膜組件污染與清洗

  超濾膜污染主要源于懸浮物污染、有機物污染、微生物污染甚至少量的無機物污染。膜污染不僅以吸附、堵塞與截留等形式出現，在膜表面還將形成凝膠層及濾餅層，甚至產生微生物的大量繁殖。

  減緩膜污染的措施分為工藝外部措施與工藝內部措施。外部措施主要包括分散超濾工藝負荷的超濾前處理工藝、增大污染物粒徑的混凝工藝與抑制膜內微生物滋生的殺菌劑投放工藝。內部措施主要包括減弱濃差極化度的錯流工藝、具有自清洗功能的雙向流工藝與防止深度污染的頻繁清洗工藝。

  錯流工藝將1%~10%的進水流量以濃水形式排放，形成對膜表面污染物的切向沖洗，以減小濃差極化，減輕膜污染。但過量的濃水排放將使系統回收率降低，且1%~10%的錯流量往往不能產生較好的紊流效果，對膜表面的沖洗功能有限。盡管全量過濾工藝需要的頻繁水力沖洗也將消耗一定原水，但所耗水量可使膜組件得到有效清洗，故一些膜廠商還是推薦全量過濾加頻繁沖洗工藝。

  超濾膜組件受到污染后需要進行水力沖洗與化學清洗。表5.5列出了海德能公司超濾膜組件的運行、沖洗及清洗等工序的徑流模式與工藝參數。在超濾膜的水力反向沖洗工藝中，存在頂部反洗與底部反洗的區別。如表5.5中的附圖所示，頂部反洗是將反洗水經C口壓入，從頂部的B口排出;底部反洗是將反洗水經C口壓入，從底部的A口排出。分別進行頂部與底部的反洗，可在反洗的同時分別加強對相應端部膜內壁的正洗效果。

  膜廠商對反滲透膜組件的壽命保證期一般為3年，對超濾膜組件的壽命保證期要更長。超濾的工作環境較反滲透的工作環境惡劣得多，而壽命保證期更長的原因主要是超濾裝置不但可以正沖洗而且可以反沖洗;不但可以采用酸堿清洗而且可以進行氧化劑殺菌。正是超濾工藝中膜清洗方式的多樣性、靈活性及有效性，形成了超濾工藝的水源適應性強及運行壽命期長的優勢。另一方面，超濾膜的過渡清洗也會產生斷絲，嚴重縮短其壽命。