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如何清洗和维护超滤膜?

  1. 日常运行维护(污染预防)日常维护的核心是通过稳定运行参数和定时基础清洗,从源头降低膜污染风险。一是需严格控制进水水质,确保进水悬浮物浓度(SS)低于 10mg/L,若原水杂质含量高,需提前通过预处理(如砂滤、保安过滤)降低污染物负荷;二是维持稳定的运行工况,进水压力需控制在 0.1-0.3MPa,跨膜压差(TMP)不宜超过 0.15MPa,运行温度保持在 20-40℃,避免因压力突变或温度过高导致膜孔径变形、膜丝断裂;三是执行定时在线反洗,通常每 30-60 分钟启动一次,利用超滤产水反向冲洗膜表面,反洗压力控制在 0.05-0.1MPa,反洗时间 30-60 秒,同时可搭配曝气擦洗(针对中空纤维超滤膜),通过空气扰动剥离膜表面附着的松散污染物,曝气强度一般为 1-3m³/(m²・h)。
  2.       物理清洗(去除表层松散污染)当日常反洗无法有效恢复膜通量,且跨膜压差上升 50% 左右时,需开展强化物理清洗,常见方式包括:一是气水联合反洗,在反向通水的同时通入压缩空气,通过气液两相的剪切力去除膜表面及膜丝间隙的胶体和悬浮物,该方式适用于中空纤维和帘式超滤膜,清洗周期一般为 1-7 天;二是正洗与冲洗,先用原水正向冲洗膜组件 5-10 分钟,再用产水冲洗至出水清澈,可去除膜组件内部残留的浓缩液;三是离线物理清洗,对于污染严重的膜组件,可将其拆卸后用高压水枪(压力<0.2MPa)轻柔冲洗膜表面,注意避免高压水流直接冲击膜丝造成损伤。
  3. 化学清洗(去除顽固污染)当物理清洗后膜通量仍未恢复,或跨膜压差超过初始值的 1 倍时,需进行化学清洗,需根据污染物类型匹配专用药剂,具体方案如下:一是针对无机垢(如钙镁沉淀、铁锰氧化物),采用柠檬酸或盐酸溶液清洗,药剂浓度为 0.5%-2.0%,调节 pH 至 2-3,在常温下循环清洗 30-60 分钟,必要时可浸泡 2-4 小时,清洗后需用产水冲洗至出水 pH 中性;二是针对有机污染和微生物黏泥,采用次氯酸钠溶液清洗,有效氯浓度为 500-2000mg/L,循环清洗 20-40 分钟,或采用 0.5%-1.0% 的氢氧化钠溶液搭配 500mg/L 次氯酸钠混合清洗,强化对有机物的剥离效果;三是针对生物污染,还可使用 0.1%-0.5% 的过氧化氢溶液清洗,避免微生物滋生导致的膜孔堵塞;四是化学清洗后需用大量产水冲洗膜组件,确保药剂残留量低 于饮用水标准(如余氯<0.05mg/L),再投入正常运行,化学清洗周期一般为 1-3 个月,具体需根据进水水质和污染程度调整。
  4.        停用期间的维护若超滤膜系统需长期停用(超过 7 天),需做好保护措施:一是短期停用(7-30 天),向膜组件内注入 0.5%-1.0% 的亚硫酸氢钠溶液(或 0.1%-0.2% 的次氯酸钠溶液)进行封存,保持膜组件内充满保护液,且每周更换一次;二是长期停用(超过 30 天),需先对膜组件进行完整的化学清洗,再注入 1.0%-2.0% 的亚硫酸氢钠保护液,密封膜组件端口并置于阴凉通风处,定期检查保护液 pH 和浓度,确保无泄漏和变质。
  5. 维护注意事项化学清洗时需避免不同药剂混合使用(如酸液与碱液、氧化性药剂与还原性药剂),防止产生有毒气体或降低清洗效果;药剂需现配现用,且控制清洗温度不超过 40℃,避免高温导致药剂分解和膜材质老化;对于 PVDF 材质超滤膜,需控制次氯酸钠累计投加量,避免长期高浓度氧化导致膜丝脆化;每次清洗后需记录膜通量、跨膜压差等参数,建立维护台账,以便优化后续清洗周期和方案。

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Tags: 水处理