清洗后效果对比
DTRO系统清洗后,对清洗过DTRO膜柱进行拆检,观察本次使用膜清洗剂的效果,清洗对比情况见
图7:DTRO清洗前后状态对比
图7中左侧膜柱为经过膜清洗剂清洗后膜柱状态,右侧为未经过清洗的膜柱状态。
图8为经过膜清洗剂清洗后膜片状态,图9为未经过清洗的膜片状态。
从清洗前后的导流盘外侧及膜片照片对比可明显看出,本次使用膜清洗剂清洗后,膜片上污染物绝大部分已去除,清洗效果非常明显。由于本次为实验性清洗,因此只进行了一次化学清洗,若进行二次强化性清洗则效果更佳。
4.2清洗前后运行参数对比
在化学清洗前,DTRO系统处于无法运行状态,一直处于停机状态。从历史运行参数中记录到40支膜柱均正常运行时的数据见表
本次化学清洗时,该组DTRO系统只剩余11支膜柱可以正常运行,其余膜柱已因导流盘故障而隔离,化学清洗时对该11支膜柱进行试运,具体运行参数见表2:
从本次清洗前后运行数据可明显观察到,DTRO系统已可以恢复运行,各项参数恢复性良好,系统脱盐率也没有恶化情况,且产水量通过膜柱比例换算也已得到较好恢复。
5.总结
由于垃圾渗滤液膜处理系统,其进水存在高COD、高TDS、高色度等特性,从而易导致膜处理系统的污堵速度快。日常系统运行过程中,应及时加强对系统的维护及清洗,避免因日常清洗不到位膜片污堵严重,导致系统无法正常运行。
采用性能的膜清洗剂对于处理复杂水质的DTRO系统污堵物,剥离效果非常明显。定期采用膜的药剂对DTRO系统进行维护清洗,可有效改善膜元件的污堵情况,延长设备的使用寿命。
纳滤是一种分离尺度介于超滤及反渗透之间的压力驱动膜分离技术,也被称为低压反渗透。主流的商用纳滤膜是通过界面聚合方法制备的超薄复合膜,通常在聚砜基膜上合成超薄聚酰胺分离层。聚酰胺具有可电离的羧基和氨基官能团,其表面荷电性受环境pH影响,因此纳滤膜对溶质的分离机制主要包括孔径筛分和道南效应。受益于纳滤膜的高水通量和的小分子分离选择性,目前纳滤膜已广泛应用于水处理及食品加工过程。然而膜组件长期运行过程中不可避免会形成膜污染,从而降低水通量并影响分离性能,终限制了纳滤膜技术的大规模推广。虽然预处理、膜面改性和膜过程优化可以减轻污染程度,但膜清洗仍然是避免污染物累积和恢复膜分离性能的有效策略。
1. 化学清洗剂间的协同作用机制
膜清洗根据清洗机制分为物理清洗和化学清洗,其中化学清洗相比于物理清洗效果更佳,是快速恢复膜性能的有效方法。化学清洗剂根据试剂的性质可以分为酸性清洗剂、碱性清洗剂、消毒剂、表面活性剂、金属螯合剂和酶六类。化学清洗虽然能恢复膜分离性能,但也会对纳滤膜理化性质造成可逆/不可逆的影响,甚至破坏膜结构并影响分离性能。深入了解化学清洗对聚酰胺纳滤膜的作用机制,能够避免化学清洗对纳滤膜的损伤。此外,多种化学清洗剂之间也存在协同或抑制作用,阐明化学清洗剂间的相互作用有助于指导化学清洗过程。
图2. 耐化学清洗纳滤膜制备及膜污染控制研究思路
文章回顾了近年来膜污染表征技术的研究进展以及各类化学清洗剂对污染物的作用机制。随后论述了化学清洗对聚酰胺纳滤膜理化性质的影响,其中酸性清洗剂和氧化消毒剂会对纳滤膜分离层造成不可逆的损伤,导致分离性能下降;而碱性清洗剂会引起纳滤膜荷电性和膜孔的可逆变化,进而影响溶质截留和抗污染性能。同时,文章对清洗剂间的反应机制和协同/抑制作用进行总结,并探讨了膜污染控制和膜清洗的未来研究方向。文章不仅有助于指导绿色和的膜清洗过程,同时也为耐化学清洗纳滤膜的研发提供了新思路
反渗透装置的维护
为了反渗透在化学水处理的运行,除了在运行前做好相关的准备工作,在运行中严格遵守相关的规定,还要定期对反渗透设备进行维护,我们不仅要对直接进行水处理的设备进行维护,还要对反渗透装置的操控系统进行维护,这样就能很好的实现相关的监视工作,能够在远程实现对设备的观察以及相关参数的检定,能够提高反渗透在化学水处理中的效率和质量。