文章來源：福州科境水處理工程有限公司作者：福州科境水處理發(fā)表時(shí)間：2015-07-31 12:38:52

超濾膜清洗實(shí)驗(yàn)結(jié)果
    對(duì)冷軋鋼鐵廠出水乳化液采用規(guī)格為Φ200×500，截留孔徑為10nm的陶瓷中空纖維膜組件進(jìn)行預(yù)處理。濃乳化液廢水排放量主要來自軋機(jī)乳化液坑、平整機(jī)、磨輥間及軋機(jī)除油霧廢水地坑、軋機(jī)地坑等的排水。
下面僅從超濾膜的清洗淺談自己的實(shí)驗(yàn)結(jié)果和見解。
1.1膜的水力清洗
    當(dāng)膜滲透量下降時(shí)，首先是用清水清洗，但清洗的效果十分不理想。運(yùn)行了1小時(shí)的含油廢水，初始膜通量需要水力清洗40min來恢復(fù)，而對(duì)連續(xù)運(yùn)行了6小時(shí)的的膜進(jìn)行了120分鐘的連續(xù)清洗也沒有恢復(fù)初始通量。純粹的水力清洗恢復(fù)作用較小，說明沉積于膜表面的由顆粒物和懸浮物所組成的濾餅層不是造成膜污染的主要因素，而油類物質(zhì)、有機(jī)物形成的凝膠層才是造成膜污染的主要因素。一旦料液與膜接觸，膜污染即開始。由于油類物質(zhì)主要是以乳化液和溶解油的形式存在，因而極易在膜表面吸附、碰撞聚結(jié)迫使水通過疏水膜成為滲透液、油等雜質(zhì)留在膜表面，這樣很快就會(huì)產(chǎn)生“濃差極化”膜被嚴(yán)重污染，同時(shí)油還容易在疏水膜孔內(nèi)聚結(jié)堵塞水通過，致使膜通量迅速降低。由于油類物質(zhì)與膜表面通過氫鍵結(jié)合，單純的水力清洗很難將吸附在膜表面的油污清洗掉。考慮采用超濾預(yù)處理的方法來減輕膜污染，比如氣浮、混凝破乳、活性炭吸附等方法，但是這些方法有的成本高，有的需要另外建設(shè)基礎(chǔ)設(shè)施。綜合比較，本廠采用短時(shí)化學(xué)強(qiáng)化清洗來恢復(fù)膜功能。
1.2不同清洗劑的清洗效果
    根據(jù)實(shí)驗(yàn)用水水質(zhì)、膜污染成分、膜水力清洗效果以及膜污染物質(zhì)來，膜的主要污染物質(zhì)為油類物質(zhì)和水中含有的無機(jī)鹽污垢，本清洗實(shí)驗(yàn)也是本廠采用的清水洗、酸洗、堿洗，酸洗為HNO3配制質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%，pH 2~3；堿洗箱為NaOH（片堿），質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%，pH控制在13~14范圍內(nèi)。由于廢液中的有機(jī)物和無機(jī)物對(duì)膜部有一定的污染，但是污染程度不一樣。對(duì)于單一的同濃度的清洗劑， NaOH堿洗液清洗后膜通量恢復(fù)最大，短期內(nèi)基本能使膜通量恢復(fù)正常，酸洗恢復(fù)率也在80%以上。從堿洗效果最佳的結(jié)果來看，在廢液對(duì)膜的污染物中，油類物質(zhì)等有機(jī)物占相當(dāng)大的比例。
1.3單一清洗劑清洗重復(fù)性考察
    一種清洗劑是否有效，一方面要看其清洗后膜通量的恢復(fù)情況，另一方面還要對(duì)膜清洗重復(fù)性進(jìn)行考察，考察膜在長期運(yùn)行中，這種清洗方法的有效性。經(jīng)過記錄一周對(duì)膜采用2%NaOH經(jīng)過13次的重復(fù)清洗后，膜通量恢復(fù)率變化情況可以看出，雖然NaOH堿洗液清洗后短期內(nèi)膜通量幾乎完全恢復(fù)，但經(jīng)過多次重復(fù)清洗后，膜通量仍有下降趨勢�？梢妴我坏那逑磩┎⒉荒芡耆�去除膜的所有污染物，所以有必要考慮兩步清洗法。
1.4兩步清洗法
    根據(jù)以上的工作，又進(jìn)行了兩步清洗法的研究。在兩步清洗中，堿洗的作用主要是去除油類和有機(jī)物，而酸洗的作用是去除無機(jī)污染物�？紤]到有可能是在無機(jī)鹽污垢在膜孔內(nèi)長期堆積引起的膜污染，因此將堿洗和酸洗這兩種清洗方法結(jié)合起來，用清水清洗作為開始和結(jié)束，建立了兼有兩者優(yōu)點(diǎn)的聯(lián)合清洗方法。首先用清水預(yù)熱清洗10分鐘，再用2%的NaOH清洗30分鐘，當(dāng)堿洗通量恢復(fù)率下降為初始通量的70%左右時(shí)采用3%的硝酸清洗30分鐘，可以得到比較好的清洗效果，由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得兩步清洗法可使膜滲透量基本恢復(fù)初始狀態(tài)。
1.5 實(shí)驗(yàn)存在的問題
    1. 超濾系統(tǒng)處于試運(yùn)行的調(diào)試階段運(yùn)行狀態(tài)不穩(wěn)定。由于本廠前階段在沒有添加彩涂和鍍鋅工藝，產(chǎn)生廢乳化液的量較小，本系統(tǒng)不能達(dá)到連續(xù)運(yùn)行狀態(tài)或不能長期運(yùn)轉(zhuǎn)超濾系統(tǒng)。但在正常情況下，如果超濾達(dá)到最佳運(yùn)行狀態(tài)時(shí)需要不間斷的運(yùn)行從而維持良好的膜通量，控制適當(dāng)溫度，使膜達(dá)到最佳運(yùn)行效果。
    2. 此實(shí)驗(yàn)確定最佳運(yùn)行溫度為40~42℃，而廢乳化液溫度不能夠達(dá)到超濾的最佳運(yùn)行狀態(tài)，需通過蒸汽進(jìn)行加熱，這樣無形增加了運(yùn)行成本，考慮可否更換膜組件使運(yùn)行溫度與乳化液自然溫度相同從而節(jié)約成本。