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1、清洗液主要组份药剂量清洗液 pH 值最高清洗液温度1柠檬酸(100%粉末)17.0 磅(7.7 公斤)用氨水调节 pH 至 3.04.0402盐酸(HCl)(密度 22 波美度或浓度 36%)0.47 加仑(1.8 升)缓慢加入盐酸调节 pH 至 2.5，调高 pH 用氢氧化钠353氢氧化钠(100%粉末) 或(50%液体)0.83 磅(0.38 公斤) 0.13 加仑(0.5 升)缓慢加入氢氧化钠调节 pH 至 11.5，调低 pH 时用盐酸306 常规清洗液介绍 溶液 1 2.0%(W)柠檬酸(C6H8O7)的低 pH 清洗液。用于去除无机盐垢(如碳酸钙垢、硫酸钙、硫酸钡、硫酸锶垢等)、金
2、属氧化物/氢氧化物(铁、锰、铜、镍、铝等)及无机胶体十分有效。 溶液 2 0.5%(W)盐酸低 pH 清洗液，主要用于去除无机物垢(如碳酸钙垢、硫酸钙、硫酸钡、硫酸锶垢等)，金属氧化物/氢氧化物(铁、锰、铜、镍、铝等)，及无机胶体。这种清洗液比溶液 1 要强烈些，因为盐酸(HCl)是强酸。 溶液 3 0.1%(W)氢氧化钠高 pH 清洗液。用于去除聚合硅垢。这一洗液是一种较为强烈的碱性清洗液。 一膜的物理清洗法:等压水力冲洗法：具体做法是:关闭超滤膜透过液出口阀门,全开浓缩水出口阀门,此时中空纤维内外两侧压力逐渐趋于平衡,因压力差而粘附于膜表面的污垢松动,再加上增大水的流量冲洗表面,这对去除膜
3、表面上的大量松软的杂质是很有效的.负压反向冲洗法:是一种从膜的负面(产水端)向正面(进水端)进行冲洗的方法,此方法很有效。但风险也很高,一旦操作失误,很容易把膜冲裂或者破坏密封粘接面,因此反冲洗压力不应超过 0.1MPa.此外还有:热水冲洗法、水气混合冲洗法、高纯水冲洗法等等。二膜的化学清洗法 酸洗法：配制 PH=2 的酸溶液（常用的酸有盐酸、柠檬酸、草酸），把酸溶液灌入膜组件内浸泡 510 小时，或者利用酸泵把溶液打循环 24 小时。这样能有效地去除无机杂质。 碱洗法：配制 PH=12 的碱溶液（常用的碱有 NaOH），把碱溶液灌入膜组件内浸泡 510 小时，或利用碱泵把溶液打循环 24 小
4、时，能有效地去除有机杂质和油脂。 氧化性清洗剂清洗法：配制 2%H2O2，或者 0.5%NaCLO 水溶液，清洗超滤膜方法和上面一样,时间一般在 48 小时,此方法能有效地去除污垢,又能杀灭细菌. 加酶洗涤剂清洗法: 加酶洗涤剂(1%胃蛋白酶,胰蛋白酶)能有效地去除蛋白质、多糖、油脂类污染物质.注意:在做化学清洗前后一定要用干净的清水冲洗每支超滤组件。针对超滤法处理工业含油废水时所造成的超滤膜污染,采用正交实验法进行实验室模拟实验,研制了一种高效碱性清洗剂,最佳配方(质量分数)为:十二烷基苯磺酸钠(LAS)9%,表面活性剂 9%,氢氧化钠 46%,无水碳酸钠 15%,磷酸钠 11%,硅酸钠10
5、%.分别测定了该清洗剂的净洗力、pH、泡沫力、漂洗性能和接触角的变化,并将该配方应用到钢铁厂超滤膜机组进行工业实验.实验结果表明,该清洗剂的各项指标符合国家环保要求,对超滤膜管的净洗力达到 96.53%,而且对超滤膜管无腐蚀性,性能优于传统的碱性清洗剂.超滤膜的清洗常用的方法有物理方法和化学方法两类。物理方法。一般在超滤前均装有孔径为 510m 的过滤器，以去除固体悬浮物及铁铝等胶体。对已污染的膜，可采用下列方法清洗。 水力方法，降低操作压力，提高保留液循环量（即高速水冲洗）有利于提高通量；采用液流脉冲的形式可以很快将膜污染清除，特别是洗液脉冲同反冲结合起来，将会收到令人满意的效果。例如，内压
