作為一種介于反滲透和超濾之間的新型膜分離技術,納濾膜技術具有很強的選擇性截留作用,對不同的價態(tài)離子截留能力差異很大??蓮V泛應用于食品工業(yè)、制藥行業(yè)、環(huán)境保護等諸多領域,成為膜分離技術中的一個重要的分支。
隨著應用運行時間的延長,納濾膜的污染是無法避免的,其膜元件的滲透通量降低很快,而且達不到工業(yè)設計要求。污染物質長期附著在膜面和存在于孔內,從而降低膜元件的使用壽命。因此,納濾膜在過濾過程中需要采用一定的措施預防和控制污染膜污染進程。
1、對料液進行預處理:
改善料液特性對納濾膜污染的防治有很大的作用。料液中常含有元機物、有機物、微生物和膠體等雜質問,對納濾膜產(chǎn)生不利影響,因此要對料液進行預處理,在工藝中增加相應的預處理過程以除去優(yōu)勢污染物,使納濾膜污染減少到非常低的程度。
2、改善納濾膜的性質,提高膜元件的親水性:
研究表明,納濾膜材料的親水性對于膜元件的抗污染性能具有很大影響,親水性膜受吸附影響較小,能產(chǎn)生更大的膜滲透通量。
3、優(yōu)化納濾膜分離操作條件:
操作條件與納濾膜污染密切相關。納濾膜滲透通量、操作壓力、錯流流速、水力停留時間、固體停留時間和運行溫度等運行條件對納濾膜污染產(chǎn)生直接的影響。
納濾膜污染既得“防”也得“治”,正確的清洗方法很重要。
一般情況下,清洗時先用低pH值后用高pH值的洗液,這主要與膜上污染物的形成因素有關。系統(tǒng)運行過程中,膠體粒子和有機物污染先在膜上沉積和吸附,形成膜表面的第一層垢,碳酸鹽及金屬氧化物垢是逐漸形成的,沉積于膠體垢之上,并緩慢滲入膠體中。因此,先用酸性溶液去除上部污垢,并可達到松動下層膠體的作用,然后再用堿性溶液清洗,可快速達到清洗效果。正常的清洗周期是每3~12個月一次。如果1個月內清洗一次以上,需對納濾預處理系統(tǒng)做進一步調整和改善或者重新設計預處理系統(tǒng)。
在不同的過濾體系中,納濾膜污染的特點也會不同。因而污染膜清洗技術的應用需要考慮普遍性與針對性的結合,才能更大程度上恢復納濾膜的膜滲透通量。
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