超滤膜污染EFM清洗效果研究及污染物成分分析

第8卷第2期2014年4月供水技术WATERTECHNOLOGYV01．8No．2Apr．2014超滤膜污染EFM清洗效果研究及污染物成分分析李诚，李荣，孙晓彤。(1．天津创业环保集团股份有限公司，天津300381；2．中国石油集团济柴动力总厂，山东济南250306；3．天津市公用事业设计研究所，天津300100)摘要：以长期运行后的受污染超滤膜为研究对象，考察了采用不同维护性化学清洗(EFM)方式对受污染膜组件的清洗效果，并采用扫描电镜(SEM)和能谱仪等对造成膜污染的污染物成分进行了分析。结果表明，EFM清洗的最佳方式为以柠檬酸清洗为主，间歇采用NaCIO清洗，最佳投药量均为200mg／L；结合SEM和能谱仪的检测结果可以得出，含有Fe、si等元素的无机污染物是造成膜污染的主要污染成分，而EFM清洗前有机物在膜表面的沉积相对较少。关键词：超滤；膜污染；成分分析中图分类号：X703文献标志码：A文章编号：1673—9353(2014)02—0019—03doi：10．3969／j．issn．1673—9353．2014．02．006AnalysisoftheEFMcleaningefectandcontaminationcomponentofultrafiltrationmembranefoulingLiCheng，LiRongz，SunXiaotong(1．TianjinCapitalEnvironmentalProtectionGroupCo．Ltd．，Tianjin300381，China；2．JinanMarineDiese2PowerPlant，ChinaPetroleumGroup，Jinan250306，China；3．TianjinPublicUtilitiesDesJan&ResearchInstitute，Tianjin300100，China)Abstract：Aimedonthefoulingofultrafiltrationmembraneafterlong-termoperation，thecleaningeffectsonthemembranemodulefouledwithdifferentEFMcleaningmodeswereinvestigated，andcontaminationcomponentsofthemembranewereanalyzedbySEMandEDSmethods．TheresultsshowedthattheoptimalmodeofEFMcleaningwasmainlycitricacidwithintermittentusingNaC10，andtheoptimumdosagewas200mg／L．CombiningwiththedetectionresultsofSEMandEDS，theresultsindicatedthatthemembranefoulingwasmainlycausedbytheinorganiccontaminantscontainingtheelementsofFeandSi，andtheorganicmattersdepositedonthemembranesurfacewererelativelylessbeforeEFMcleaning．Keywords：uhrafihration；membranefouling；componentanalysis膜污染是饮用水处理中影响超滤膜系统稳定运行的重要因素，常用的膜清洗方式为气水反冲洗。它虽然可以有效去除膜表面沉积的大部分污染物以达到降低膜污染的作用，但是其局限性也十分明显，水中的一些污染物会与超滤膜之间发生复杂的物理化学作用，致使它们很难被气水反冲洗所去除，从而导致膜污染加剧，因此这部分污染物的去除是解决膜污染问题的关键J。笔者以长期运行后的受污染超滤膜为研究对象，中试考察了维护性化学清洗(EFM)对受污染膜表面的清洗效果，并针对造成膜污染的污染物成分进行了分析，以便寻找最佳的EFM方式，确保膜系统的连续稳定运行。·19·第8卷第2期供水技术2014年4月1材料与方法1．1仪器及膜特性HACH2100N便携式浊度仪；Orion868—2型一30ESEM环境扫描电子显微镜；OxforIncaEnergy300X射线能谱仪等。超滤膜采用外压式中空纤维超滤膜，主要规格pH计；恒温水浴锅；754型紫外可见分光光度计；xL参数见表1。表1膜组件主要规格参数Tab．1Mainpal'anletel~oflnembra／lemodule膜组件有效膜公称孔截留分系统过滤最高工作最大工作pH『项目膜材料膜类型结构面jm径／Ixm子量／Da结构方向压力／一kPa温度／℃范围l膜组件PVC合金中空纤