6、式中空纤维膜可以用以下两种方式清洗。一个是反冲洗涤液体反向透过膜，除去沉积在纤维内壁的污垢，注意洗涤液中不得含有悬浮物以防止中空纤维膜的海绵状底层被堵塞。例如反冲洗时可采用两个超滤器并联运行，用一个超滤器的出水对另一个超滤器进行反冲洗，这应在较低的操作压力下进行，以免引起膜破裂，反冲洗时间一般需要 2030min。另一个是循环洗涤关闭透过液出口，利用料液和透过液来清洗，由于料液在中空纤维内腔的流速高，因而流动压力降大。关闭透过液出口后，纤维间的压力大致等于纤维内压力的平均值，在中空纤维的进口段内压较高，产生滤液；在纤维的出口段外压较高，滤液反向流人纤维内腔，透过液在中空纤维内外作循环流动。返回
7、的滤液流加上高速的料液流可以清除沉积的污垢， 近来有一种发展动向是采用两套内压中空纤维膜组合使用的方法，两套膜组件并联，其中一套工作，分流出一部分超滤液来反冲另一套中空纤维膜，间隔一段时间后交换进行，一般是工作 10min，反冲 1min，这种边工作边反冲的方式能很好地防止膜孔道堵塞，使膜通量保持在较高的状态下工作。这种操作方式突破了要等到膜污染之后才停止工作进行清洗的观点，它不需用清洗剂，也不需卸下膜组件，是一种很好的方法，只是对换向开关以及换向开关的控制部分要求较高，否则影响膜的寿命。又如，对外压式中空纤维膜可使用等压法冲洗。冲洗时首先降压运行、关闭超滤液出口并增加原液进口流速，此时中空纤
8、维内腔压力随之上升，直至达到与纤维外侧内腔操作压力相等，使膜内外侧压差为零，滞留于膜面的溶质分子即会悬浮于溶液中并随浓缩水排出。等压冲洗适用于中空纤维膜。对于中空纤维膜组件，还可使用负压清洗方法，即用抽吸的方法使膜的功能面处于负压状态，从而去除污染物，使膜的性能得到恢复。其优点为当膜的外侧压力为大气压时，膜内外侧的压差最大为一个大气压，膜不易损坏，同时其清洗效果优于等压清洗。 气-液脉冲往膜过滤装置间隙通人高压气体（空气或氮气）就形成气，液脉冲。气体脉冲使膜上的孔道膨胀，从而使污染物能被液体冲走。此法效果较好，气体压力一般为 0.20.5MPa，可以使膜通量恢复到 90%以上。此外，还有电场过
9、滤，脉冲电脉清洗，脉冲电解清洗，电渗透反洗，海绵球机械擦洗等方法。化学清洗。当膜污染比较严重，采用物理方法不能使通量恢复时，必须用化学清洗剂进行清洗。化学清洗从本质上讲是沉淀物与清洗剂之间的一个多相的反应，根据布莱特的理论，化学清洗分为 6 个过程： 化学清洗前的机械清洗； 清洗剂扩散到污垢表面； 渗透扩散进污垢层； 清洗反应（其中包括物化过程：溶化、机械应力和热应力、湿润、浸透、溶胀、收缩、溶剂化作用、乳化作用，抗絮凝作用和吸附作用。化学过程为：水解作用、胶溶作用、皂化作用、溶解作用、整合作用、整合和悬浮，这些反谊总是生成一些可溶性的产物，至少也能分散一些物质。反应产物减弱了污垢颗粒和膜表面
10、之间的结合力)： 清洗反应产物转移到内表面； 产物转移到内表面。化学清洗常用的清洗剂有以下几种： 酸碱液硝酸、磷酸、草酸、拧棱酸和氢氟酸以及 NaOH、KOH 等碱类都可用于膜组件的清洗。无机离子如 Ca2+、Mg2+等在膜表面形成沉淀层，可采取降低pH 值促进沉淀溶解，再加上 EDTA 钠盐等络合物使沉淀物被去除；用稀 Na。H溶液清洗聚砜膜，也可以较有效地清除蛋白质造成的污染。Hayel 等采用调节pH 与加热相结合的方法，能恢复乳酰超滤造成的污染，达原始通量的50%90%。 表面活性剂表面活性剂能够提高清洗剂的湿润性，增强洗涤性，增加化学清洗剂和污垢之间的接触作用，使冲洗水的用量和吨洗时
11、间降到最小。表面活性剂如 SDS、吐温 80、Triton、X-100(一种非离子型表面活性剂）等在许多场合有很好的清洗效果，可根据实际情况加以选择。阴离子表面活性剂是一种中性的有机的发泡剂，例如肥皂、烧基硫酸盐和烧基磺酸盐等；但有些阴离子型和非离子型的表面活性剂能同膜结合造成新的污染，在选用时需加以注意。 氧化剂当 Na。H 或表面活性剂不起作用时，可以用氯进行清洗，其用量为200400mg/L 活性氯（相当手 400800mg/L NaClO)，其最适 pH 值为 10110 氧化剂常用于可抗氧化剂的膜。 酶由醋酸纤维等材料制成的膜，由于不能耐高温和极端 pH 值，在膜通量难以恢复时，需采
