膜组件污染与清洗

  超滤膜污染主要源于悬浮物污染、有机物污染、微生物污染甚至少量的无机物污染。膜污染不仅以吸附、堵塞与截留等形式出现，在膜表面还将形成凝胶层及滤饼层，甚至产生微生物的大量繁殖。

  减缓膜污染的措施分为工艺外部措施与工艺内部措施。外部措施主要包括分散超滤工艺负荷的超滤前处理工艺、增大污染物粒径的混凝工艺与抑制膜内微生物滋生的杀菌剂投放工艺。内部措施主要包括减弱浓差极化度的错流工艺、具有自清洗功能的双向流工艺与防止深度污染的频繁清洗工艺。

  错流工艺将1%~10%的进水流量以浓水形式排放，形成对膜表面污染物的切向冲洗，以减小浓差极化，减轻膜污染。但过量的浓水排放将使系统回收率降低，且1%~10%的错流量往往不能产生较好的紊流效果，对膜表面的冲洗功能有限。尽管全量过滤工艺需要的频繁水力冲洗也将消耗一定原水，但所耗水量可使膜组件得到有效清洗，故一些膜厂商还是推荐全量过滤加频繁冲洗工艺。

  超滤膜组件受到污染后需要进行水力冲洗与化学清洗。表5.5列出了海德能公司超滤膜组件的运行、冲洗及清洗等工序的径流模式与工艺参数。在超滤膜的水力反向冲洗工艺中，存在顶部反洗与底部反洗的区别。如表5.5中的附图所示，顶部反洗是将反洗水经C口压入，从顶部的B口排出;底部反洗是将反洗水经C口压入，从底部的A口排出。分别进行顶部与底部的反洗，可在反洗的同时分别加强对相应端部膜内壁的正洗效果。

  膜厂商对反渗透膜组件的寿命保证期一般为3年，对超滤膜组件的寿命保证期要更长。超滤的工作环境较反渗透的工作环境恶劣得多，而寿命保证期更长的原因主要是超滤装置不但可以正冲洗而且可以反冲洗;不但可以采用酸碱清洗而且可以进行氧化剂杀菌。正是超滤工艺中膜清洗方式的多样性、灵活性及有效性，形成了超滤工艺的水源适应性强及运行寿命期长的优势。另一方面，超滤膜的过渡清洗也会产生断丝，严重缩短其寿命。