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  超滤膜的污染是被分离物质中某些成分吸附、留存在膜表面和膜孔中造成的。超滤设备运行过程中,由于浓差极化的产生,尤其是在低流速、高溶质浓度情况下,在超滤膜表面达到或超过溶质的饱和浓度时,便会形成凝胶层,导致膜的透过通量不再依赖于超滤操作压力。污染后的膜透液通量下降,超滤效果恶化,膜寿命缩短,清洗难度大,会严重影响超滤过程的工作效率。

  超滤膜污染的主要原因是浓差极化形成凝胶层和膜孔的堵塞,因而污染的防治就应该从减小浓差极化、消除凝胶层和防止膜孔堵塞开始。

  1、改变膜结构和组件结构,可有效地将颗粒截留在膜表面,避免了颗粒进入膜孔内部,从而减少了膜孔的堵塞。采用双向流工艺,在超滤膜分离过程中,通过对料液的进出方向进行周期性倒换,在分离过滤的同时,利用料液对污染较重一端进行清洗,以保持膜的良好通透效果,持续稳定地进行料液分离浓缩。

  2、采用亲水性超滤膜可减少蛋白质颗粒在膜表面的吸附,从而减少对膜的污染;由于待分离的料液多带有负电荷,采用荷负电的超滤膜可有效的减少颗粒在膜表面的沉积,有利于降低膜的污染。

  3、采用絮凝沉淀、热处理、pH值调节、加氯处理、活性炭吸附等手段对料液进行预处理,可降低膜的污染程度。

  4、提高料液流速可防止浓差极化,一般湍流体系中流速为1 ~ 3m/s,在层流体系中通常流速小于1m/s。卷式组件体系中,常在层流区操作,可在流速通道上设湍流促进材料,或采用振动膜支撑物,活在流道上产生压力波等方法,以改善流动状态,控制浓差极化,从而保证超滤组件的正常运行。

  5、操作温度主要取决于所处理料液的化学、物理性质和生物稳定性,应在膜设备和处理物质允许的最高温度下进行操作,可以降低料液的黏度,从而增加传质效率,提高透过通量。

  6、随着超滤过程的进行,料液浓度在增高,边界层厚度扩大,对超滤极为不利,因此对超滤过程主体液流的浓度应有一个限制,即最高允许浓度。

  超滤装置和反渗透装置类似,主要膜组件有:板框式、管式、螺旋卷式、毛细管式、条槽式及中控纤维式等。

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