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技术改造
超滤系统是目前在工业废水处理与回用工程中广泛采用的水过滤与净化装置，主要是通过超滤膜组的物理过滤作用，对水中的杂质颗粒物及各种金属和非金属矿物质等进行过滤和清除，以满足污水回用的使用要求。但是在长期过滤过程中，系统超滤膜表面会被其所截留的各种固体杂质所覆盖，继而导致过滤膜孔堵塞和水透膜压力增加，严重影响废水过滤效率。因此，需要根据超滤膜的污染情况，不定期地对超滤膜进行清洗。目前对于超滤膜污染主要采用物理清洗与化学药剂清洗的办法。实践证明，根据污染类型和污染程度选择合适的清洗办法可达到理想的清洗效果，可使膜的过滤性能得到完全恢复，使污水回用系统的处理能力和回收能力得到提高。本文结合水处理生产实际，对超滤系统污堵原因及清洗措施进行了分析和探讨。 1.超滤膜污染堵塞的原因分析
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超滤膜污堵的根本原因是由于来水中存在一定的浊度和有机物所致。在超滤系统运行一段时间后，超滤膜必然会出现不同程度的膜孔道污堵的问题，这就是膜污染问题。来水质量越差，其所含的污染因子越多，则膜污堵越严重，污堵越频繁。超滤膜孔道污堵主要表现为产水通量逐渐下降，膜两侧进出口压差不断上升；如果污堵严重，则有可能因压差过高而造成膜断丝等不可逆的损伤，使超滤产水水质下降。
因此，在超滤系统运行时，岗位人员必须密切关注超滤系统的产水通量和膜两侧进出口压差，发现有污堵现象时及时对超滤膜进行清洗。钢铁厂水处理环节的超滤膜污堵物主要为铁、锰等金属离子及其它一些胶体、小分子有机污染物。
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2.超滤膜清理的方法
超滤膜清理主要有物理法和化学法两种。其中物理法主要是利用人或水流的机械力清除膜表面污染物，整个过程不发生任何化学反应；化学法是利用可与污染物发生反应的化学药剂，使之与膜表面滤饼发生化学反应来达到清除膜污染物和清洗膜的目的。物理清洗法主要包括手工擦洗法、等压水力冲洗法、反向冲洗法、热水冲洗法等。对于牢固附着于膜表面的铁锰胶体滤饼，虽然反冲洗等一些物理方法可起到显著的清洗效果，但污染物残留较多，难以彻底清除。对于这些污染物，采用化学清洗法往往可起到彻底清除的作用。超滤膜化学清洗根据使用药剂的不同可分为酸洗、碱洗、酶洗涤剂清洗、氧化性清洗剂等清洗方法。在选择化学清洗药剂时必须注意所用药剂不能与膜及其它组件材质发生任何化学反应；再就是所用化学药剂不会引起二次污染。在使用化学法清洗时，结合反向冲洗、风压冲洗等物理清洗方法，可达到更为理想的清洗效果。 2.1.酸溶液清洗法
酸溶液清洗法是通过酸溶液与滤饼中无机物的置换反应，使之分解和去除。常用的酸溶液有盐酸、草
酸、柠檬酸等，需根据污堵物类型合理选择。比如，当污堵物中Fe 、Mn 等金属氧化物较多时，宜采用2％草酸溶液清洗；钙水垢可用0.5％柠檬酸清洗；有机污染物DNA 可用0.1~0.5M 醋酸、硝酸进行清洗。溶液配制的pH 值需根据膜材质类型而定，对于常见的PS 、SPS 、 PVC 、PAN 等类型膜都有较好的抗酸腐蚀性能，可耐受的溶液pH 值为1~2；对于CA 膜，清洗液pH 值应为3~4左右。采用药剂浸泡或水泵循环操作，对去除无机物杂质效果较好。
2.2 碱溶液清洗法
常用的碱清洗溶液主要为氢氧化钾和氢氧化钠，碱溶液的选择和pH 值的配制也是因根据污堵物类型和膜材质类型而决定。例如对于二氧化硅或是脂肪、蛋白质、细菌类污染物，可使用高碱性的氢氧化钠溶液清洗。在耐碱性腐蚀方面，对于CA 膜清洗液pH 值应为8左右；其它耐腐蚀膜清洗液pH 值为12。碱溶液清洗同样采用浸泡或水泵循环清洗的办法，对于清除膜表面有机物杂质和油脂有显著效果。
2.3 氧化性清洗剂
氧化性清洗剂主要为1％~3％双氧水溶液，既可去除污垢，也可杀灭细菌，防止细菌类污染物在膜表面滋生。
2.4 加酶洗涤剂清洗
如0.5％~1.5％胰蛋白酶、胃蛋白酶等，比较适用于蛋白质、油脂、糖类污染物。
自动钎焊设备3 清洗方法的选择与主要的清洗步骤
3.1 清洗方法的选择
选择清洗方法时，首先要知道超滤膜的类型以及对酸碱腐蚀的耐受性；然后通过现场取样分析，弄清污堵物的组成和污染性质，以不损坏超滤膜及其组件，能够有效清除污堵物为选用化学清洗剂的原则。优先选用清水等压冲洗和反向冲洗等物理清洗方法，当清水冲洗无法达到理想效果时考虑使用化学清洗。
3.2 清洗步骤
先用具有一定温度的清水冲洗整个超滤系统，水文最高不可超过超滤膜及组件所能耐受的最高温度。然后选用合适的清洗剂，按照要求的pH 值配制清洗剂。清洗剂配制完成后，将其注入清洗泵，合理设定时间和温度对超滤膜进行循环冲洗。化学清洗完成后，用清水继续冲洗膜表面，以去除膜表面残留的清洗剂。在规定条件下完成清洗后，校核膜的透水通量，如果透水通量未达到预期值，仍存在膜两侧进出口压差较大的问题，则说明未能清洗干净，需要继续使用化学清洗剂清洗和水冲洗，直到膜透水通量达到预期值为止。
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4 超滤系统清洗时的注意要点
（1）超滤系统进行化学清洗前，需在一定的气压下先进行手动气擦洗，以去除比较粘附比较牢固的滤饼杂质，直到排水基本无污染物，从而为化学清洗创造好的反应条件；（2）严格控制化学清洗的时间和温度，必要时可延长清洗时间反复清洗；（3）清洗剂在循环清洗使用时，需要经过滤芯过滤，以清除洗下的污物；（4）尽量提高清洗温度，以改善化学清洗效果；（5）必要时，可在不损坏超滤膜及组件的情况下使用多种清洗剂清洗，每次清洗后用清水将残留清洗剂清洗干净。
参考文献：
［1］黄河清，陆海伟，杨亚军.超滤系统产水量降低原因分析及对策［J ］
.《清洗世界》2019（06）20-22
［2］张红燕，魏亚军，潘旭东，曹志军.超滤系统污堵原因分析及
中频炉炼钢化学清洗实践［J ］.《工业水处理》2019（7）31
摘 要：目前对于超滤膜污染主要采用物理清洗与化学药剂清洗的办法。实践证明，根据污染类型和污染程度选择合适的清洗办法可
达到理想的清洗效果，可使膜的过滤性能得到完全恢复，使污水回用系统的处理能力和回收能力得到提高。
关键词：超滤膜；污堵原因；化学清洗
超滤系统污堵原因及清洗措施分析
杨 爽
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