納濾膜的污染與防止
納濾膜的污染
膜的可靠性是目前阻礙膜技術(shù)推廣應(yīng)用的關(guān)鍵之一，而膜污染又是影響其可靠性的決定因素。 盡管在膜的應(yīng)用過程中產(chǎn)生膜污染是在所難免的，但是可以通過對不同的膜污染采取相應(yīng)的措施來減少膜污染程度。
納濾膜污染的特性與水中污染物的物理、 化學(xué)、 微生物性質(zhì)密切相關(guān)，可分為無機(jī)污染、 有機(jī)污染和微生物污染。 用納濾膜法處理水的過程中，造成膜污染的物質(zhì)主要是地表水和地下水存在的水合狀態(tài)的金屬氧化物、 含鈣化合物、 膠體物質(zhì)、 有機(jī)物以及微生物等，這些物質(zhì)在膜表面上形成了濾餅、 凝膠及結(jié)垢等附著層或堵塞膜孔，因此導(dǎo)致膜分離性能發(fā)生變化，具體表現(xiàn)為膜的透過通量減少、膜的荷電性質(zhì)和膜孔結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，膜的使用壽命降低。
納濾膜污染的控制與防止
膜污染通常是指溶液中的溶質(zhì)、 膜以及溶劑相互作用而產(chǎn)生的一些復(fù)雜現(xiàn)象，主要包括膜面污堵、 化學(xué)破壞以及細(xì)菌生長幾種情況。其一般性機(jī)理是：當(dāng)截留的污染物質(zhì)沒有從膜表面?zhèn)髻|(zhì)回主體液流中，膜面上污染物質(zhì)的沉淀與積累，使水透過膜的阻力增加，妨礙了膜面上的溶解擴(kuò)散，從而導(dǎo)致膜產(chǎn)水量和水質(zhì)的下降。同時(shí)由于沉積物占據(jù)了鹽水通道空間，限制了組件中的水流流動(dòng)，增加了水頭損失。在膜的應(yīng)用過程中很難完全避免產(chǎn)生膜的污染，但是可以通過對不同的膜污染情況來采取相應(yīng)的措施來減小膜的污染程度，目前控制納濾過程污染的方法大體可分為以下四種：
（1）清洗：清洗方法的選擇主要取決于納濾膜的構(gòu)型、 膜種類和耐化學(xué)試劑能力以及污染物的種類，常用的方法有物理方法和化學(xué)方法兩類。
（2）改變物料的性質(zhì)：在膜過濾之前，對料液進(jìn)行預(yù)處理如熱處理、 加配合劑（EDTA等） 、 活性炭吸附、 預(yù)微濾和預(yù)超濾等，以去除一些較大的粒子；也可調(diào)節(jié) pH 遠(yuǎn)離蛋白質(zhì)等電點(diǎn)從而減輕吸附作用造成的膜污染。
（3）改變操作方式：改變操作方式實(shí)際上是改善膜面流動(dòng)方式，其主要方法有：一是在膜過程中采取一定的操作策略；另外則是優(yōu)化和改進(jìn)膜組件及膜系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 用這兩種方法可讓流體在膜組件中的流動(dòng)呈現(xiàn)出減輕膜污染和濃差極化的理想狀態(tài)。
（4）納濾膜的改性：改變膜材料或膜的表面性質(zhì)把膜表面改變成親水性的，為了強(qiáng)化膜的操作性能，減少膜污染，膜表面的更新是一種方法，膜面與溶質(zhì)的物理化學(xué)相互作用可由合適的表面活性劑來控制。
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