中空纤维超滤膜性能精良,可以截留分子量较低的杂质,在科研生产领域应用广泛。然而,超滤膜使用时间一长,膜表面会被截留的各种有害杂质笼罩,甚至膜孔也会被更为渺小的杂质堵塞,其分离机能也会下降。因此,中空纤维超滤膜必须及时进行清洗。
中空纤维超滤膜工作原理示意图:
一般情况下,中空纤维超滤膜的清洗步骤,可以分为以下几步:
1、用清水冲洗整个超滤系统,水温最好采用膜组件所能承受的较高温度。
2、选用适合的清洗剂进行循环清洗,清洗剂中可含EDTA或六偏磷酸盐之类的络合剂。
3、用净水冲刷,去除清洗剂。
4、在规定条件下校核膜透水量。如未能达到预期数值,反复第二、三步清洗过程。
5、用0.5%的甲醛水溶液进行消毒储存。
中空纤维超滤膜的清洗方法可分为物理方法和化学方法两大类。
中空纤维超滤膜的物理清洗法是利用机械来去除膜表面的污染物,清洗过程中不产生任何化学反应。常见的主要有水气混杂清洗法、等压水力冲洗法、热水及纯水冲洗法、负压反向冲洗法等。
1、水气混杂清洗法:将污染过的压缩空气与水一并放进超滤膜内,在水气混液的激烈搅拌作用下,膜表面比较坚实的杂质很容易去掉。
2、等压水力冲洗法:关闭超滤液出口阀门,打开浓缩水出口阀门,此时中空纤维内外两侧压力逐渐趋于平衡,因压力差粘附于膜表面的污垢松动,借增大的流量冲洗表面,这对去除膜表面上大量松软杂质有效。
3、热水及纯水冲洗法:热水冲洗膜表面,对那些粘稠而又有热溶性的杂质去除效果显著。纯水溶解能力强,循环冲洗效果比较好;
4、负压反向冲洗法:这是一种从膜的负面向正面进行冲洗方法,对内外有致密层的中空纤维或毛细管超滤膜是比较合适的。
中空纤维超滤的化学清洗法是利用某种化学药品与膜面有害物质进行化学或溶解作用来达到清洗目的。富勒姆
水处理专家表示:化学药品在使用时要注意不能与膜及其他组件材质发生任何化学反响或溶解作用,也不能因为使用化学药品而引起二次污染。
1、酸洗法:常用的酸有盐酸、草酸、柠檬酸等。配制后溶液的PH值因材质类型而定。例如CA膜荡涤液PH=3~4,其他PAN、PVDF、PS、SPS、等膜PH=1~2。应用水泵循环操作或者浸泡0.5~1h,对去除无机杂质后果好。
2、碱洗法:常用的碱主要有氢氧化钠、氢氧化钾和碳酸钠等。配制碱溶液的PH值也因膜材质类型而定,除CA膜要求PH=8左右以外,其他耐腐化PH=12,同样利用水泵循环操作或者浸泡0.5~1h,对去除有机杂质及油脂有效;
3、氧化性清洗剂:利用1~3%H2O2,500~1000mg/LNaClO 等水溶液清洗超滤膜,既去除污垢,又杀灭细菌。
4、加酶洗涤剂清洗:加酶洗涤如0.5%~1.5%胃蛋白酶、胰蛋白酶,对去除蛋白质、多糖、油脂污染物质有效。
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