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在无机膜的应用过程中,膜污染的控制和膜的清洗方法十分重要。膜污染控制的目的是延长清洗周期,减少膜的清洗次数,而只有开发出能够完全恢复膜的稳定过滤通量的清洗方法,膜的过滤过程才能够投入实际应用。膜污染的控制主要是通过合适的操作方式和工业参数来实现的,清洗方法的关键是清洗剂和清洗条件
针对不同的分离体系,膜污染控制的方法主要有以下几种:
原料液预处理;
膜表面的改性;
外加场对膜污染进行控制,包括电场、离心场和超声波场;
高压反冲,主要分为气体和液体两种反冲介质
强化传质,主要有改变流道截面的形状,由圆形改为星形,组件内插入不同的金 属型芯,在进料液中加入气泡的方法等。
膜清洗方法通常可分为物理方法和化学方法,物理方法是指采用高流速水冲洗,海绵球机械清洗等去除污染物。化学方法是采用对膜材料本身没有破坏性、对污染物有溶解作用或置换作用的化学试剂对膜进行清洗。
无机膜具有优异的化学稳定性和高的机械强度,可采用比有机膜更广泛的清洗方法进行清洗。目前无机膜化学清洗的一般规律为:无机强酸使污染物中一部分不溶性物质变为可溶性物质;有机酸主要清除无机盐的沉积;螯合剂可与污染物中的无机离子络合生成溶解度大的物质,减少膜表面和孔内沉积的盐和吸附的无机污染物;表面活性剂主要清除有机污染物;强氧化剂和强碱是清除油脂和蛋白、藻类等生物物质的污染;而对于细胞碎片等污染体系,多采用酶清洗剂。对于污染非常严重的膜,通常采用强酸、强碱交替清洗,并加入次氯suan钠等氧化剂与表面活性剂。在这些清洗过程中,常采用高速低压的操作条件,有时配以反冲,以发挥物理方法的作用,大程度地恢复膜通量。