淡水資源短缺不斷限制社會(huì)經(jīng)濟(jì)的開(kāi)展，在一些沿海城市問(wèn)題更為突出，隨著科學(xué)技術(shù)的開(kāi)展沿海城市能夠經(jīng)過(guò)海水淡化技術(shù)處理淡水資源短缺的問(wèn)題。超濾膜和反浸透膜相分離的雙膜法，是海水淡化中應(yīng)用最為普遍的生產(chǎn)工藝。由于超濾膜處置前端原海水，易形成膜污染。

　　超濾膜組運(yùn)轉(zhuǎn)原理是一種膜別離過(guò)程，超濾膜在外界壓力作用下截留水中膠體堯顆粒和分子量相對(duì)較高的物質(zhì)，而水和分子量小的溶質(zhì)透過(guò)膜，到達(dá)物質(zhì)別離過(guò)濾的目的。在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，膠體堯溶解度較低的無(wú)機(jī)鹽堯溶解性有機(jī)物等物質(zhì)會(huì)吸附堆積在膜外表，形成膜組的外部梗塞，從而增大運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中的阻力，假如污染物堆積在膜絲的內(nèi)部，將降低膜組的產(chǎn)水才能。

　　在膜法海水淡化生產(chǎn)中，對(duì)超濾膜實(shí)施有效的清洗維護(hù)，可有效延長(zhǎng)膜組的運(yùn)用壽命，提升產(chǎn)生率和產(chǎn)水水質(zhì)。超濾膜的清洗主要有反沖洗，酸堿加藥洗，主要去除膜外表的無(wú)機(jī)鹽，有機(jī)物，膠體等污染物。

　　北方某沿海城市運(yùn)用雙膜法海水淡化工藝，日產(chǎn)10萬(wàn)噸淡水，整體系統(tǒng)回收率為45%，超濾系統(tǒng)采用內(nèi)壓式超濾膜元件。本研討運(yùn)用海水淡化廠(chǎng)的超濾膜組件，實(shí)施生產(chǎn)性實(shí)驗(yàn)，探求超濾膜組的清洗計(jì)劃，優(yōu)化膜法海水淡化工藝中的運(yùn)營(yíng)維護(hù)，為超濾膜的清洗提供有效的處理計(jì)劃。

　　一、實(shí)驗(yàn)局部

　　1.1 海水水質(zhì)

　　原海水取自膠州灣，先由膠州灣到海水湖,再由取水泵打至工廠(chǎng)。原海水水質(zhì)檢測(cè)數(shù)據(jù)見(jiàn)表1

　　1.2 超濾膜運(yùn)轉(zhuǎn)情況

　　目前超濾系統(tǒng)曾經(jīng)運(yùn)轉(zhuǎn)5年，呈現(xiàn)性能降落嚴(yán)重的問(wèn)題，超濾膜組運(yùn)轉(zhuǎn)前后參數(shù)比照如圖1所示，浸透率由最初500降至200lmh/bar左右，進(jìn)水壓力和壓差都提升許多，并且在實(shí)施酸堿洗后，性能恢復(fù)較差，系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)情況不容悲觀，需尋覓一種愈加合適的清洗辦法，從而保證系統(tǒng)長(zhǎng)期的運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定和供水質(zhì)量。

　　1.3 膜組污染情況剖析

　　由于湖底淤泥較多，當(dāng)海水湖液位稍低時(shí)，淤泥很容易被吸入取水管道，進(jìn)入超濾膜組。由于淤泥中鐵(0.2~0.3mg/l)等污染物的含量較高，增大了清洗難度。

　　超濾膜運(yùn)轉(zhuǎn)方式為，海水由膜組上端進(jìn)入膜組，產(chǎn)品水也由膜組上端出水的死端過(guò)濾，為剖析超濾膜的污染情況，對(duì)超濾膜實(shí)施解剖剖析。超濾膜解剖如圖2，能夠看出膜絲表面面(膜組件)附著大量污染物，已發(fā)作結(jié)垢現(xiàn)象，膜束外包的導(dǎo)流網(wǎng)較為潔凈，但每一束膜絲的中心局部污染物附著相當(dāng)嚴(yán)重。本膜組為內(nèi)壓式進(jìn)水方式，為理解膜絲內(nèi)部污染情況，對(duì)單根膜絲實(shí)施縱向解剖。如圖2(b)所示，膜絲內(nèi)外表同樣附著大量污染物，多為紅褐色附著物，但沒(méi)有明顯梗塞中空膜芯。

