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选择耐污染的膜材料可以有效地防止膜污染,不过耐污染的膜材料有限,通过对反渗透膜材料进行改性,能够减轻溶质与膜之间的物理化学作用,这是减缓膜污染的有效途径。膜材料的改性方法主要有接枝、共聚、共混、交联等离子表面照射和溶剂的预处理等。袁晓燕等22对PS和PAN膜进行表面接枝改性丙烯酸,研究表明,通过表面预处理和接枝后PS、PAN膜的水通量有所下降,但提高了抗牛血清蛋白膜污染的能力;续曙光等23研究了共混超滤膜的性能,结果表明水解改性膜和共混膜的耐污染能力明显优于PS、SPS、PAN。三、反渗透膜污染的清洗反渗透膜的清洗包括物理清洗法与化学清洗法。物理清洗法24主要是利用机械的作用,化学清洗通常是引入化学清洗剂到膜内,利用药剂与膜面的化学反应,达到去除膜面和膜孔内部污染物。由于在清洗结构复杂的设备内部物理清洗作用力有时不能均匀到达膜的所有部位因此应用较多的是化学清洗25。化学清洗是清洗剂与污染物之间的一种多相反应是膜污染的一个逆过程。(一)物理清洗方法简单地说,物理清洗利用高流速的水或空气和水的混合流体冲洗膜表面,该法不引入新污染物,同时清洗的步骤简单27。物理清洗常见的方法有低压高流速清洗、注水正、反冲洗28、气液混合冲洗24、负压清洗29、海绵球机械擦洗30、超声波清洗31、电泳法和热水法等。(二)化学清洗方法在实际运行中,对于污染比较严重的反渗透膜仅靠物理清洗很难使膜通量完全恢复,必须借助于化学清洗。反渗透膜的化学清洗主要有两种方式在线清洗,即将药剂在膜组件里循环或将膜组件浸泡在药剂里;离线清洗,即从膜过滤设施上取下膜组件进行清洗。在线清洗32简单易行,但通常情况下效果不是很明显,离线清洗更彻底,除去污染物的能力更强对膜性能的恢复也更有效。常用的化学清洗剂26有稀酸、稀碱、酶、表面活性剂、鳌合剂、氧化剂等,无论采用何种方法,在进行化学清洗时,必须考虑膜的化学特性、污染物的
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类型和污染程度等,同时考虑洗膜的经济费用24,然后根据条件选定合适的清洗剂、确定配药浓度、操作顺序和操作时间等。1、酸清洗剂酸清洗剂能够有效的溶解并去除料液中的的矿物质和DNA等。通常使用的酸清洗剂有盐酸、柠檬酸和草酸等酸溶液的pH值根据膜材料的类型来确定。其中柠檬酸比较常用,但是它与Fe2形成难溶化合物,需要氨水调节至pH值为4,使Fe2形成易溶的柠檬酸铁铵。Hayelr
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