膜污染及清洗ppt課件.ppt

1、膜污染及化學(xué)清洗,1,目錄,2,什么是膜污染？,膜污染是指在膜分離過程中，溶液中的微粒、膠體粒子或溶質(zhì)大分子由于與膜存在物理化學(xué)相互作用或機(jī)械作用而引起的在膜表面或膜孔內(nèi)吸附、沉積造成膜孔徑變小或堵塞，使膜透過流量與分離特性發(fā)生變化的一種現(xiàn)象。,3,4,膜污染原因及分類,濃差極化 離子結(jié)垢 金屬氧化物沉積 膠體物污染 生物污泥,5,6,沉淀污染： 當(dāng)原水中鹽的濃度超過了其溶解度，就會在膜上形成沉淀或結(jié)垢。普遍受人們關(guān)注的污染物是鈣、鎂、鐵和其它金屬的沉淀物，如氫氧化物、碳酸鹽和硫酸鹽等。 吸附污染： 有機(jī)物在膜表面的吸附通常是影響膜性能的主要因素。隨時(shí)間的延長，污染物在膜孔內(nèi)的吸附或累積會導(dǎo)致

2、孔徑減小和膜阻增大，這是難以恢復(fù)的。主要污染物是膠體，蛋白質(zhì)大分子，天然高分子有機(jī)物等。 生物污染： 微生物在膜-水界面上積累，以及一些真菌，細(xì)菌直接或者間接降解膜聚合物，從而影響系統(tǒng)性能的現(xiàn)象。,7,去除污染方法,膜材料的選取及膜組件安裝 對原料液進(jìn)行處理 選擇最佳的實(shí)驗(yàn)條件 對膜進(jìn)行清洗,8,不同類型的污染物與膜之間的作用力是不同的，有機(jī)污染物（吸附污染）與膜之間的作用力是氫鍵、色散力吸附及憎水作用，生物污染與膜之間的作用力是靜電相互作用、氫鍵和范德華力。 因此，污染物質(zhì)的類型直接影響清洗劑的選擇。在選用清洗劑之前需要對污染物成分進(jìn)行分析，針對污染物類型選出高效、經(jīng)濟(jì)的清洗劑種類。,清洗機(jī)

3、理,9,清洗方法,物理法： 熱水法、反壓沖洗、循環(huán)洗滌 化學(xué)法： 用適當(dāng)化學(xué)清洗劑去除膜污染 超聲波法：利用超聲波在水中引起劇烈的紊流、氣穴和振動達(dá)到去除膜污染的一種方法。 電清洗法：在膜上施加電壓，使污染顆粒帶上電荷，使帶電粒子或分子沿電場方向移動，通過在一定時(shí)間間隔內(nèi)施加電場，且在無需中斷操作的情況下從界面上除去粒子或分子。（缺點(diǎn)：需使用導(dǎo)電膜及安裝有電極的特殊膜器）,10,化學(xué)清洗劑的選擇,化學(xué)清洗劑是利用某種化學(xué)藥品對膜表面有害雜質(zhì)進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)來達(dá)到清洗膜的目的。 選擇化學(xué)藥品的原則是： 一是不能與膜及其它組件材質(zhì)發(fā)生任何化學(xué)反應(yīng)； 二是不能因?yàn)槭褂没瘜W(xué)藥品而引起二次污染。,11,酸溶

4、液清洗劑,酸類清洗劑可以溶解并去除無機(jī)礦物質(zhì)和鹽類，溶出結(jié)合在凝膠層和水垢層中的銅、鎂等無機(jī)金屬離子，將殘存的凝膠層和水垢層從膜表面徹底清洗以恢復(fù)其通透能力。常使用的酸有鹽酸、檸檬酸、草酸等。配制酸溶液的pH 因膜材料而定。 因此酸溶液清洗法可以處理沉淀污染。,12,堿溶液清洗劑,堿性清洗液可以有效去除蛋白質(zhì)污染，破壞凝膠層，使其從膜表面剝離下來。如對于大分子物質(zhì)等在膜表面形成的凝膠層，物理清洗效果甚微，可用堿液浸泡清洗污染膜，堿性條件下有機(jī)物、二氧化硅和生物污染物易被清除。 因此，堿溶液清洗法可以處理吸附污染。,13,氧化性清洗劑,氧化性清洗劑如H2O2、NaClO等都具有強(qiáng)氧化性，是目前常用的殺菌劑。既除去了污垢，又殺滅了細(xì)菌。 因此，氧化氫清洗劑可以處理生物污染。 清洗不同的廢水處理用膜，應(yīng)采用不同的化學(xué)清洗方法，且化學(xué)清洗液的濃度要適宜。如