聚醚砜膜原位清洗方法的实验研究

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1、聚醚砜膜原位清洗方法的实验研究２００７Ｖ０１．１７Ｎｏ．１过滤与分离Ｊｏｕｍａｌ０ｆＦｉＩｔｒａｔｉｏｎ＆Ｓｅｐ锄ｔｉｏｎ?１９?徐飞，李桂水（天津科技大学，天津３００２２２）摘要：实验对已污染的聚醚砜膜进行了清洗的研究．并通过测量各种清洗剂清洗后膜水通量的恢复，确定适宜的清洗剂、清洗时间、清洗液浓度和操作压力，选择出最佳的清洗方案，取得较好的清洗效果。通过研究表明：被污染的聚醚砜膜用混合清洗剂清洗恢复率可达到８５％，效果要明显优于单一的清洗方法。关键词：聚醚砜膜；膜污染：膜清洗中图分类号：ＴＱ０２８．８文献标识码：Ａ文章编号：１００５—８２６５（２００７）０１—００１９＿

2、０３１前言膜分离由于省能、高效、简单、造价低、易于操作，并可代替传———————————————————————————————————————————————统的分离技术，如精馏、蒸发、萃取、结晶等过程．所以．作为高新的分离技术已引起人们的普遍关注。新型的膜材料（包括有机、无机和复合材料）以及膜组件不断被研制出来。关于膜在各种应用领域的开发聚醚砜膜（孔径０．２斗ｍ），ＮａＯＨ分析纯，购于天津市北方天医化学试剂厂，ＨＮＯ，、ＮａＣｌＯ均为分析纯，购于天津化学试剂商店，去离子水。３．２实验方法３．２．１水冲洗本实验使用澄清菠萝汁后的ＰＥＳ作为污染膜来进行实验研究。过滤完毕后先

3、用水清洗。透过液出口关闭，水不循环利用，因为透过液出口关闭，不会使膜面的污染物在压力的作用下进入膜孔造成新的污染：冲洗水不循环利用．被除去的污染物不会对膜造成再污染．提高了冲洗的效果。３．２．２化学冲洗本实验是分别用硝酸、ＮａＯＨ溶液、ＮａＣｌＯ溶液，以及它们的混合液进行清洗的．这样有利于对清洗效研究的文章也累累见于各种学术刊物。但全面检索各国的有关资料表明．膜分离成功地应用于工业生产的实例并不多．其中制约其工业应用的主要原因之一是膜的污染问题。膜的污染不仅使膜的渗透通量下降，而且使膜发生劣化，导致膜的使用寿命缩短。２滤膜污染机理及影响因素２．１滤膜的污染机理翻膜在使用时．

4、不可避免地会受到膜污染．导致其通———————————————————————————————————————————————量逐渐降低。造成膜污染主要有两个原因：１．浓差极化的影响；２．膜表面吸附溶质（尤其是大分子）形成的膜污染。率进行比较．并且还能为确定最佳清洗程序提供实验依据。３．３评定因素以膜通量的恢复率来评价膜的清洗效果。膜通量恢复率嘲：２．２滤膜污染的影响因素通过国内外各学者的研究表明影响膜污染程度的因素大致有：膜本身特性对污染的影响、操作压力对污染的影响、物料浓度对污染的影响、溶液温度对污染的影响、溶液的ｐＨ值和离子强度对污染的影响以及料液在膜表面的流速对污染

5、的影响等【４】。（ｗＦＲ）＝【（Ｊ：．，一五Ｊ“．五。广．乐０】×１００％式中，上是膜的当前通量；Ｌ是膜没有污染前的纯水通量；如是膜被污染后的纯水通量。４实验结果分析４．１不同清洗条件对恢复率的影响４．１．１３实验３．１实验设备与材料旋叶压滤机，压力传感器，单螺杆泵。收稿日期：２００６—１０一２１———————————————————————————————————————————————清洗时间对清洗效果的影响清洗时间是影响清洗效果的重要因素之一。清洗作者简介：徐飞（１９８０一），男，硕士研究生；联系人：李桂水，教授，联系电话：０２２瑚２７２３“万方数据　?２０?过滤与分

6、离ＪｏｕｍａｌｏｆＦｉｌｔｒａｔｉｏｎ＆Ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ２００７Ｖ０１．１７Ｎｏ．１时间的长短直接影响到了污染膜的通量恢复率的好坏，分析清洗时间对清洗效果的影响结果如图１所示，持不变了。对于碱性清洗剂ＮａＯＨ跟酸性清洗剂结果相同。在浓度由Ｏ．２５％到１％之间通量恢复率是逐渐增大的．浓度超过１％以后清洗剂对污染膜也几乎没有影响了。因此可以得出．在污染膜的清洗过程中ＨＮＯ，和ＮａＯＨ图中的相关参数是△辟０．１ＭＰａ，贮２５℃（图２与此参数相同）。堡褂蛾螨咖熠ｏｏ８０６０４０２００００——————————————————————————————————————————————

7、—溶液的浓度在１％左右清洗结果是比较好的。一一一ｌ时ｌ司，ｍｉｎ淼ｌｉ№对于氯洗．因为ＮａＣｌＯ在水中能生成腐蚀性很强的Ｃｌ，．虽然其具有很好的消毒作用但是浓度过高会严重腐蚀膜表面．造成对膜的损坏。高文宏ｒ７】等人研究认为一定浓度的ＮａＣｌＯ会氧化膜材料．造成表面层的脆裂，使膜的色泽加深，发硬边脆以至破裂。如图２所示ＮａＣｌ０最佳恢复通量的浓度点在０．５％左右．恢复率可达到７＆８％４．１．３压力对清洗效果的影响对于压力的影响本实验只用ＮａＯＨ溶液对清洗效鹫图１清洗时间对清洗效果的影响从图１中可以看出．不同的清洗剂．