陶瓷膜設備被污染后,滲入通量會減少,陶瓷膜的通量和分離特性能通過清洗來修復。江蘇久思合生物科技有限公司總結了清除陶瓷膜污染的各類清洗方式,主要包含物理清洗、化學清洗、電清洗和超音波清洗。
1.陶瓷膜物理清洗法
物理清洗是指用人力或機械方式從陶瓷膜表面或膜孔中清除污染物,關鍵用水或氣清洗。常見的物理清洗方式一般包含低壓快速清洗、反壓清洗和二者的融合。低壓高流速清洗是指在低壓力下盡量提升膜面流速,此方法減少了溶質分子在膜面滯留的幾率。反壓清洗是指在陶瓷膜的透液側施壓,使透液反向通過陶瓷膜。此方法一方面能夠沖跑阻塞在陶瓷膜孔里的污染物,另一方面對材料液側陶瓷膜表面的附著層也有一定的清洗功效。物理清洗包含正向清洗、變向清洗、震動、排氣清洗、氣體噴涌和循環清洗等。中藥復方水提液過慮回應試驗選用微濾陶瓷膜錯流法進行。結果顯示,壓力為O.1-0.2MPa,溫度為40-100℃,在雷諾數1800-2500中間,可以有效的降低濾液對膜管的污染,用堿液或開水反向反沖洗膜,是解決陶瓷膜污染的較好方法。此外,加上凝血劑還可以有效的清除瓷器薄膜表面的污染物,凝血對陶瓷膜污染的修復在于過慮過程中膜表面形成的污染物性能。根據研究表明,在直接過濾源水的情形下,反沖洗膜的滲入通量僅是原始通量的40%,并加了助凝劑4mg/L和10mg/L(以Al反沖洗后通量徹底恢復。
2.陶瓷膜化學清洗法
在操作過程中,針對污染嚴重的陶瓷膜,只靠物理清洗難以徹底恢復膜通量,務必依靠化學清洗?;瘜W清洗方法很多社會經驗與技巧,一般因為陶瓷膜表面形成的附著層性質不同,所使用的方式也有很大不同。依據陶瓷膜污染物的種類和污染水平,及其陶瓷膜的物理學特性,應選用化學清洗劑。清潔液里的無機酸主要用于消除污漬,將污染物中的一些不可溶物質轉化為可溶性物質;堿主要用于清除油脂、蛋白、藻類等生物污染、身體污染和大部分有機污染物;融合劑關鍵與污染物里的無機離子絡合,產生高溶解性物質,從而降低沉積在膜表面和孔里的鹽和吸咐的無機污染物。針對不同的材料和液態,還可以將幾類清潔液做為特殊清潔液進行相應的混和,或是選用酸堿更替潔凈的清潔方法。使用的化學清洗劑必須與瓷器薄膜材料適配,并嚴格執行瓷器薄膜生產商提出的標準(壓力、溫度和流量等)開展清洗,以避免對瓷器薄膜導致不可逆轉毀壞。針對不同種類陶瓷膜污染,應剖析污染物,并用適度的藥物開展清洗。一般來說,陶瓷膜污染是由多種污染引起的。選用單一的清洗方式,效果不佳。結合實際,可以用多種藥品液態按序清洗。此外,陶瓷膜設備廠家說在清洗環節中要注意清洗液的溫度,pH操縱清理標準,如值和清理流量。在油田含油污水的陶瓷膜過慮實驗中,以表面活性劑、融合劑、燒堿為主的復合堿清洗劑獲得了較好的清洗效果。選用反向脈沖清洗等清洗工藝,進一步增強了清洗效果,規避了膜污染積累,更切實解決了陶瓷膜清洗問題。
3.陶瓷膜電清洗法
電清洗要在瓷器薄膜上增加電場,使帶電粒子或分子沿電場方向挪動,在一定時長間隔內施加電場,界面上的粒子或分子可以在不終斷操作的情形下消除,即借助電場減少濃度差極化,提升瓷器薄膜的通量。此方法的缺點是需要使用導電膜和設置有電級的獨特膜。
4.陶瓷膜超聲清洗法
以上三種清洗方式在一定程度上提升了陶瓷膜的滲入量,但是可能吸引新的污染物并毀壞全面的膜材料。此外,在操作和清理中間有很多變換流程。超聲具備透過膜組件和可實時監測的潛力,超音波清洗愈來愈造成大眾的研究興趣。海外學者應用超音波清洗設備對瓷器薄膜開展清洗,并進行了更全面的研究。通常采用線下清洗試驗設備開展清洗實驗。瓷器薄膜安裝于由不銹鋼制成的錯流過慮做成薄膜過濾系統。該設備根據液態,水準滲入水超音波清洗罐里,以水為聲學物質,一般將污染的陶瓷膜部件放進超音波清洗設備內進行清洗。外國學者還探討了選用超音波等清洗方式來提升陶瓷膜的通量,降低陶瓷膜的污染。超音波與物理(前清洗)清洗方式相結合,比超音波和前清洗單用效果好些。用超音波和表面活性劑瓷膜選用超音波和表面活性劑融合清洗,結果顯示二者的融合好于任何一種清洗方式。表面活性劑增強了超音波清洗效果,在清洗環節中彼此填補,大大提升了膜量。應用陽離子表面活性劑(SDS)濃度提升與超音波融合清洗,獲得η(SDS)的優值為8mmol,在這種情況下,與超音波融合清潔效率做到78%。在不同操作環境下,選用錯流設備清洗受污染的超濾陶瓷膜和微濾陶瓷膜,下結論,超音波結合水清洗是一種高效的清洗方式。
中國一些科研院所對超音波清洗瓷器薄膜污染展開了相關研究,但大部分研究僅僅其中的一個或幾個方面,這是不足全面的。黃霞將超音波與其它清洗方式相結合,探討了瓷器薄膜生物反應器對微污染源水的污染和清洗,發覺超音波清洗大的表面秸桿粘附生長種類MBR與超音波結合的化學清洗效果顯著,污染膜效果顯著。
目前,一些文獻早已報道了其他一些清潔方法,包含系統中海綿球、振動分析、鼓氣等,在研究階段獲得了優良清潔效果,但在實踐應用中仍存在一些問題。不管選用哪種方法清洗陶瓷膜,都對陶瓷膜導致毀壞。因而,應盡量提升清理品質,降低清理頻次;同時,需及時清理陶瓷膜,以降低清理難度。