反渗透膜清洗中不同材质膜组件的清洗方法
一、PVDF膜组件的污染与清洗
由于膜适用范围广泛,处理介质复杂,在处理料液过程中,膜表面会存在不同程度的污染。原则上清洗周期越短,膜性能恢复越好,使用寿命越长。用户可根据自己的工艺选择适合的清洗剂和确定清洗周期。
清洗方式主要分为物理清洗和化学清洗。
检验膜丝断裂示意
1.物理清洗
(1) 正洗
即每批料液处理完后,用清水将组件内残余料液清洗干净,用清水以一定流速通过纤维原液侧,将污染物洗出;此时,浓水阀门全开,产水口阀门全闭,淸洗时间视具体情况而定,一般10〜30min。
(2) 反洗
反洗示意如图4-17所示。施以低压(一般略大于工作压力),使清水由纤维滤出液侧向纤维原液侧渗透,膜原液侧的污染物及渗入微孔中的阻塞物即被洗出,在此过程中,透过液不要回到清洗罐以防造成膜的污染,清洗时间视具体情况而定,一般10〜20min。
反洗示意图
(3) 浸泡
此方法适用于批量生产,膜经正洗、反洗后,用清水浸透,使污染物疏松,一定时间的浸泡往往是去除污染的有效方法。
(4) 振荡清洗
对小型外压膜组件,可将组件取下,加入一半水,充分振荡,使表面污染物脱落,此法适用于膜法水处理过程。
(5) 气洗
在膜组件内加满水,从进水口通入一定量压缩空气,气泡在组件内上升振荡,使污染物脱落。此法可实现工艺过程自动化和连续化。
2.化学清洗
由于PVDF具有优良的抗污染性,-般用物理清洗即可达到较好的效果,如物理清洗不理想,可进行化学清洗。
(1) 碱清洗
用0.2%的NaOH水溶液在纤维内部低压(〈0.05MPa)循环10min,浸泡10〜20min后,用水清洗至中性。
(2) 次氯酸钠清洗
用(200~500)x10-6的次氯酸钠水溶液清洗20〜30min。此清洗剂适用于微生物污染。
(3) 稀酸清洗
用浓度为0.3%的盐酸水溶液清洗浸泡20〜30min。此清洗剂适用于无机污染,如高硬度水质。
二、PES、PS膜组件的污染与清洗
1.物理清洗
(1) 外压型
①正洗
即每批料液处理完后,用清水将组件内残余料液清洗干净。用清水以一定流速通过纤维原液侧,将污染物洗出。此时,浓水阀门全开,产水口阀门全闭,清洗时间视具体情况而定,一般10〜30min。
②反洗
施以低压,-般略大于工作压力,使清水由纤维产水侧向外渗透,膜原液侧的污染物及渗入微孔中的阻塞物即被洗出。在此过程中,透过液不要回到清洗罐,以免污染膜的内表面。清洗时间视具体情况而定,一般5〜20min。
(2) 内压型
①正洗
即每批料液处理完后,用清水将组件内残余料液清洗干净,用清水以一定流速通过纤维原液侧,将污染物洗出,此时,浓水阀门全开,产水口阀门全闭,清洗时间视具体情况而定,般10〜30min。
②反洗
清水通过纤维产水侧,并施以低压,一般小于0.1MPa,膜原液侧的污染物及渗入微孔中的阻塞物即被洗出;在此过程中,透过液勿回到清洗罐以免污染膜的产水侧,清洗时间视具体情况而定,一般5〜20min。
③浸泡
此方法适用于批量生产,膜经正洗、反洗后,用消水浸泡,使污染物疏松。一定时间的浸泡往往是去除污染的有效方法。
2.化学清洗
如果物理清洗效果不理想,可用稀酸、稀碱或其他清洗剂进行适当的化学清洗。在许多情况下,用稀碱液清洗膜较为有效。用0.5%~1%的氢氧化钠水溶液在膜组件内循环,浸泡20〜60min,可取得较好的清洗效果。如果处理液中含有蛋白质,则可用的碱性蛋白酶进行浸泡清洗。
以上清洗工艺可单使用,也可结合使用,以达到较理想的清洗效果。
三、PAN膜组件的污染与清洗
1.物理清洗
(1) 正洗
即每批料液处理完后,用清水将组件内残余料液清洗干净,用清水以一定流速通过纤维原液侧,将污染物洗出;此时,浓水阀门全开,产水口阀门全闭,清洗时间视具体情况而定,一般10〜30min。
(2) 反洗
清水通过纤维产水侧,并施以低压,一般小于0.1MPa,膜原液側的污染物及渗入微孔中的阻塞物即被洗出。在此过程中,透过液不要回到清洗罐以免污染膜的产水侧,淸洗时间视具体情况而定,一般5〜20min。
(3) 浸泡
此方法适用于批量生产;膜经正洗、反洗后,用清水浸泡,使污染物琉松,—定时间的浸泡往往是去除污染的有效方法。
2.化学清洗
如果物理清洗效果不理想,可采用pH=2~4的盐酸或柠檬酸进行化学淸洗。使清洗溶液在膜组件内循环、浸泡20〜60MIN,可取得较好的清洗效果。在不损坏膜组件的情况下,也可采用其他清洗剂,以达到较理想的清洗效果为佳。