陶瓷膜的污染防治和清洗

一、的污染

陶瓷膜污染是指在处理料液的过程中，料液中的某些成份吸附、沉积到膜面上，或进入膜孔中，甚至将膜孔堵死，使膜的渗透阻力大大增加。这种吸附和沉积是陶瓷膜与料液中的成份相互作用的结果。这种作用有物理化学作用，也可能有生物作用，作用的程度与成份的浓度、电荷性、溶液的pH值等有关。就膜分离过程而言，一旦料液与膜接触，膜污染即开始。虽然可以在过滤中采取一定措施防治，但是无法完全避免，因此必须对陶瓷膜进行定期清洗。

二、陶瓷膜的污染防治措施

1、对料液进行预处理、改善料液特性对陶瓷膜污染的防治有很大的作用。料液中常含有无机物、有机物、微生物和胶体等杂质，对陶瓷膜产生不利影响，因此要对料液进行预处理，在工艺中增加相应的预处理过程以除去优势污染物，使陶瓷膜污染减少到最低程度。

2、改善陶瓷膜的性质，提高陶瓷膜的亲水性。研究表明，陶瓷膜材料的亲水性对陶瓷膜抗污染性能具有很大影响，亲水性膜受吸附影响较小，能产生更大的膜渗透通量。

3、优化陶瓷膜分离操作条件。操作条件与陶器膜污染密切相关，陶瓷膜渗透通量、操作压力、错流流速、水力停留时间、固体停留时间和运行温度等运行条件对陶瓷膜污染产生直接的影响。

三、陶瓷膜的清洗

针对陶瓷膜的清洗，目前的方法主要包括物理清洗、化学清洗、电清洗和超声波清洗等。

1、物理清洗

物理清洗的方法有很多，下面对它们简单解析：

1)高流速清洗即在较低的操作压力下尽可能地加大膜面流速，该法使得溶质分子在膜面停留的几率降低。

2)反压清洗即通过在陶瓷膜的透过液一侧施加压力，使透过液反向透过陶瓷膜。该法一方面可以冲掉墙塞在陶瓷膜孔内的污染物，另一方面对料液侧陶瓷膜表面的附着层也有着一定的冲洗作用。

3)负压清洗。它需要借助真空抽吸操作，让膜的功能面侧构成负压，进而取得清理其膜内外污染物的效果。

4)机械刮除。这一方法需要借助软质泡沫球和海绵球等介质，对膜内表面给予清理。通过水压让海绵球等对膜多次清洗，继而达成去除杂质的目标。使用这一方式去除污垢，效果极佳。同时，这一方式也很适宜清理有机胶类杂质。

2、化学清洗

在实际运行中，对于污染严重的陶瓷膜，仅靠物理清洗很难使膜通量完全恢复，必须借助化学清洗。化学清洗方法有许多实际经验和技巧，通常因陶瓷膜表面所形成的附着层性质的不同，所采用的方法也千差万别。化学清洗剂的选择应根据陶瓷膜污染物的类型和污染程度，以及陶瓷膜的物理化学特性来进行。常用的清洗剂种类如下表：

3、电清洗

电清洗就是在陶瓷膜上施加电场使带电粒子或分子沿电场方向移动，在一定时间间隔内施加电场且不用中断操作就可除去界面上的粒子或分子，也就是依靠电场减少浓度差极化，增加陶瓷膜通量。这种方法存在的缺点是需使用导电膜和安装有电极的特殊膜器。

4、超声波清洗

超声波清洗是借助超声波这一介质，充分发挥其在液体内的空化以及加速作用，配合其直进流效用，将其污染物分化、脱离而实现清理的目标。这一清洗方式不仅能够对清洗结果展开实时监测，还能穿透膜组件。