，把PH值调至2-3，开清洗泵循环使药剂溶解并搅拌均匀，浸泡2个小时左右，清洗循环1个小时左右。在清洗运行时应保持一定的小流量循环以保证膜内有清洗液浓度。这种方法可有效去除无机物。清洗完后排净超滤装置及管路中的清洗液，用水反复冲洗，直到冲洗水为中性为止。

（2）、碱性化学物清洗法

加入2-3%氢氧化钠，加热至38度左右，开清洗泵循环使药剂溶解搅拌均匀。把PH值调至10-12，开清洗泵循环使药剂溶解并搅拌均匀，浸泡2个小时左右，清洗循环1个小时左右。在清洗运行时应保持一定的小流量循环以保证膜内有清洗液浓度。这种方法可有效去除油质污染物，清洗完后排净超滤装置及管路中的清洗液，用水反复冲洗，直到冲洗水为中性为止。

 

（3）、氧化剂清洗法

如果酸性和碱性清洗后效果还不是很好的情况下，可以用氯进行清洗，其用量为200-400MG/L活性氯，PH值调节到10-11，这种清洗方法一般适用于工业酶制剂的超滤浓缩过程中。经济实用，除此之外部分工业超滤膜使用中还可以用双氧水，高锰酸钾等清洗。

（4）、酶清洗方法

一般用在醋酸纤维等材料制成的超滤膜中，用酶制剂清洗一般不会造成新的污染，常用的酶有果胶本酶和蛋白酶。可以有效去除油脂类、蛋白质、多糖等污染物。