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题目 反渗透膜用于中水回用时的污染和化学清洗 出自 净水技术 2010 29 3 39 43作者 程新华1 舒纯2 于萍1 曾帆1 梁爽1 罗运柏1 1 武汉大学化学与分子科学学院 湖北武汉430072 2 武汉钢铁集团公司能源动力部 湖北武汉430083 主讲 王利娟 目录 1 膜的清洗方法 32 常用的清洗方法 43 试验装置 材料和评价方法 54 中水水质分析 65 反渗透膜清洗效果评价 76 试验效果及讨论 87 清洗试验结果 98 结论 12 1 膜的清洗方法 物理清洗化学清洗物理化学清洗 2 常用的化学清洗方法见表1 3 试验装置 材料和评价方法 图1中的高压泵在清洗过程中不使用 只是在测定通量时使用 在清洗过程中 在供料罐中配制好清洗剂 用低压泵进行循环 使用的化学清洗剂有 HCl NaOH SDS 十二烷基硫酸钠 EDTA AMT QX201 酸性复合清洗剂 三聚磷酸钠 AMT BL101剥离分散剂 4 中水水质分析 反渗透膜运行试验用水为武钢集团公司北湖废水处理厂出水 其水质分析见表2 从该中水水质表2来看 在高的回收率下运行时会使一些结垢物质 如Fe的氧化物 沉积在反渗透膜的表面 形成垢层 造成膜通量的降低 5 反渗透膜清洗效果评价 反渗透膜通量的恢复 反渗透膜的污染阻力的减少 通量 J 和膜的阻力 R 由达西定理 Darcy slaw 公式表示 6 试验结果及讨论 现象 把5滤芯拆出来观察发现 滤芯中表面的颜色为黄色 四周有少量的黑点 且有一些粘稠的物质 用盐酸浸泡后 盐酸溶液的颜色很快变成亮黄色 把反渗透膜拆出来 观察其人口也发现有黄色出现 结论推断 反渗透膜污染源主要有金属氧化物 一些结垢物质 硅胶体 大分子物质 微生物还含有少量的油类等 7 清洗试验结果 不同浓度的HCl清洗剂的清洗效果 可以看出 用HCl进行清洗通量恢复率 FR 随着HCl浓度的增大而增大 但HCl浓度增加会对膜造成不利影响 建议控制浓度为0 2 可以看出 膜的阻力减少率 RR 变化规律与HCl浓度的变化规律一致 随着盐酸浓度的增大 阻力减少的越多 清洗效果越好 但是HCl的清洗效果总体来看不好 不同清洗剂和清洗方法的清洗效果比较 从图4 图5可以看出 1 即使在接近pH 2的情况下 HC1的清洗效果不及2 5 AMT QX201溶液 2 使用碱性清洗剂时 复合碱性清洗剂都比单纯的使用NaOH效果好 3 采用酸洗和碱洗结合的方式 综合了二者的清洗优点 可以提高清洗结果 4 对于深度污染的反渗透膜 要适当延长酸洗 碱洗的循环浸泡时间 并结合剥离分散剂处理 8 结论 周期性清洗反渗透膜以除去污染物可以恢复和维持反渗透膜良好的通量和除盐性能 维护膜表面的洁净 延长膜的使用寿命 合理地分析污染物的种类并确定适当的化学清洗剂和清洗方法可以提高清洗的效果 清洗反渗透膜时 进行酸洗 碱
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