　　由于膜組性能降落，產(chǎn)水量降落，在生產(chǎn)維護(hù)中，對(duì)膜組實(shí)施了反洗和酸堿洗作業(yè)，膜組浸透率可以恢復(fù)到400lmh/bar，但膜組的性能降落速度較快，運(yùn)轉(zhuǎn)12h浸透率便降落到200lmh/bar，緣由可能是原海水中的鐵和硅酸鹽等無(wú)機(jī)物以及微生物對(duì)超濾膜形成了梗塞，運(yùn)用酸或堿未能有效去除污染物。

　　1.4 膜組清洗計(jì)劃

　　1.4.1 膜清洗藥品選擇

　　由于目前超濾系統(tǒng)無(wú)法長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，膜性能降落疾速，酸堿清洗不理想，為了尋覓愈加適宜的藥洗計(jì)劃，運(yùn)用不同的藥劑實(shí)施了膜絲的浸泡實(shí)驗(yàn)。

　　取同一部位的膜絲，分別取500ml藥劑溶液，將膜絲按質(zhì)量等分參加藥劑溶液中實(shí)施藥物浸泡實(shí)驗(yàn)。相同浸泡時(shí)間，不同藥劑對(duì)膜絲的浸泡效果如圖3所示。5min浸泡實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，將膜絲參加至質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的草酸溶液中，原廓清的溶液疾速變混濁，膜絲經(jīng)浸泡后疾速變白。5min時(shí)其他藥物的浸泡實(shí)驗(yàn)無(wú)明顯變化，闡明草酸溶液對(duì)膜外表的污染物有最好的去除效果。

　　膜絲的產(chǎn)水通量反映了膜絲性能，在膜組的同一部位選擇污染相近的膜絲，經(jīng)10%草酸浸泡清洗之后，測(cè)試其產(chǎn)水通量。圖4反映了膜絲在清洗前后的產(chǎn)水通量，經(jīng)清洗后各膜絲的產(chǎn)水通量都有明顯的提升。

　　二、膜組清洗剖析

　　2.1 膜組清洗

　　膜絲藥品浸泡實(shí)驗(yàn)結(jié)果和產(chǎn)水通量測(cè)試剖析標(biāo)明，草酸對(duì)污染物的去除有最佳的效果，因而選擇草酸實(shí)施膜組藥洗。先用堿和次氯酸鈉，對(duì)膜組循環(huán)浸泡2小時(shí)，用清水沖洗膜組然后加草酸，EDTA和維C，對(duì)膜組循環(huán)2小時(shí)，然后浸泡2小時(shí)，最后用清水沖洗。

　　2.2 膜組清洗剖析

　　2.2.1 膜清洗前后外表污染物掃描電鏡剖析

　　為更細(xì)致理解草酸對(duì)污染物的去除狀況，對(duì)清洗前后膜外表實(shí)施了掃描電鏡剖析。如圖5所示，被污染的超濾膜在其外表能夠明顯察看到塊狀的污染物(圖5a)，經(jīng)過(guò)草酸的清洗后膜外表的污染物被去除(圖5b)。

　　2.2.2 實(shí)踐生產(chǎn)中膜CIP-草酸清洗效果

　　經(jīng)實(shí)驗(yàn)肯定草酸對(duì)膜組有最好的清洗效果，在實(shí)踐的生產(chǎn)中，運(yùn)用草酸對(duì)膜組實(shí)施藥洗，選取三組膜組測(cè)試剖析膜組在清洗前后工作時(shí)間內(nèi)的浸透壓變化。由圖6能夠看出，在經(jīng)過(guò)草酸清洗后，膜組的浸透率可到達(dá)400lmh/bar以上，接近新膜組的運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)，隨著超濾膜不時(shí)過(guò)濾原海水，浸透率不時(shí)降落，在運(yùn)轉(zhuǎn)13日膜組需再次實(shí)施藥洗。

　　三、結(jié)語(yǔ)

　　經(jīng)過(guò)浸泡實(shí)驗(yàn)和在實(shí)踐生產(chǎn)中的運(yùn)轉(zhuǎn)清洗，草酸對(duì)超濾膜污染物有最佳的去除效果，經(jīng)過(guò)清洗后，浸透率得到了很好的恢復(fù)，相應(yīng)的產(chǎn)水量也得到保證。所以，能夠肯定此次草酸的化學(xué)清洗效果比以往的化學(xué)清洗更為徹底，對(duì)膜系統(tǒng)的性能恢復(fù)更為有效。在新膜組的運(yùn)轉(zhuǎn)中，運(yùn)用草酸實(shí)施化學(xué)清洗維護(hù)，能夠大大延長(zhǎng)膜組的運(yùn)用壽命，對(duì)今后膜法海水淡化工藝的開(kāi)展提供了十分重要的實(shí)際意義，也為超濾膜用于其它工業(yè)廢水處理中提供參照。