超滤的清洗与保养

电泳漆超滤的污染与清洗保养

超滤膜是超滤装置的核心，超滤膜的污染自膜投人使用那一刻起就存在，它是被分离物质中某些成分吸附、留存在膜的表面和膜孔中造成的，在超滤过程中，由于浓差极化的产生，尤其是在低流速、高溶质浓度情况下，在超滤膜表面达到或超过溶质的饱和浓度时，便有凝胶层的形成，导致膜的透液通量不依赖于超滤压力。污染后的膜透液通量下降，超滤效果恶化，寿命缩短，清洗难度大，严重影响了超滤的工作效率和经济效益。采用料液前处理，选择合适的超滤膜和组件，选取最佳操作参数等综合措施，但污染只有减轻而不可避免，必须定期对膜进行清洗。目前超滤膜的清洗方法主要有物理清洗和化学清洗两大类。

星达M型膜组规格：

型号：V62-4051.5H

A：1016mm（40.00")

B：99.8mm(3.93")

C：1308.1㎜(51.50")

膜材料：（特别处理）聚偏二氟乙烯（ PVDF）

膜面积：7.4㎡(80.0ft2)

渗透阳极漆 170升/小时

液量阴极漆 100升/小时

参数介质流量 6吨/小时

一、操作规范

超滤透过液与进漆液的回流比为1：20~40

最大操作压力0.18Mpa

正常操作压力0.13Mpa

膜最大耐压0.30Mpa

最高操作温度< 40摄氏度

2、物理清洗

指利用物理力(如水力)的作用，去除膜表面和膜孔中的污染物。

2.1 水清洗以泵为动力，纯水为清洗液，全开超滤器浓缩出口阀，采用低压湍流或脉冲清洗。一次清洗时间一般控制在30min以内，可适当提高水温至40℃左右。透水通量较难恢复时，可采用较长时间浸泡的方法，往往可以取得很好的效果。

2.2 反冲洗以泵为动力，使水从超滤澄清端进入超滤装置，从浓缩端回到清洗槽。为了防止超滤膜机械损伤，反洗压力一般控制在1kg／cm²，清洗时间30min。这种方法一般适用于中空纤维超滤装置，清洗效果比较明显。

2.3 手工清洗对于污染较为严重的超滤膜，凝胶层厚而结实，这时可拆开超滤装置，取下膜管，在水中用海绵擦洗膜面污染物，这种方法对清洗管状膜的表面污染较为有效，但要注意防止超滤膜在装拆和清洗过程中的机械损伤。

3、化学清洗

当物理清洗不能使通量恢复时，常结合化学药剂清洗。化学清洗是利用化学物质与污染物发生化学反应，达到清洗目的。

3.1 酸碱清洗无机离子如ca2+、Mg2+等在膜表面形成沉淀层，可采取降低PH值促进沉淀溶解，再加上EDTA钠盐等络合物使沉淀被去除；用稀NaOH溶液清洗超滤膜，可以较有效地水解蛋白质、果胶等污染物，取得良好的清洗效果。采用调节PH与加热相结合的方法，可以提高水解速度，缩短清洗时间，因而在生物、食品工业得到广泛应用。

3.2 表面活性剂表面活性剂如SDS、土温80、Triton、X-一100(一种非离子型表面活性剂)等具有增溶作用，在许多场合有很好的清洗效果，可根据实际情况加以选择，但有些阴离子和非离子型的表面活性剂能同膜结合造成新的污染，在选用时须加以注意。我们在试验中发现，单纯的表面活性剂效果并不理想，需要与其它清洗药剂结合。

3.3 氧化剂氢氧化钠或表面活性剂不起作用时，可以用氯进行清洗，其用量为200—400mg／L活性氯(相当于400—800mg／L NaClC)，其最适PH为10—11。在工业酶制剂的超滤浓缩过程中，污染膜多采用漂白粉溶液清洗，经济实用。除此之外，双氧水，高锰酸钾在部分场合也表现出较好的清洗作用。

3.4 酶清洗由醋酸纤维等材料制成的有机膜，由于不能耐高温和极端PH，在膜通量难以恢复时，可采用含酶清洗剂清洗。但使用酶清洗剂不当会造成新的污染。国外报道采用固定化酶形式，把酶固定在载体上，效果很好。目前，常用的酶制剂有果胶酶和蛋白酶，国外有专门生产用于超滤膜清洗的酶制剂，国内已有出售。

4、超滤膜的清洗实例

超滤膜的清洗一直是膜技术人员非常关心的问题，直接影响到超滤的生产效率和经济效益，单纯的物理清洁和化学清洗有时难以达到满意的效果，实际操作中往往采用复合的清洗方法，下面是果汁超滤污染膜的清洗实例：首先从超装置底部放尽残存料液；采用45℃的纯水低压湍流清洗10-20min；用45℃、0．1％氢氧化钠溶液清洗约30min；用45℃的纯水低压湍流清洗10-20min；用0．2％的盐酸溶液清洗约30min；用纯水回流清洗10-20min；用0.5％的甲醛溶液进行消毒和贮存。对于长期使用的旧膜，清洗困难一些，可采用稍长时间的回流清洗或较长时间的浸泡清洗，并从效益的角度，把握好更换新膜的最佳时间。

5、超滤膜的保养

5.1 清洗液的要求清洗药剂要求纯度高，不能对膜产生污染。清洗药剂浓度要适当，避免对超滤膜产生化学损伤和腐蚀。清洗用水一定要用纯水，起码也是超滤水。不然，水中杂质（如泥沙）会污染超滤膜，且难以清洗，严重时砂子还会划伤膜面，影响超滤效果。

5.2 超滤膜的停运保存超滤装置停止运行时，必须进行充分清洗，然后密封保存。超滤膜必须在水中保存，如短期停用，对于管式膜，可在超滤器上槽中加满水，浸泡整体膜管，每3天换水一次，以防细菌污染，造成膜腐烂，同时亦可检查超滤器水是否干涸。长期停用时，应拆下膜管，放进0.5%-1.0%甲醛溶液或双氧水溶液中浸泡保存，至少每月检查一次。超滤膜在无水条件下存放一段时间后，再使用会出现压力上升，通量下降的现象，甚至无通量，帮应特别重视。遇到此种情况，可将膜放在水中长时间浸泡，必要时采用药液浸泡，使其性能有所恢复，这种膜仍可用于一般物料的处理，但效果有所下降。