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超滤膜污堵的原因以及对系统造成的危害 2022/04/12


超滤装置在运行过程中,膜的污堵是最大的问题,也是超滤装置最常见的问题之一。污染主要表现为:产水量降低、产水品质变差,同时伴随着进水压力增加,跨膜压差增大,并有一定的断丝现象,跨膜压差越大,断丝现象会越严重。



超滤系统发生污堵的原因:


(1)超滤进水温度过低,导致运行阻力增加;

(2)由于原水污染、菌藻过多等原因造成超滤膜污堵,即进水的SDI过高,造成超滤污堵;

(3)超滤进水流量增大,超过了滤膜的产水能力;

(4)进水压力偏大,为了提高产水量,人为提高超滤的进水压力。

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当超滤污染时,会对RO系统产生很大影响,造成污堵增加,主要表现在以下几个方面:

(1)水质恶化,SDI值变高或超标,SDI值测试膜片颜色变深;

(2)造成反渗透膜发生污堵,导致反渗透系统产水率迅速下降;

(3)当UF污染严重时,会使UF内产生一层“海绵”体,当化学清洗时,在冲洗时残留NaOH或次氯酸钠不能及时冲洗干净,会缓慢释放,这会给后续RO系统带来严重危害。

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因此在超滤运行中一般设计都具有正冲、反冲及常规的在线自动调节pH浸泡清洗,一般为20min至1h一次反冲洗;8h以上进行一次低pH或高pH清洗,调节pH清洗时,一般采用10min浸泡,然后进行物理冲洗,当用碱液浸泡时常加入一定量的NaClO,以增强清洗效果。

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膜的过滤模式分为死端及错流两种。死端过滤又称全流过滤,指液体流向与膜表面成垂直方向,过滤液透过膜后,截留物全部沉积在膜表面。这种过滤模式的堵塞机率较高,一般适合于低浊度低悬浮物含量的水质。而错流过滤可以实现超滤装置的连续运作,同时可以适应处理大流量的规模要求。错流过滤,水流动平行于滤膜表面,在滤膜表面可形成较大的剪切力,造成膜污染物始终处于悬浮状态,降低浓差极化带来的影响,减少微粒和溶质在膜面的沉积,减轻膜污染,因此,错流模式对给水水质的适应性较强。另外,增加错流流速还可以提高临界通量。

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当TMP增加到一定的时候,通过错流和反洗仍无法恢复时,可采用化学清洗方式来恢复膜的通量。通过与一定剂量的化学药剂的接触,并在大流量的清洗作用下,膜表面以及膜孔的污染物都可被清除,从而恢复膜的通量。

大部分超滤设备采用中空纤维膜丝,在运行过程中发生微量断丝是常见的现象。断丝一般是由于膜丝污堵、反冲力等多种原因引起的。一个元件内装有上万根膜丝,少量的断丝不会立即影响水质,因此,运行中不易察觉。但是,一旦发现产水质量变化,应迅速确定断丝的准确位置,以采取相应的措施。

断丝的处理一般是找出破损的膜丝,进行封堵。如果断丝或被封堵的膜丝量增加到一定程度(大于10%),则需更换整个元件。

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图片转自:水处理新视野


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