微濾膜清洗的清洗方法

污染膜上去除沉積物的清洗方法有四類：物理清洗、化學清洗、物理-化學清洗以及電清洗，這里主要介紹物理和化學清洗。

4.1 物理清洗

 物理清洗是用機械方法從膜面上去除污染物，這種方法具有不引入新污染物、清洗步驟簡單等特點，但該法僅對污染初期的膜有效，清洗效果不能持久。物理清洗包括多種方法，如正方向沖洗、變方向沖洗、透過液反壓沖洗、振動、排氣充水法、空氣噴射、自動海綿球清洗、水力方法、氣-液脈沖和循環洗滌等。

4.1.1 反沖洗  

 指從膜的透過側吹氣體或液體，將膜面污染物除去的方法。注意應在較低的操作壓力下進行（132kPa左右），以免引起膜破裂。反沖時間一般需要20~30min。

4.1.2 靜置浸泡加水力反沖洗  

 對于長期連續運轉透水量下降而再生又有困難的膜組件，在停止運轉時純凈水浸泡靜置10h以上，然后再進行水力反沖洗是提高通量的有效方法。

4.1.3 機械刮除  

 對管式組件可采用軟質泡沫塑料球、海綿球（直徑略大于膜管內徑），對內壓管膜進行清洗，在管內通過水力讓泡沫、海綿球反復經過膜表面，對污染物進行機械性的去除。這種方法對軟質垢幾乎能全部除去，但對于硬質垢則不但不易除去而且容易損傷膜表面。因此，該法特別適用于以有機膠體為主要成分的污染膜表面的清洗。

4.2 化學清洗

    化學清洗實質上是利用化學試劑和沉積物、污垢、腐蝕產物及影響通量速率和產水水質的其他污染物的反應去除膜上的污染物。這些化學試劑包括酸、堿、螯合劑、氧化劑和按配方制造的產品等。

4.2.1 酸堿液  酸在去除諸如碳酸鈣和磷酸鈣等鈣基垢、氧化鐵和金屬硫化物等方面是有效的。堿清洗溶液包括磷酸鹽、碳酸鹽和氫氧化物。這些溶液可使沉淀物松動、乳化和分散。為了能去除濕潤油、潤滑脂、污穢物和生物物質，通常加入表面活性劑以增加堿清洗劑的脫垢性。當去除諸如硅酸鹽等特別難以去除的沉積物時，交替使用堿清洗劑和酸清洗劑。

4.2.2 螯合劑  

 除了強酸和堿外，螯合劑也用于去除污染膜的沉積物。常用的螯合劑有乙二胺四醋酸（EDTA）、磷羧基羧酸、葡萄糖酸和檸檬酸等。其中，葡萄糖酸在強堿溶液中螯合鐵離子通常是有效的，EDTA常用于溶解堿土金屬硫酸鹽。

4.2.3 氧化劑  當NaOH或表面活性劑不起作用時，可以用氯進行清洗，最適pH值為10~11。

5         清洗實例

微濾膜的清洗一直是膜技術人員非常關心的問題，直接影響到微濾的生產效率和經濟效益，單純的物理清洗和化學清洗有時難以達到滿意的效果，實際操作中往往采用復合的清洗方法，下面是白酒微濾污染膜的清洗實例：首先從裝有微濾膜的白酒過濾器的排污口排盡剩余酒液，采用無雜質的清水反沖洗約10-20min；再用3-5％氫氧化鈉溶液清洗約10-20min；最后用無雜質的清水反沖洗約10-20min即可。對于污染嚴重的微濾膜，可采用酸堿循環沖洗的方式；對于長期使用的舊膜，可采用較長時間的浸泡清洗，并從效益的角度，把握好更換新膜的最佳時間。

6  微濾膜的保養

6.1 清洗液的要求 

清洗藥劑濃度要適當，避免對微濾膜產生化學損傷和腐蝕。清洗用水要求是無雜質的清水。不然，水中雜質會污染微濾膜，且難以清洗。

6.2 微濾膜的停運保存 

微濾裝置停止運行時，必須進行充分清洗，然后密封保存。如短期停用，對于處理白酒的微濾裝置可用高度原酒浸泡保存。如長期停用，應取下微濾膜，干燥密封保存。重新啟用時，應按照膜的清洗方法清洗后，方可投入使用。

7  結論

膜污染是微濾技術不可避免的問題。影響膜污染的因素不僅與膜本身的特性有關，也與膜組件結構、操作條件有關。因此對于具體應用對象，要做綜合考慮。

做好微濾膜污染的防治工作，需考慮多方面的因素。目前，優化膜的操作條件，改善膜面的流動狀態是防治膜污染與濃差極化的主要手段。雖然提出的新方法很多，但真正用于實踐的很有限，仍需不斷探討其確切的污染機理，尋找適合不同系統的防治方法，以優化膜的性能，提高膜的壽命。顯然，這方面還有大量的工作需要開展。

由于污染物多種多樣，所以微濾膜的清洗是一個復雜的課題。總之，選擇最經濟和最有效的清洗劑和清洗方案是十分重要的。而微濾膜的保養也要依據不同的應用對象而定。