12、用能水解蛋白质的含酶清洗剂清洗。但使用酶清洗剂不当会造成新的污染。需要引起注意的是，不能等到膜污染很严重时才清洗，这样将会增加清洗难度，使清洗步骤增多和清洗时间延长。对于各种膜，选择化学清洗剂时要慎重，以防止化学清洗剂对膜的损害。此外，化学清洗还用于防止微生物、细菌及有机物的污染。如每月需用H202 清洗膜一次。步骤如下：装置停止运行并放空，把 10L 30%的 H202 稀释至 300L，对人口、出口及流量计等处进行清洗；膜表面由无机盐所形成的沉淀可根据沉淀物的溶解性质，选用 EDTA 之类的整合剂，或者酸、碱加以溶解。进行化学清洗时加热的再生液流经膜表面，清洗剂循环 0.54h。设备长期停
13、用（停用 5 日以上方为长期）、长期保管时在设备中需要用0-5%甲醛浸泡。先将装置停运放空，将 37%的甲醛 5.5L 稀释至 400L(浓度为0.5%)，洗涤入口、出口，流量为 15m3/h。若停用 3 个月以上，每月需按以上步骤清洗一次，启用时再将 H202 洗净。 反渗透和纳滤系统的清洗1 膜污染简介反渗透系统运行时，进水中含有的悬浮物质，溶解物质以及微生物繁殖等原因都会造成膜元件污染。反渗透系统的预处理应尽可能的除去这些污染物质，尽量降低膜元件污染的可能性。污染物的种类、发生原因及处理方法请参见表1。通常，造成膜污染的原因主要有以下几种：1)新装置管道中含有油类物质和焊接管道时的残留物
14、，以及灰尘且在装膜前未清洗干净；2)预处理装置设计不合理；3) 添加化学药品的量发生错误或设备发生故障；4)人为操作失误；5)停止运行时未作低压冲洗或冲洗条件控制得不正确；6)给水水源或水质发生变化。表 1 反渗透膜污染的种类、原因及处理方法污染物种类 原因 对应方法堆积物 胶体和悬浮粒子等膜面上的堆积 提高预处理的精度或采用 UF/MF结垢 由于回收率过高导致无机盐析出 调整回收率，加阻垢剂生物污染 微生物吸附以及繁殖 定期杀菌处理有机物的吸附荷电荷性/疏水性有机物和膜之间的相互作用 膜种类的选择需正确污染物的累积情况可以通过日常数据记录中的操作压力、压差上升、脱盐率变化等参数得知。膜元件受
15、到污染时，往往通过清洗来恢复膜元件的性能。清 洗的方式一般有两种，物理清洗（冲洗）和化学清洗（药品清洗）。物理清洗（冲洗）是不改变污染物的性质，用力量使污染物排除膜元件，恢复膜元件的性能。化 学清洗是使用相应的化学药剂，改变污染物的组成或属性，恢复膜元件的性能。吸附性低的粒子状污染物，可以通过冲洗（物理清洗）的方式达到一定的效果，像生 物污染这种对膜的吸附性强的污染物使用冲洗的方法很难达到预期效果。用冲洗的方法很难除去的污染应采用化学清洗。为了提高化学清洗的效果，清洗前，有必要 通过对污染状况进行分析，确定污染的种类。在了解了污染物种类时，选择合适的清洗药剂就可以适当的恢复膜元件的性能。2 物
16、理清洗（冲洗）2.1 冲洗的作用冲洗是采用低压大流量的进水冲洗膜元件，冲洗掉附着在膜表面的污染物或堆积物。 图 1 冲洗时膜面的状态示意图2.2 冲洗的要点2.2.1 冲洗的流速装置运行时，颗粒污染物逐渐堆积在膜的表面。如果冲洗时的流速和制水时的流速相等或略低，则很难把污染物从膜元件中冲出来。因此，冲洗时要使用比正常运行时更高的流速。通常，单支压力容器内的冲洗流速为：1)8 英寸膜元件：7.2 12 m 3/h；2)4 英寸膜元件：1.8 2.5 m 3/h。2.2.2 冲洗的压力正常高压运行时，污染物被压向膜表面造成污染。所以在冲洗时，如果采用同样的高压，污染物仍会被压在膜表面上，清洗的效果不会理想。因此在冲洗 时，应尽可能的通过低压、高流速的方式，增加水平方向的剪切力，把污染物冲出膜元件。压力通常控制在 0.3 MPa 以下。如果在 0.3 MPa 以下，很难达到一定的流量时，应尽可能控制进水压
